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 #include "fs.h"
  25 #include "accessors.h"
  26 #include "extent-tree.h"
  27 #include "root-tree.h"
  28 #include "dir-item.h"
  29 #include "file-item.h"
  30 #include "file.h"
  31 #include "orphan.h"
  32 #include "tree-checker.h"
  33
  34 #define MAX_CONFLICT_INODES 10
  35
  36 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
  37  *
  38  * LOG_INODE_ALL means to log everything
  39  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
  40  * during log replay
  41  */
  42 enum {
  43         LOG_INODE_ALL,
  44         LOG_INODE_EXISTS,
  45 };
  46
  47 /*
  48  * directory trouble cases
  49  *
  50  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
  51  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
  52  * where the unlink was done.
  53  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
  54  *
  55  * mkdir foo/some_dir
  56  * normal commit
  57  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
  58  * mkdir foo/some_dir
  59  * fsync foo/some_dir/some_file
  60  *
  61  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
  62  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
  63  * unless the fsync of some_file forces a full commit
  64  *
  65  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
  66  * log. ---> check inode while renaming/linking.
  67  *
  68  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
  69  * when the directory they are being removed from was logged.
  70  * ---> check inode and old parent dir during rename
  71  *
  72  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
  73  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
  74  *
  75  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
  76  * of zero and redo the rm -rf
  77  *
  78  * mkdir f1/foo
  79  * normal commit
  80  * rm -rf f1/foo
  81  * fsync(f1)
  82  *
  83  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
  84  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
  85  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
  86  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
  87  * ugly details.
  88  */
  89
  90 /*
  91  * stages for the tree walking.  The first
  92  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
  93  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
  94  * we find in the log are created in the subvolume.
  95  *
  96  * The last stage is to deal with directories and links and extents
  97  * and all the other fun semantics
  98  */
  99 enum {
 100         LOG_WALK_PIN_ONLY,
 101         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
 102         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
 103         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
 104 };
 105
 106 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
 107                            struct btrfs_inode *inode,
 108                            int inode_only,
 109                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
 110 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
 111                              struct btrfs_root *root,
 112                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
 113 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
 114                                        struct btrfs_root *root,
 115                                        struct btrfs_root *log,
 116                                        struct btrfs_path *path,
 117                                        u64 dirid, int del_all);
 118 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid);
 119
 120 /*
 121  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
 122  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
 123  *
 124  * Full tree commits are expensive because they require commonly
 125  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
 126  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
 127  *
 128  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
 129  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
 130  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
 131  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
 132  * and then the fsync is considered complete.
 133  *
 134  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
 135  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
 136  * allocation tree, and the log-tree freed.
 137  *
 138  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
 139  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
 140  * and once to do all the other items.
 141  */
 142
 143 /*
 144  * start a sub transaction and setup the log tree
 145  * this increments the log tree writer count to make the people
 146  * syncing the tree wait for us to finish
 147  */
 148 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
 149                            struct btrfs_root *root,
 150                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
 151 {
 152         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 153         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
 154         const bool zoned = btrfs_is_zoned(fs_info);
 155         int ret = 0;
 156         bool created = false;
 157
 158         /*
 159          * First check if the log root tree was already created. If not, create
 160          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
 161          */
 162         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
 163                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
 164                 if (!fs_info->log_root_tree) {
 165                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
 166                         if (!ret) {
 167                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
 168                                 created = true;
 169                         }
 170                 }
 171                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
 172                 if (ret)
 173                         return ret;
 174         }
 175
 176         mutex_lock(&root->log_mutex);
 177
 178 again:
 179         if (root->log_root) {
 180                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
 181
 182                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
 183                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
 184                         goto out;
 185                 }
 186
 187                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
 188                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
 189                         goto again;
 190                 }
 191
 192                 if (!root->log_start_pid) {
 193                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
 194                         root->log_start_pid = current->pid;
 195                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
 196                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
 197                 }
 198         } else {
 199                 /*
 200                  * This means fs_info->log_root_tree was already created
 201                  * for some other FS trees. Do the full commit not to mix
 202                  * nodes from multiple log transactions to do sequential
 203                  * writing.
 204                  */
 205                 if (zoned && !created) {
 206                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
 207                         goto out;
 208                 }
 209
 210                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
 211                 if (ret)
 212                         goto out;
 213
 214                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
 215                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
 216                 root->log_start_pid = current->pid;
 217         }
 218
 219         atomic_inc(&root->log_writers);
 220         if (!ctx->logging_new_name) {
 221                 int index = root->log_transid % 2;
 222                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
 223                 ctx->log_transid = root->log_transid;
 224         }
 225
 226 out:
 227         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 228         return ret;
 229 }
 230
 231 /*
 232  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
 233  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
 234  * in progress
 235  */
 236 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
 237 {
 238         const bool zoned = btrfs_is_zoned(root->fs_info);
 239         int ret = -ENOENT;
 240
 241         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
 242                 return ret;
 243
 244         mutex_lock(&root->log_mutex);
 245 again:
 246         if (root->log_root) {
 247                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
 248
 249                 ret = 0;
 250                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
 251                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
 252                         goto again;
 253                 }
 254                 atomic_inc(&root->log_writers);
 255         }
 256         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 257         return ret;
 258 }
 259
 260 /*
 261  * This either makes the current running log transaction wait
 262  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
 263  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
 264  */
 265 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
 266 {
 267         atomic_inc(&root->log_writers);
 268 }
 269
 270 /*
 271  * indicate we're done making changes to the log tree
 272  * and wake up anyone waiting to do a sync
 273  */
 274 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
 275 {
 276         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
 277                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
 278                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
 279         }
 280 }
 281
 282 /*
 283  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
 284  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
 285  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
 286  * are state fields used for that specific part
 287  */
 288 struct walk_control {
 289         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
 290          * at transaction commit time while freeing a log tree
 291          */
 292         int free;
 293
 294         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
 295          * log trees
 296          */
 297         int pin;
 298
 299         /* what stage of the replay code we're currently in */
 300         int stage;
 301
 302         /*
 303          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
 304          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
 305          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
 306          */
 307         bool ignore_cur_inode;
 308
 309         /* the root we are currently replaying */
 310         struct btrfs_root *replay_dest;
 311
 312         /* the trans handle for the current replay */
 313         struct btrfs_trans_handle *trans;
 314
 315         /* the function that gets used to process blocks we find in the
 316          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
 317          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
 318          * inside it
 319          */
 320         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
 321                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
 322 };
 323
 324 /*
 325  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
 326  */
 327 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
 328                               struct extent_buffer *eb,
 329                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
 330 {
 331         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
 332         int ret = 0;
 333
 334         /*
 335          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
 336          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
 337          */
 338         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
 339                 struct btrfs_tree_parent_check check = {
 340                         .level = level,
 341                         .transid = gen
 342                 };
 343
 344                 ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
 345                 if (ret)
 346                         return ret;
 347         }
 348
 349         if (wc->pin) {
 350                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
 351                                                       eb->len);
 352                 if (ret)
 353                         return ret;
 354
 355                 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0) &&
 356                     btrfs_header_level(eb) == 0)
 357                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
 358         }
 359         return ret;
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
 364  * to the src data we are copying out.
 365  *
 366  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
 367  * path for use in this function (it should be released on entry and
 368  * will be released on exit).
 369  *
 370  * If the key is already in the destination tree the existing item is
 371  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
 372  * If it is too large, it is truncated.
 373  *
 374  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
 375  */
 376 static int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
 377                           struct btrfs_root *root,
 378                           struct btrfs_path *path,
 379                           struct extent_buffer *eb, int slot,
 380                           struct btrfs_key *key)
 381 {
 382         int ret;
 383         u32 item_size;
 384         u64 saved_i_size = 0;
 385         int save_old_i_size = 0;
 386         unsigned long src_ptr;
 387         unsigned long dst_ptr;
 388         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 389
 390         /*
 391          * This is only used during log replay, so the root is always from a
 392          * fs/subvolume tree. In case we ever need to support a log root, then
 393          * we'll have to clone the leaf in the path, release the path and use
 394          * the leaf before writing into the log tree. See the comments at
 395          * copy_items() for more details.
 396          */
 397         ASSERT(root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
 398
 399         item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
 400         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 401
 402         /* Look for the key in the destination tree. */
 403         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
 404         if (ret < 0)
 405                 return ret;
 406
 407         if (ret == 0) {
 408                 char *src_copy;
 409                 char *dst_copy;
 410                 u32 dst_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
 411                                                   path->slots[0]);
 412                 if (dst_size != item_size)
 413                         goto insert;
 414
 415                 if (item_size == 0) {
 416                         btrfs_release_path(path);
 417                         return 0;
 418                 }
 419                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
 420                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
 421                 if (!dst_copy || !src_copy) {
 422                         btrfs_release_path(path);
 423                         kfree(dst_copy);
 424                         kfree(src_copy);
 425                         return -ENOMEM;
 426                 }
 427
 428                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
 429
 430                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
 431                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
 432                                    item_size);
 433                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
 434
 435                 kfree(dst_copy);
 436                 kfree(src_copy);
 437                 /*
 438                  * they have the same contents, just return, this saves
 439                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
 440                  * extra writes that may not have been done by a previous
 441                  * sync
 442                  */
 443                 if (ret == 0) {
 444                         btrfs_release_path(path);
 445                         return 0;
 446                 }
 447
 448                 /*
 449                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
 450                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
 451                  */
 452                 if (inode_item) {
 453                         struct btrfs_inode_item *item;
 454                         u64 nbytes;
 455                         u32 mode;
 456
 457                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 458                                               struct btrfs_inode_item);
 459                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
 460                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
 461                                               struct btrfs_inode_item);
 462                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
 463
 464                         /*
 465                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
 466                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
 467                          * the rest of the items in this log.
 468                          */
 469                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
 470                         if (S_ISDIR(mode))
 471                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
 472                 }
 473         } else if (inode_item) {
 474                 struct btrfs_inode_item *item;
 475                 u32 mode;
 476
 477                 /*
 478                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
 479                  * properly when we replay the extents.
 480                  */
 481                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
 482                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
 483
 484                 /*
 485                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
 486                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
 487                  * the items in this log.
 488                  */
 489                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
 490                 if (S_ISDIR(mode))
 491                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
 492         }
 493 insert:
 494         btrfs_release_path(path);
 495         /* try to insert the key into the destination tree */
 496         path->skip_release_on_error = 1;
 497         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
 498                                       key, item_size);
 499         path->skip_release_on_error = 0;
 500
 501         /* make sure any existing item is the correct size */
 502         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
 503                 u32 found_size;
 504                 found_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
 505                                                 path->slots[0]);
 506                 if (found_size > item_size)
 507                         btrfs_truncate_item(trans, path, item_size, 1);
 508                 else if (found_size < item_size)
 509                         btrfs_extend_item(trans, path, item_size - found_size);
 510         } else if (ret) {
 511                 return ret;
 512         }
 513         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 514                                         path->slots[0]);
 515
 516         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
 517          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
 518          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
 519          *
 520          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
 521          * log replay inserts and removes directory items based on the
 522          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
 523          * as it goes
 524          */
 525         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
 526                 struct btrfs_inode_item *src_item;
 527                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 528
 529                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
 530                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 531
 532                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
 533                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
 534                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
 535
 536                         /*
 537                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
 538                          * logging that an inode exists, as part of a directory
 539                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
 540                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
 541                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
 542                          */
 543                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
 544                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
 545                             ino_size != 0)
 546                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
 547                         goto no_copy;
 548                 }
 549
 550                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
 551                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
 552                         save_old_i_size = 1;
 553                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
 554                                                         dst_item);
 555                 }
 556         }
 557
 558         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
 559                            src_ptr, item_size);
 560
 561         if (save_old_i_size) {
 562                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 563                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 564                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
 565         }
 566
 567         /* make sure the generation is filled in */
 568         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
 569                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 570                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 571                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
 572                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
 573                                                    trans->transid);
 574                 }
 575         }
 576 no_copy:
 577         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, path->nodes[0]);
 578         btrfs_release_path(path);
 579         return 0;
 580 }
 581
 582 static int read_alloc_one_name(struct extent_buffer *eb, void *start, int len,
 583                                struct fscrypt_str *name)
 584 {
 585         char *buf;
 586
 587         buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
 588         if (!buf)
 589                 return -ENOMEM;
 590
 591         read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)start, len);
 592         name->name = buf;
 593         name->len = len;
 594         return 0;
 595 }
 596
 597 /*
 598  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
 599  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
 600  */
 601 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
 602                                              u64 objectid)
 603 {
 604         struct inode *inode;
 605
 606         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
 607         if (IS_ERR(inode))
 608                 inode = NULL;
 609         return inode;
 610 }
 611
 612 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
 613  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
 614  * on exit.
 615  *
 616  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
 617  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
 618  * as required if the extent already exists or creating a new extent
 619  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
 620  *
 621  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
 622  * from the file that overlap the new one.
 623  */
 624 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 625                                       struct btrfs_root *root,
 626                                       struct btrfs_path *path,
 627                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
 628                                       struct btrfs_key *key)
 629 {
 630         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
 631         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 632         int found_type;
 633         u64 extent_end;
 634         u64 start = key->offset;
 635         u64 nbytes = 0;
 636         struct btrfs_file_extent_item *item;
 637         struct inode *inode = NULL;
 638         unsigned long size;
 639         int ret = 0;
 640
 641         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
 642         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
 643
 644         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 645             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 646                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
 647                 extent_end = start + nbytes;
 648
 649                 /*
 650                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
 651                  * hole.
 652                  */
 653                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
 654                         nbytes = 0;
 655         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 656                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
 657                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
 658                 extent_end = ALIGN(start + size,
 659                                    fs_info->sectorsize);
 660         } else {
 661                 ret = 0;
 662                 goto out;
 663         }
 664
 665         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
 666         if (!inode) {
 667                 ret = -EIO;
 668                 goto out;
 669         }
 670
 671         /*
 672          * first check to see if we already have this extent in the
 673          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
 674          * so we don't try to drop this extent.
 675          */
 676         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
 677                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
 678
 679         if (ret == 0 &&
 680             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 681              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
 682                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
 683                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
 684                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
 685                 struct extent_buffer *leaf;
 686
 687                 leaf = path->nodes[0];
 688                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
 689                                           struct btrfs_file_extent_item);
 690
 691                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
 692                                    sizeof(cmp1));
 693                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
 694                                    sizeof(cmp2));
 695
 696                 /*
 697                  * we already have a pointer to this exact extent,
 698                  * we don't have to do anything
 699                  */
 700                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
 701                         btrfs_release_path(path);
 702                         goto out;
 703                 }
 704         }
 705         btrfs_release_path(path);
 706
 707         /* drop any overlapping extents */
 708         drop_args.start = start;
 709         drop_args.end = extent_end;
 710         drop_args.drop_cache = true;
 711         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
 712         if (ret)
 713                 goto out;
 714
 715         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 716             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 717                 u64 offset;
 718                 unsigned long dest_offset;
 719                 struct btrfs_key ins;
 720
 721                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
 722                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
 723                         goto update_inode;
 724
 725                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
 726                                               sizeof(*item));
 727                 if (ret)
 728                         goto out;
 729                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 730                                                     path->slots[0]);
 731                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
 732                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
 733
 734                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
 735                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
 736                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
 737                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
 738
 739                 /*
 740                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
 741                  * file extent item copy and skip normal backref update,
 742                  * but modifying extent tree all by ourselves.
 743                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
 744                  * as the owner of the file extent changed from log tree
 745                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
 746                  */
 747                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
 748                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
 749                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item));
 750                 if (ret < 0)
 751                         goto out;
 752
 753                 if (ins.objectid > 0) {
 754                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
 755                         u64 csum_start;
 756                         u64 csum_end;
 757                         LIST_HEAD(ordered_sums);
 758
 759                         /*
 760                          * is this extent already allocated in the extent
 761                          * allocation tree?  If so, just add a reference
 762                          */
 763                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
 764                                                 ins.offset);
 765                         if (ret < 0) {
 766                                 goto out;
 767                         } else if (ret == 0) {
 768                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
 769                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
 770                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
 771                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
 772                                                 root->root_key.objectid,
 773                                                 key->objectid, offset, 0, false);
 774                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
 775                                 if (ret)
 776                                         goto out;
 777                         } else {
 778                                 /*
 779                                  * insert the extent pointer in the extent
 780                                  * allocation tree
 781                                  */
 782                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
 783                                                 root->root_key.objectid,
 784                                                 key->objectid, offset, &ins);
 785                                 if (ret)
 786                                         goto out;
 787                         }
 788                         btrfs_release_path(path);
 789
 790                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
 791                                 csum_start = ins.objectid;
 792                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
 793                         } else {
 794                                 csum_start = ins.objectid +
 795                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
 796                                 csum_end = csum_start +
 797                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
 798                         }
 799
 800                         ret = btrfs_lookup_csums_list(root->log_root,
 801                                                 csum_start, csum_end - 1,
 802                                                 &ordered_sums, 0, false);
 803                         if (ret)
 804                                 goto out;
 805                         /*
 806                          * Now delete all existing cums in the csum root that
 807                          * cover our range. We do this because we can have an
 808                          * extent that is completely referenced by one file
 809                          * extent item and partially referenced by another
 810                          * file extent item (like after using the clone or
 811                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
 812                          * the replay of the one that partially references the
 813                          * extent first, and we do not do the csum deletion
 814                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
 815                          * overlap each other. For example, imagine our log has
 816                          * the two following file extent items:
 817                          *
 818                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
 819                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
 820                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
 821                          *
 822                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
 823                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
 824                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
 825                          *
 826                          * Where the second one fully references the 100K extent
 827                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
 828                          * has a single csum item that covers the entire range
 829                          * of the extent:
 830                          *
 831                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
 832                          *
 833                          * After the first file extent item is replayed, the
 834                          * csum tree gets the following csum item:
 835                          *
 836                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
 837                          *
 838                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
 839                          * of our extent. Now when we replay the second file
 840                          * extent item, if we do not delete existing csum items
 841                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
 842                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
 843                          *
 844                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
 845                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
 846                          *
 847                          * Which is a problem, because after this anyone trying
 848                          * to lookup up for the checksum of any block of our
 849                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
 850                          * end up looking at the second csum item only, which
 851                          * does not contain the checksum for any block starting
 852                          * at offset 40K or higher of our extent.
 853                          */
 854                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
 855                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
 856                                 struct btrfs_root *csum_root;
 857
 858                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
 859                                                 struct btrfs_ordered_sum,
 860                                                 list);
 861                                 csum_root = btrfs_csum_root(fs_info,
 862                                                             sums->logical);
 863                                 if (!ret)
 864                                         ret = btrfs_del_csums(trans, csum_root,
 865                                                               sums->logical,
 866                                                               sums->len);
 867                                 if (!ret)
 868                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
 869                                                                      csum_root,
 870                                                                      sums);
 871                                 list_del(&sums->list);
 872                                 kfree(sums);
 873                         }
 874                         if (ret)
 875                                 goto out;
 876                 } else {
 877                         btrfs_release_path(path);
 878                 }
 879         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 880                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
 881                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
 882                 if (ret)
 883                         goto out;
 884         }
 885
 886         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
 887                                                 extent_end - start);
 888         if (ret)
 889                 goto out;
 890
 891 update_inode:
 892         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
 893         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
 894 out:
 895         iput(inode);
 896         return ret;
 897 }
 898
 899 static int unlink_inode_for_log_replay(struct btrfs_trans_handle *trans,
 900                                        struct btrfs_inode *dir,
 901                                        struct btrfs_inode *inode,
 902                                        const struct fscrypt_str *name)
 903 {
 904         int ret;
 905
 906         ret = btrfs_unlink_inode(trans, dir, inode, name);
 907         if (ret)
 908                 return ret;
 909         /*
 910          * Whenever we need to check if a name exists or not, we check the
 911          * fs/subvolume tree. So after an unlink we must run delayed items, so
 912          * that future checks for a name during log replay see that the name
 913          * does not exists anymore.
 914          */
 915         return btrfs_run_delayed_items(trans);
 916 }
 917
 918 /*
 919  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
 920  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
 921  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
 922  *
 923  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
 924  * item
 925  */
 926 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
 927                                       struct btrfs_path *path,
 928                                       struct btrfs_inode *dir,
 929                                       struct btrfs_dir_item *di)
 930 {
 931         struct btrfs_root *root = dir->root;
 932         struct inode *inode;
 933         struct fscrypt_str name;
 934         struct extent_buffer *leaf;
 935         struct btrfs_key location;
 936         int ret;
 937
 938         leaf = path->nodes[0];
 939
 940         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
 941         ret = read_alloc_one_name(leaf, di + 1, btrfs_dir_name_len(leaf, di), &name);
 942         if (ret)
 943                 return -ENOMEM;
 944
 945         btrfs_release_path(path);
 946
 947         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
 948         if (!inode) {
 949                 ret = -EIO;
 950                 goto out;
 951         }
 952
 953         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
 954         if (ret)
 955                 goto out;
 956
 957         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, BTRFS_I(inode), &name);
 958 out:
 959         kfree(name.name);
 960         iput(inode);
 961         return ret;
 962 }
 963
 964 /*
 965  * See if a given name and sequence number found in an inode back reference are
 966  * already in a directory and correctly point to this inode.
 967  *
 968  * Returns: < 0 on error, 0 if the directory entry does not exists and 1 if it
 969  * exists.
 970  */
 971 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
 972                                  struct btrfs_path *path,
 973                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
 974                                  struct fscrypt_str *name)
 975 {
 976         struct btrfs_dir_item *di;
 977         struct btrfs_key location;
 978         int ret = 0;
 979
 980         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
 981                                          index, name, 0);
 982         if (IS_ERR(di)) {
 983                 ret = PTR_ERR(di);
 984                 goto out;
 985         } else if (di) {
 986                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
 987                 if (location.objectid != objectid)
 988                         goto out;
 989         } else {
 990                 goto out;
 991         }
 992
 993         btrfs_release_path(path);
 994         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, 0);
 995         if (IS_ERR(di)) {
 996                 ret = PTR_ERR(di);
 997                 goto out;
 998         } else if (di) {
 999                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
1000                 if (location.objectid == objectid)
1001                         ret = 1;
1002         }
1003 out:
1004         btrfs_release_path(path);
1005         return ret;
1006 }
1007
1008 /*
1009  * helper function to check a log tree for a named back reference in
1010  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
1011  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
1012  *
1013  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
1014  * during replay we process one reference at a time, and we don't
1015  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
1016  * link is also in the log.
1017  */
1018 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
1019                                    struct btrfs_key *key,
1020                                    u64 ref_objectid,
1021                                    const struct fscrypt_str *name)
1022 {
1023         struct btrfs_path *path;
1024         int ret;
1025
1026         path = btrfs_alloc_path();
1027         if (!path)
1028                 return -ENOMEM;
1029
1030         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
1031         if (ret < 0) {
1032                 goto out;
1033         } else if (ret == 1) {
1034                 ret = 0;
1035                 goto out;
1036         }
1037
1038         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1039                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1040                                                        path->slots[0],
1041                                                        ref_objectid, name);
1042         else
1043                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
1044                                                    path->slots[0], name);
1045 out:
1046         btrfs_free_path(path);
1047         return ret;
1048 }
1049
1050 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1051                                   struct btrfs_root *root,
1052                                   struct btrfs_path *path,
1053                                   struct btrfs_root *log_root,
1054                                   struct btrfs_inode *dir,
1055                                   struct btrfs_inode *inode,
1056                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1057                                   u64 ref_index, struct fscrypt_str *name)
1058 {
1059         int ret;
1060         struct extent_buffer *leaf;
1061         struct btrfs_dir_item *di;
1062         struct btrfs_key search_key;
1063         struct btrfs_inode_extref *extref;
1064
1065 again:
1066         /* Search old style refs */
1067         search_key.objectid = inode_objectid;
1068         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1069         search_key.offset = parent_objectid;
1070         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1071         if (ret == 0) {
1072                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1073                 unsigned long ptr;
1074                 unsigned long ptr_end;
1075
1076                 leaf = path->nodes[0];
1077
1078                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1079                  * if so, just jump out, we're done
1080                  */
1081                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1082                         return 1;
1083
1084                 /* check all the names in this back reference to see
1085                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1086                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1087                  */
1088                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1089                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1090                 while (ptr < ptr_end) {
1091                         struct fscrypt_str victim_name;
1092
1093                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1094                         ret = read_alloc_one_name(leaf, (victim_ref + 1),
1095                                  btrfs_inode_ref_name_len(leaf, victim_ref),
1096                                  &victim_name);
1097                         if (ret)
1098                                 return ret;
1099
1100                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1101                                              parent_objectid, &victim_name);
1102                         if (ret < 0) {
1103                                 kfree(victim_name.name);
1104                                 return ret;
1105                         } else if (!ret) {
1106                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1107                                 btrfs_release_path(path);
1108
1109                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, inode,
1110                                                 &victim_name);
1111                                 kfree(victim_name.name);
1112                                 if (ret)
1113                                         return ret;
1114                                 goto again;
1115                         }
1116                         kfree(victim_name.name);
1117
1118                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name.len;
1119                 }
1120         }
1121         btrfs_release_path(path);
1122
1123         /* Same search but for extended refs */
1124         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name,
1125                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1126                                            0);
1127         if (IS_ERR(extref)) {
1128                 return PTR_ERR(extref);
1129         } else if (extref) {
1130                 u32 item_size;
1131                 u32 cur_offset = 0;
1132                 unsigned long base;
1133                 struct inode *victim_parent;
1134
1135                 leaf = path->nodes[0];
1136
1137                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1138                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1139
1140                 while (cur_offset < item_size) {
1141                         struct fscrypt_str victim_name;
1142
1143                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1144
1145                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1146                                 goto next;
1147
1148                         ret = read_alloc_one_name(leaf, &extref->name,
1149                                  btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref),
1150                                  &victim_name);
1151                         if (ret)
1152                                 return ret;
1153
1154                         search_key.objectid = inode_objectid;
1155                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1156                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1157                                                               victim_name.name,
1158                                                               victim_name.len);
1159                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1160                                              parent_objectid, &victim_name);
1161                         if (ret < 0) {
1162                                 kfree(victim_name.name);
1163                                 return ret;
1164                         } else if (!ret) {
1165                                 ret = -ENOENT;
1166                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1167                                                 parent_objectid);
1168                                 if (victim_parent) {
1169                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1170                                         btrfs_release_path(path);
1171
1172                                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1173                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1174                                                         inode, &victim_name);
1175                                 }
1176                                 iput(victim_parent);
1177                                 kfree(victim_name.name);
1178                                 if (ret)
1179                                         return ret;
1180                                 goto again;
1181                         }
1182                         kfree(victim_name.name);
1183 next:
1184                         cur_offset += victim_name.len + sizeof(*extref);
1185                 }
1186         }
1187         btrfs_release_path(path);
1188
1189         /* look for a conflicting sequence number */
1190         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1191                                          ref_index, name, 0);
1192         if (IS_ERR(di)) {
1193                 return PTR_ERR(di);
1194         } else if (di) {
1195                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1196                 if (ret)
1197                         return ret;
1198         }
1199         btrfs_release_path(path);
1200
1201         /* look for a conflicting name */
1202         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir), name, 0);
1203         if (IS_ERR(di)) {
1204                 return PTR_ERR(di);
1205         } else if (di) {
1206                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1207                 if (ret)
1208                         return ret;
1209         }
1210         btrfs_release_path(path);
1211
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1216                              struct fscrypt_str *name, u64 *index,
1217                              u64 *parent_objectid)
1218 {
1219         struct btrfs_inode_extref *extref;
1220         int ret;
1221
1222         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1223
1224         ret = read_alloc_one_name(eb, &extref->name,
1225                                   btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref), name);
1226         if (ret)
1227                 return ret;
1228
1229         if (index)
1230                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1231         if (parent_objectid)
1232                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1233
1234         return 0;
1235 }
1236
1237 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1238                           struct fscrypt_str *name, u64 *index)
1239 {
1240         struct btrfs_inode_ref *ref;
1241         int ret;
1242
1243         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1244
1245         ret = read_alloc_one_name(eb, ref + 1, btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref),
1246                                   name);
1247         if (ret)
1248                 return ret;
1249
1250         if (index)
1251                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1252
1253         return 0;
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1258  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1259  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1260  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1261  * reference item and both dir index keys).
1262  */
1263 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1264                                  struct btrfs_root *root,
1265                                  struct btrfs_path *path,
1266                                  struct btrfs_inode *inode,
1267                                  struct extent_buffer *log_eb,
1268                                  int log_slot,
1269                                  struct btrfs_key *key)
1270 {
1271         int ret;
1272         unsigned long ref_ptr;
1273         unsigned long ref_end;
1274         struct extent_buffer *eb;
1275
1276 again:
1277         btrfs_release_path(path);
1278         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1279         if (ret > 0) {
1280                 ret = 0;
1281                 goto out;
1282         }
1283         if (ret < 0)
1284                 goto out;
1285
1286         eb = path->nodes[0];
1287         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1288         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, path->slots[0]);
1289         while (ref_ptr < ref_end) {
1290                 struct fscrypt_str name;
1291                 u64 parent_id;
1292
1293                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1294                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1295                                                 NULL, &parent_id);
1296                 } else {
1297                         parent_id = key->offset;
1298                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, NULL);
1299                 }
1300                 if (ret)
1301                         goto out;
1302
1303                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1304                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1305                                                                parent_id, &name);
1306                 else
1307                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot, &name);
1308
1309                 if (!ret) {
1310                         struct inode *dir;
1311
1312                         btrfs_release_path(path);
1313                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1314                         if (!dir) {
1315                                 ret = -ENOENT;
1316                                 kfree(name.name);
1317                                 goto out;
1318                         }
1319                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir),
1320                                                  inode, &name);
1321                         kfree(name.name);
1322                         iput(dir);
1323                         if (ret)
1324                                 goto out;
1325                         goto again;
1326                 }
1327
1328                 kfree(name.name);
1329                 ref_ptr += name.len;
1330                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1331                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1332                 else
1333                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1334         }
1335         ret = 0;
1336  out:
1337         btrfs_release_path(path);
1338         return ret;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1343  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1344  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1345  * use by this function.  (it should be released on return).
1346  */
1347 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1348                                   struct btrfs_root *root,
1349                                   struct btrfs_root *log,
1350                                   struct btrfs_path *path,
1351                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1352                                   struct btrfs_key *key)
1353 {
1354         struct inode *dir = NULL;
1355         struct inode *inode = NULL;
1356         unsigned long ref_ptr;
1357         unsigned long ref_end;
1358         struct fscrypt_str name;
1359         int ret;
1360         int log_ref_ver = 0;
1361         u64 parent_objectid;
1362         u64 inode_objectid;
1363         u64 ref_index = 0;
1364         int ref_struct_size;
1365
1366         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1367         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, slot);
1368
1369         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1370                 struct btrfs_inode_extref *r;
1371
1372                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1373                 log_ref_ver = 1;
1374                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1375                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1376         } else {
1377                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1378                 parent_objectid = key->offset;
1379         }
1380         inode_objectid = key->objectid;
1381
1382         /*
1383          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1384          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1385          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1386          * care of the rest
1387          */
1388         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1389         if (!dir) {
1390                 ret = -ENOENT;
1391                 goto out;
1392         }
1393
1394         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1395         if (!inode) {
1396                 ret = -EIO;
1397                 goto out;
1398         }
1399
1400         while (ref_ptr < ref_end) {
1401                 if (log_ref_ver) {
1402                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1403                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1404                         /*
1405                          * parent object can change from one array
1406                          * item to another.
1407                          */
1408                         if (!dir)
1409                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1410                         if (!dir) {
1411                                 ret = -ENOENT;
1412                                 goto out;
1413                         }
1414                 } else {
1415                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, &ref_index);
1416                 }
1417                 if (ret)
1418                         goto out;
1419
1420                 ret = inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1421                                    btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index, &name);
1422                 if (ret < 0) {
1423                         goto out;
1424                 } else if (ret == 0) {
1425                         /*
1426                          * look for a conflicting back reference in the
1427                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1428                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1429                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1430                          * want to create dangling pointers in the directory.
1431                          */
1432                         ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1433                                               BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1434                                               inode_objectid, parent_objectid,
1435                                               ref_index, &name);
1436                         if (ret) {
1437                                 if (ret == 1)
1438                                         ret = 0;
1439                                 goto out;
1440                         }
1441
1442                         /* insert our name */
1443                         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1444                                              &name, 0, ref_index);
1445                         if (ret)
1446                                 goto out;
1447
1448                         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1449                         if (ret)
1450                                 goto out;
1451                 }
1452                 /* Else, ret == 1, we already have a perfect match, we're done. */
1453
1454                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + name.len;
1455                 kfree(name.name);
1456                 name.name = NULL;
1457                 if (log_ref_ver) {
1458                         iput(dir);
1459                         dir = NULL;
1460                 }
1461         }
1462
1463         /*
1464          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1465          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1466          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1467          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1468          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1469          * item with the same name.
1470          */
1471         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1472                                     key);
1473         if (ret)
1474                 goto out;
1475
1476         /* finally write the back reference in the inode */
1477         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1478 out:
1479         btrfs_release_path(path);
1480         kfree(name.name);
1481         iput(dir);
1482         iput(inode);
1483         return ret;
1484 }
1485
1486 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1487                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1488 {
1489         int ret = 0;
1490         int name_len;
1491         unsigned int nlink = 0;
1492         u32 item_size;
1493         u32 cur_offset = 0;
1494         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1495         u64 offset = 0;
1496         unsigned long ptr;
1497         struct btrfs_inode_extref *extref;
1498         struct extent_buffer *leaf;
1499
1500         while (1) {
1501                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1502                                             &extref, &offset);
1503                 if (ret)
1504                         break;
1505
1506                 leaf = path->nodes[0];
1507                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1508                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1509                 cur_offset = 0;
1510
1511                 while (cur_offset < item_size) {
1512                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1513                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1514
1515                         nlink++;
1516
1517                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1518                 }
1519
1520                 offset++;
1521                 btrfs_release_path(path);
1522         }
1523         btrfs_release_path(path);
1524
1525         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1526                 return ret;
1527         return nlink;
1528 }
1529
1530 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1531                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1532 {
1533         int ret;
1534         struct btrfs_key key;
1535         unsigned int nlink = 0;
1536         unsigned long ptr;
1537         unsigned long ptr_end;
1538         int name_len;
1539         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1540
1541         key.objectid = ino;
1542         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1543         key.offset = (u64)-1;
1544
1545         while (1) {
1546                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1547                 if (ret < 0)
1548                         break;
1549                 if (ret > 0) {
1550                         if (path->slots[0] == 0)
1551                                 break;
1552                         path->slots[0]--;
1553                 }
1554 process_slot:
1555                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1556                                       path->slots[0]);
1557                 if (key.objectid != ino ||
1558                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1559                         break;
1560                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1561                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(path->nodes[0],
1562                                                    path->slots[0]);
1563                 while (ptr < ptr_end) {
1564                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1565
1566                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1567                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1568                                                             ref);
1569                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1570                         nlink++;
1571                 }
1572
1573                 if (key.offset == 0)
1574                         break;
1575                 if (path->slots[0] > 0) {
1576                         path->slots[0]--;
1577                         goto process_slot;
1578                 }
1579                 key.offset--;
1580                 btrfs_release_path(path);
1581         }
1582         btrfs_release_path(path);
1583
1584         return nlink;
1585 }
1586
1587 /*
1588  * There are a few corners where the link count of the file can't
1589  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1590  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1591  * for any file that has been through replay.
1592  *
1593  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1594  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1595  * will free the inode.
1596  */
1597 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1598                                            struct btrfs_root *root,
1599                                            struct inode *inode)
1600 {
1601         struct btrfs_path *path;
1602         int ret;
1603         u64 nlink = 0;
1604         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1605
1606         path = btrfs_alloc_path();
1607         if (!path)
1608                 return -ENOMEM;
1609
1610         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1611         if (ret < 0)
1612                 goto out;
1613
1614         nlink = ret;
1615
1616         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1617         if (ret < 0)
1618                 goto out;
1619
1620         nlink += ret;
1621
1622         ret = 0;
1623
1624         if (nlink != inode->i_nlink) {
1625                 set_nlink(inode, nlink);
1626                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1627                 if (ret)
1628                         goto out;
1629         }
1630         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1631
1632         if (inode->i_nlink == 0) {
1633                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1634                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1635                                                  ino, 1);
1636                         if (ret)
1637                                 goto out;
1638                 }
1639                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1640                 if (ret == -EEXIST)
1641                         ret = 0;
1642         }
1643
1644 out:
1645         btrfs_free_path(path);
1646         return ret;
1647 }
1648
1649 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1650                                             struct btrfs_root *root,
1651                                             struct btrfs_path *path)
1652 {
1653         int ret;
1654         struct btrfs_key key;
1655         struct inode *inode;
1656
1657         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1658         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1659         key.offset = (u64)-1;
1660         while (1) {
1661                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1662                 if (ret < 0)
1663                         break;
1664
1665                 if (ret == 1) {
1666                         ret = 0;
1667                         if (path->slots[0] == 0)
1668                                 break;
1669                         path->slots[0]--;
1670                 }
1671
1672                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1673                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1674                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1675                         break;
1676
1677                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1678                 if (ret)
1679                         break;
1680
1681                 btrfs_release_path(path);
1682                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1683                 if (!inode) {
1684                         ret = -EIO;
1685                         break;
1686                 }
1687
1688                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1689                 iput(inode);
1690                 if (ret)
1691                         break;
1692
1693                 /*
1694                  * fixup on a directory may create new entries,
1695                  * make sure we always look for the highset possible
1696                  * offset
1697                  */
1698                 key.offset = (u64)-1;
1699         }
1700         btrfs_release_path(path);
1701         return ret;
1702 }
1703
1704
1705 /*
1706  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1707  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1708  * so the inode won't go away until we check it
1709  */
1710 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1711                                       struct btrfs_root *root,
1712                                       struct btrfs_path *path,
1713                                       u64 objectid)
1714 {
1715         struct btrfs_key key;
1716         int ret = 0;
1717         struct inode *inode;
1718
1719         inode = read_one_inode(root, objectid);
1720         if (!inode)
1721                 return -EIO;
1722
1723         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1724         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1725         key.offset = objectid;
1726
1727         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1728
1729         btrfs_release_path(path);
1730         if (ret == 0) {
1731                 if (!inode->i_nlink)
1732                         set_nlink(inode, 1);
1733                 else
1734                         inc_nlink(inode);
1735                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1736         } else if (ret == -EEXIST) {
1737                 ret = 0;
1738         }
1739         iput(inode);
1740
1741         return ret;
1742 }
1743
1744 /*
1745  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1746  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1747  * does not implicitly fsync all the new files in it
1748  */
1749 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1750                                     struct btrfs_root *root,
1751                                     u64 dirid, u64 index,
1752                                     const struct fscrypt_str *name,
1753                                     struct btrfs_key *location)
1754 {
1755         struct inode *inode;
1756         struct inode *dir;
1757         int ret;
1758
1759         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1760         if (!inode)
1761                 return -ENOENT;
1762
1763         dir = read_one_inode(root, dirid);
1764         if (!dir) {
1765                 iput(inode);
1766                 return -EIO;
1767         }
1768
1769         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1770                              1, index);
1771
1772         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1773
1774         iput(inode);
1775         iput(dir);
1776         return ret;
1777 }
1778
1779 static int delete_conflicting_dir_entry(struct btrfs_trans_handle *trans,
1780                                         struct btrfs_inode *dir,
1781                                         struct btrfs_path *path,
1782                                         struct btrfs_dir_item *dst_di,
1783                                         const struct btrfs_key *log_key,
1784                                         u8 log_flags,
1785                                         bool exists)
1786 {
1787         struct btrfs_key found_key;
1788
1789         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1790         /* The existing dentry points to the same inode, don't delete it. */
1791         if (found_key.objectid == log_key->objectid &&
1792             found_key.type == log_key->type &&
1793             found_key.offset == log_key->offset &&
1794             btrfs_dir_flags(path->nodes[0], dst_di) == log_flags)
1795                 return 1;
1796
1797         /*
1798          * Don't drop the conflicting directory entry if the inode for the new
1799          * entry doesn't exist.
1800          */
1801         if (!exists)
1802                 return 0;
1803
1804         return drop_one_dir_item(trans, path, dir, dst_di);
1805 }
1806
1807 /*
1808  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1809  * the subvolume.
1810  *
1811  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1812  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1813  * fix up tree.
1814  *
1815  * If a name from the log points to a file or directory that does
1816  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1817  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1818  * names or unlinks in a directory.
1819  *
1820  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1821  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1822  */
1823 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1824                                     struct btrfs_root *root,
1825                                     struct btrfs_path *path,
1826                                     struct extent_buffer *eb,
1827                                     struct btrfs_dir_item *di,
1828                                     struct btrfs_key *key)
1829 {
1830         struct fscrypt_str name;
1831         struct btrfs_dir_item *dir_dst_di;
1832         struct btrfs_dir_item *index_dst_di;
1833         bool dir_dst_matches = false;
1834         bool index_dst_matches = false;
1835         struct btrfs_key log_key;
1836         struct btrfs_key search_key;
1837         struct inode *dir;
1838         u8 log_flags;
1839         bool exists;
1840         int ret;
1841         bool update_size = true;
1842         bool name_added = false;
1843
1844         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1845         if (!dir)
1846                 return -EIO;
1847
1848         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
1849         if (ret)
1850                 goto out;
1851
1852         log_flags = btrfs_dir_flags(eb, di);
1853         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1854         ret = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1855         btrfs_release_path(path);
1856         if (ret < 0)
1857                 goto out;
1858         exists = (ret == 0);
1859         ret = 0;
1860
1861         dir_dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1862                                            &name, 1);
1863         if (IS_ERR(dir_dst_di)) {
1864                 ret = PTR_ERR(dir_dst_di);
1865                 goto out;
1866         } else if (dir_dst_di) {
1867                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1868                                                    dir_dst_di, &log_key,
1869                                                    log_flags, exists);
1870                 if (ret < 0)
1871                         goto out;
1872                 dir_dst_matches = (ret == 1);
1873         }
1874
1875         btrfs_release_path(path);
1876
1877         index_dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1878                                                    key->objectid, key->offset,
1879                                                    &name, 1);
1880         if (IS_ERR(index_dst_di)) {
1881                 ret = PTR_ERR(index_dst_di);
1882                 goto out;
1883         } else if (index_dst_di) {
1884                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1885                                                    index_dst_di, &log_key,
1886                                                    log_flags, exists);
1887                 if (ret < 0)
1888                         goto out;
1889                 index_dst_matches = (ret == 1);
1890         }
1891
1892         btrfs_release_path(path);
1893
1894         if (dir_dst_matches && index_dst_matches) {
1895                 ret = 0;
1896                 update_size = false;
1897                 goto out;
1898         }
1899
1900         /*
1901          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1902          * inode and parent inode
1903          */
1904         search_key.objectid = log_key.objectid;
1905         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1906         search_key.offset = key->objectid;
1907         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, 0, &name);
1908         if (ret < 0) {
1909                 goto out;
1910         } else if (ret) {
1911                 /* The dentry will be added later. */
1912                 ret = 0;
1913                 update_size = false;
1914                 goto out;
1915         }
1916
1917         search_key.objectid = log_key.objectid;
1918         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1919         search_key.offset = key->objectid;
1920         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, key->objectid, &name);
1921         if (ret < 0) {
1922                 goto out;
1923         } else if (ret) {
1924                 /* The dentry will be added later. */
1925                 ret = 0;
1926                 update_size = false;
1927                 goto out;
1928         }
1929         btrfs_release_path(path);
1930         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
1931                               &name, &log_key);
1932         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
1933                 goto out;
1934         if (!ret)
1935                 name_added = true;
1936         update_size = false;
1937         ret = 0;
1938
1939 out:
1940         if (!ret && update_size) {
1941                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name.len * 2);
1942                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
1943         }
1944         kfree(name.name);
1945         iput(dir);
1946         if (!ret && name_added)
1947                 ret = 1;
1948         return ret;
1949 }
1950
1951 /* Replay one dir item from a BTRFS_DIR_INDEX_KEY key. */
1952 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1953                                         struct btrfs_root *root,
1954                                         struct btrfs_path *path,
1955                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
1956                                         struct btrfs_key *key)
1957 {
1958         int ret;
1959         struct btrfs_dir_item *di;
1960
1961         /* We only log dir index keys, which only contain a single dir item. */
1962         ASSERT(key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1963
1964         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1965         ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
1966         if (ret < 0)
1967                 return ret;
1968
1969         /*
1970          * If this entry refers to a non-directory (directories can not have a
1971          * link count > 1) and it was added in the transaction that was not
1972          * committed, make sure we fixup the link count of the inode the entry
1973          * points to. Otherwise something like the following would result in a
1974          * directory pointing to an inode with a wrong link that does not account
1975          * for this dir entry:
1976          *
1977          * mkdir testdir
1978          * touch testdir/foo
1979          * touch testdir/bar
1980          * sync
1981          *
1982          * ln testdir/bar testdir/bar_link
1983          * ln testdir/foo testdir/foo_link
1984          * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
1985          *
1986          * <power failure>
1987          *
1988          * mount fs, log replay happens
1989          *
1990          * File foo would remain with a link count of 1 when it has two entries
1991          * pointing to it in the directory testdir. This would make it impossible
1992          * to ever delete the parent directory has it would result in stale
1993          * dentries that can never be deleted.
1994          */
1995         if (ret == 1 && btrfs_dir_ftype(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
1996                 struct btrfs_path *fixup_path;
1997                 struct btrfs_key di_key;
1998
1999                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2000                 if (!fixup_path)
2001                         return -ENOMEM;
2002
2003                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2004                 ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path, di_key.objectid);
2005                 btrfs_free_path(fixup_path);
2006         }
2007
2008         return ret;
2009 }
2010
2011 /*
2012  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2013  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2014  * created in the log while the subvolume was logged.
2015  *
2016  * The range items tell us which parts of the key space the log
2017  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2018  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2019  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2020  * and should be removed.
2021  */
2022 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2023                                    struct btrfs_path *path,
2024                                    u64 dirid,
2025                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2026 {
2027         struct btrfs_key key;
2028         u64 found_end;
2029         struct btrfs_dir_log_item *item;
2030         int ret;
2031         int nritems;
2032
2033         if (*start_ret == (u64)-1)
2034                 return 1;
2035
2036         key.objectid = dirid;
2037         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2038         key.offset = *start_ret;
2039
2040         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2041         if (ret < 0)
2042                 goto out;
2043         if (ret > 0) {
2044                 if (path->slots[0] == 0)
2045                         goto out;
2046                 path->slots[0]--;
2047         }
2048         if (ret != 0)
2049                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2050
2051         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2052                 ret = 1;
2053                 goto next;
2054         }
2055         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2056                               struct btrfs_dir_log_item);
2057         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2058
2059         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2060                 ret = 0;
2061                 *start_ret = key.offset;
2062                 *end_ret = found_end;
2063                 goto out;
2064         }
2065         ret = 1;
2066 next:
2067         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2068         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2069         path->slots[0]++;
2070         if (path->slots[0] >= nritems) {
2071                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2072                 if (ret)
2073                         goto out;
2074         }
2075
2076         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2077
2078         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2079                 ret = 1;
2080                 goto out;
2081         }
2082         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2083                               struct btrfs_dir_log_item);
2084         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2085         *start_ret = key.offset;
2086         *end_ret = found_end;
2087         ret = 0;
2088 out:
2089         btrfs_release_path(path);
2090         return ret;
2091 }
2092
2093 /*
2094  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2095  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2096  * to is unlinked
2097  */
2098 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2099                                       struct btrfs_root *log,
2100                                       struct btrfs_path *path,
2101                                       struct btrfs_path *log_path,
2102                                       struct inode *dir,
2103                                       struct btrfs_key *dir_key)
2104 {
2105         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
2106         int ret;
2107         struct extent_buffer *eb;
2108         int slot;
2109         struct btrfs_dir_item *di;
2110         struct fscrypt_str name;
2111         struct inode *inode = NULL;
2112         struct btrfs_key location;
2113
2114         /*
2115          * Currently we only log dir index keys. Even if we replay a log created
2116          * by an older kernel that logged both dir index and dir item keys, all
2117          * we need to do is process the dir index keys, we (and our caller) can
2118          * safely ignore dir item keys (key type BTRFS_DIR_ITEM_KEY).
2119          */
2120         ASSERT(dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2121
2122         eb = path->nodes[0];
2123         slot = path->slots[0];
2124         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2125         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
2126         if (ret)
2127                 goto out;
2128
2129         if (log) {
2130                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2131
2132                 log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, log_path,
2133                                                      dir_key->objectid,
2134                                                      dir_key->offset, &name, 0);
2135                 if (IS_ERR(log_di)) {
2136                         ret = PTR_ERR(log_di);
2137                         goto out;
2138                 } else if (log_di) {
2139                         /* The dentry exists in the log, we have nothing to do. */
2140                         ret = 0;
2141                         goto out;
2142                 }
2143         }
2144
2145         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2146         btrfs_release_path(path);
2147         btrfs_release_path(log_path);
2148         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2149         if (!inode) {
2150                 ret = -EIO;
2151                 goto out;
2152         }
2153
2154         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
2155         if (ret)
2156                 goto out;
2157
2158         inc_nlink(inode);
2159         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
2160                                           &name);
2161         /*
2162          * Unlike dir item keys, dir index keys can only have one name (entry) in
2163          * them, as there are no key collisions since each key has a unique offset
2164          * (an index number), so we're done.
2165          */
2166 out:
2167         btrfs_release_path(path);
2168         btrfs_release_path(log_path);
2169         kfree(name.name);
2170         iput(inode);
2171         return ret;
2172 }
2173
2174 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2175                               struct btrfs_root *root,
2176                               struct btrfs_root *log,
2177                               struct btrfs_path *path,
2178                               const u64 ino)
2179 {
2180         struct btrfs_key search_key;
2181         struct btrfs_path *log_path;
2182         int i;
2183         int nritems;
2184         int ret;
2185
2186         log_path = btrfs_alloc_path();
2187         if (!log_path)
2188                 return -ENOMEM;
2189
2190         search_key.objectid = ino;
2191         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2192         search_key.offset = 0;
2193 again:
2194         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2195         if (ret < 0)
2196                 goto out;
2197 process_leaf:
2198         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2199         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2200                 struct btrfs_key key;
2201                 struct btrfs_dir_item *di;
2202                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2203                 u32 total_size;
2204                 u32 cur;
2205
2206                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2207                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2208                         ret = 0;
2209                         goto out;
2210                 }
2211
2212                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2213                 total_size = btrfs_item_size(path->nodes[0], i);
2214                 cur = 0;
2215                 while (cur < total_size) {
2216                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2217                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2218                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2219                         char *name;
2220
2221                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2222                         if (!name) {
2223                                 ret = -ENOMEM;
2224                                 goto out;
2225                         }
2226                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2227                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2228
2229                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2230                                                     name, name_len, 0);
2231                         btrfs_release_path(log_path);
2232                         if (!log_di) {
2233                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2234                                 btrfs_release_path(path);
2235                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2236                                                         name, name_len, -1);
2237                                 kfree(name);
2238                                 if (IS_ERR(di)) {
2239                                         ret = PTR_ERR(di);
2240                                         goto out;
2241                                 }
2242                                 ASSERT(di);
2243                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2244                                                                 path, di);
2245                                 if (ret)
2246                                         goto out;
2247                                 btrfs_release_path(path);
2248                                 search_key = key;
2249                                 goto again;
2250                         }
2251                         kfree(name);
2252                         if (IS_ERR(log_di)) {
2253                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2254                                 goto out;
2255                         }
2256                         cur += this_len;
2257                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2258                 }
2259         }
2260         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2261         if (ret > 0)
2262                 ret = 0;
2263         else if (ret == 0)
2264                 goto process_leaf;
2265 out:
2266         btrfs_free_path(log_path);
2267         btrfs_release_path(path);
2268         return ret;
2269 }
2270
2271
2272 /*
2273  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2274  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2275  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2276  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2277  * not present in the log.
2278  *
2279  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2280  * directory.
2281  */
2282 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2283                                        struct btrfs_root *root,
2284                                        struct btrfs_root *log,
2285                                        struct btrfs_path *path,
2286                                        u64 dirid, int del_all)
2287 {
2288         u64 range_start;
2289         u64 range_end;
2290         int ret = 0;
2291         struct btrfs_key dir_key;
2292         struct btrfs_key found_key;
2293         struct btrfs_path *log_path;
2294         struct inode *dir;
2295
2296         dir_key.objectid = dirid;
2297         dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2298         log_path = btrfs_alloc_path();
2299         if (!log_path)
2300                 return -ENOMEM;
2301
2302         dir = read_one_inode(root, dirid);
2303         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2304          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2305          * from the log
2306          */
2307         if (!dir) {
2308                 btrfs_free_path(log_path);
2309                 return 0;
2310         }
2311
2312         range_start = 0;
2313         range_end = 0;
2314         while (1) {
2315                 if (del_all)
2316                         range_end = (u64)-1;
2317                 else {
2318                         ret = find_dir_range(log, path, dirid,
2319                                              &range_start, &range_end);
2320                         if (ret < 0)
2321                                 goto out;
2322                         else if (ret > 0)
2323                                 break;
2324                 }
2325
2326                 dir_key.offset = range_start;
2327                 while (1) {
2328                         int nritems;
2329                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2330                                                 0, 0);
2331                         if (ret < 0)
2332                                 goto out;
2333
2334                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2335                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2336                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2337                                 if (ret == 1)
2338                                         break;
2339                                 else if (ret < 0)
2340                                         goto out;
2341                         }
2342                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2343                                               path->slots[0]);
2344                         if (found_key.objectid != dirid ||
2345                             found_key.type != dir_key.type) {
2346                                 ret = 0;
2347                                 goto out;
2348                         }
2349
2350                         if (found_key.offset > range_end)
2351                                 break;
2352
2353                         ret = check_item_in_log(trans, log, path,
2354                                                 log_path, dir,
2355                                                 &found_key);
2356                         if (ret)
2357                                 goto out;
2358                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2359                                 break;
2360                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2361                 }
2362                 btrfs_release_path(path);
2363                 if (range_end == (u64)-1)
2364                         break;
2365                 range_start = range_end + 1;
2366         }
2367         ret = 0;
2368 out:
2369         btrfs_release_path(path);
2370         btrfs_free_path(log_path);
2371         iput(dir);
2372         return ret;
2373 }
2374
2375 /*
2376  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2377  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2378  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2379  *
2380  * The second stage copies all the other item types from the log into
2381  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2382  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2383  * only in the log (references come from either directory items or inode
2384  * back refs).
2385  */
2386 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2387                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2388 {
2389         int nritems;
2390         struct btrfs_tree_parent_check check = {
2391                 .transid = gen,
2392                 .level = level
2393         };
2394         struct btrfs_path *path;
2395         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2396         struct btrfs_key key;
2397         int i;
2398         int ret;
2399
2400         ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
2401         if (ret)
2402                 return ret;
2403
2404         level = btrfs_header_level(eb);
2405
2406         if (level != 0)
2407                 return 0;
2408
2409         path = btrfs_alloc_path();
2410         if (!path)
2411                 return -ENOMEM;
2412
2413         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2414         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2415                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2416
2417                 /* inode keys are done during the first stage */
2418                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2419                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2420                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2421                         u32 mode;
2422
2423                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2424                                             struct btrfs_inode_item);
2425                         /*
2426                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2427                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2428                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2429                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2430                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2431                          * that used to log tmpfiles.
2432                          */
2433                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2434                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2435                                 continue;
2436                         } else {
2437                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2438                         }
2439                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2440                                                    path, key.objectid);
2441                         if (ret)
2442                                 break;
2443                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2444                         if (S_ISDIR(mode)) {
2445                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2446                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2447                                 if (ret)
2448                                         break;
2449                         }
2450                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2451                                              eb, i, &key);
2452                         if (ret)
2453                                 break;
2454
2455                         /*
2456                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2457                          * size. We need to do it now and not after log replay
2458                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2459                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2460                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2461                          * those prealloc extents just after replaying them.
2462                          */
2463                         if (S_ISREG(mode)) {
2464                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2465                                 struct inode *inode;
2466                                 u64 from;
2467
2468                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2469                                 if (!inode) {
2470                                         ret = -EIO;
2471                                         break;
2472                                 }
2473                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2474                                              root->fs_info->sectorsize);
2475                                 drop_args.start = from;
2476                                 drop_args.end = (u64)-1;
2477                                 drop_args.drop_cache = true;
2478                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2479                                                          BTRFS_I(inode),
2480                                                          &drop_args);
2481                                 if (!ret) {
2482                                         inode_sub_bytes(inode,
2483                                                         drop_args.bytes_found);
2484                                         /* Update the inode's nbytes. */
2485                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2486                                                         root, BTRFS_I(inode));
2487                                 }
2488                                 iput(inode);
2489                                 if (ret)
2490                                         break;
2491                         }
2492
2493                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2494                                                 path, key.objectid);
2495                         if (ret)
2496                                 break;
2497                 }
2498
2499                 if (wc->ignore_cur_inode)
2500                         continue;
2501
2502                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2503                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2504                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2505                                                   eb, i, &key);
2506                         if (ret)
2507                                 break;
2508                 }
2509
2510                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2511                         continue;
2512
2513                 /* these keys are simply copied */
2514                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2515                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2516                                              eb, i, &key);
2517                         if (ret)
2518                                 break;
2519                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2520                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2521                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2522                                             eb, i, &key);
2523                         if (ret && ret != -ENOENT)
2524                                 break;
2525                         ret = 0;
2526                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2527                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2528                                                 eb, i, &key);
2529                         if (ret)
2530                                 break;
2531                 }
2532                 /*
2533                  * We don't log BTRFS_DIR_ITEM_KEY keys anymore, only the
2534                  * BTRFS_DIR_INDEX_KEY items which we use to derive the
2535                  * BTRFS_DIR_ITEM_KEY items. If we are replaying a log from an
2536                  * older kernel with such keys, ignore them.
2537                  */
2538         }
2539         btrfs_free_path(path);
2540         return ret;
2541 }
2542
2543 /*
2544  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2545  */
2546 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2547 {
2548         struct btrfs_block_group *cache;
2549
2550         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2551         if (!cache) {
2552                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2553                 return;
2554         }
2555
2556         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2557         spin_lock(&cache->lock);
2558         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2559         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2560         spin_unlock(&cache->lock);
2561         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2562
2563         btrfs_put_block_group(cache);
2564 }
2565
2566 static int clean_log_buffer(struct btrfs_trans_handle *trans,
2567                             struct extent_buffer *eb)
2568 {
2569         int ret;
2570
2571         btrfs_tree_lock(eb);
2572         btrfs_clear_buffer_dirty(trans, eb);
2573         wait_on_extent_buffer_writeback(eb);
2574         btrfs_tree_unlock(eb);
2575
2576         if (trans) {
2577                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans, eb->start, eb->len);
2578                 if (ret)
2579                         return ret;
2580                 btrfs_redirty_list_add(trans->transaction, eb);
2581         } else {
2582                 unaccount_log_buffer(eb->fs_info, eb->start);
2583         }
2584
2585         return 0;
2586 }
2587
2588 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2589                                    struct btrfs_root *root,
2590                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2591                                    struct walk_control *wc)
2592 {
2593         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2594         u64 bytenr;
2595         u64 ptr_gen;
2596         struct extent_buffer *next;
2597         struct extent_buffer *cur;
2598         int ret = 0;
2599
2600         while (*level > 0) {
2601                 struct btrfs_tree_parent_check check = { 0 };
2602
2603                 cur = path->nodes[*level];
2604
2605                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2606
2607                 if (path->slots[*level] >=
2608                     btrfs_header_nritems(cur))
2609                         break;
2610
2611                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2612                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2613                 check.transid = ptr_gen;
2614                 check.level = *level - 1;
2615                 check.has_first_key = true;
2616                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &check.first_key, path->slots[*level]);
2617
2618                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2619                                                     btrfs_header_owner(cur),
2620                                                     *level - 1);
2621                 if (IS_ERR(next))
2622                         return PTR_ERR(next);
2623
2624                 if (*level == 1) {
2625                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2626                                                *level - 1);
2627                         if (ret) {
2628                                 free_extent_buffer(next);
2629                                 return ret;
2630                         }
2631
2632                         path->slots[*level]++;
2633                         if (wc->free) {
2634                                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2635                                 if (ret) {
2636                                         free_extent_buffer(next);
2637                                         return ret;
2638                                 }
2639
2640                                 ret = clean_log_buffer(trans, next);
2641                                 if (ret) {
2642                                         free_extent_buffer(next);
2643                                         return ret;
2644                                 }
2645                         }
2646                         free_extent_buffer(next);
2647                         continue;
2648                 }
2649                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2650                 if (ret) {
2651                         free_extent_buffer(next);
2652                         return ret;
2653                 }
2654
2655                 if (path->nodes[*level-1])
2656                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2657                 path->nodes[*level-1] = next;
2658                 *level = btrfs_header_level(next);
2659                 path->slots[*level] = 0;
2660                 cond_resched();
2661         }
2662         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2663
2664         cond_resched();
2665         return 0;
2666 }
2667
2668 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2669                                  struct btrfs_root *root,
2670                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2671                                  struct walk_control *wc)
2672 {
2673         int i;
2674         int slot;
2675         int ret;
2676
2677         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2678                 slot = path->slots[i];
2679                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2680                         path->slots[i]++;
2681                         *level = i;
2682                         WARN_ON(*level == 0);
2683                         return 0;
2684                 } else {
2685                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2686                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2687                                  *level);
2688                         if (ret)
2689                                 return ret;
2690
2691                         if (wc->free) {
2692                                 ret = clean_log_buffer(trans, path->nodes[*level]);
2693                                 if (ret)
2694                                         return ret;
2695                         }
2696                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2697                         path->nodes[*level] = NULL;
2698                         *level = i + 1;
2699                 }
2700         }
2701         return 1;
2702 }
2703
2704 /*
2705  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2706  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2707  * decremented.
2708  */
2709 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2710                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2711 {
2712         int ret = 0;
2713         int wret;
2714         int level;
2715         struct btrfs_path *path;
2716         int orig_level;
2717
2718         path = btrfs_alloc_path();
2719         if (!path)
2720                 return -ENOMEM;
2721
2722         level = btrfs_header_level(log->node);
2723         orig_level = level;
2724         path->nodes[level] = log->node;
2725         atomic_inc(&log->node->refs);
2726         path->slots[level] = 0;
2727
2728         while (1) {
2729                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2730                 if (wret > 0)
2731                         break;
2732                 if (wret < 0) {
2733                         ret = wret;
2734                         goto out;
2735                 }
2736
2737                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2738                 if (wret > 0)
2739                         break;
2740                 if (wret < 0) {
2741                         ret = wret;
2742                         goto out;
2743                 }
2744         }
2745
2746         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2747         if (path->nodes[orig_level]) {
2748                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2749                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2750                          orig_level);
2751                 if (ret)
2752                         goto out;
2753                 if (wc->free)
2754                         ret = clean_log_buffer(trans, path->nodes[orig_level]);
2755         }
2756
2757 out:
2758         btrfs_free_path(path);
2759         return ret;
2760 }
2761
2762 /*
2763  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2764  * in the tree of log roots
2765  */
2766 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2767                            struct btrfs_root *log,
2768                            struct btrfs_root_item *root_item)
2769 {
2770         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2771         int ret;
2772
2773         if (log->log_transid == 1) {
2774                 /* insert root item on the first sync */
2775                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2776                                 &log->root_key, root_item);
2777         } else {
2778                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2779                                 &log->root_key, root_item);
2780         }
2781         return ret;
2782 }
2783
2784 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2785 {
2786         DEFINE_WAIT(wait);
2787         int index = transid % 2;
2788
2789         /*
2790          * we only allow two pending log transactions at a time,
2791          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2792          * current transaction, we're done
2793          */
2794         for (;;) {
2795                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2796                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2797
2798                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2799                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2800                         break;
2801
2802                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2803                 schedule();
2804                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2805         }
2806         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2807 }
2808
2809 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2810 {
2811         DEFINE_WAIT(wait);
2812
2813         for (;;) {
2814                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2815                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2816                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2817                         break;
2818
2819                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2820                 schedule();
2821                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2822         }
2823         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2824 }
2825
2826 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2827                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2828 {
2829         mutex_lock(&root->log_mutex);
2830         list_del_init(&ctx->list);
2831         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2832 }
2833
2834 /*
2835  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2836  * can access the list.
2837  */
2838 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2839                                              int index, int error)
2840 {
2841         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2842         struct btrfs_log_ctx *safe;
2843
2844         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2845                 list_del_init(&ctx->list);
2846                 ctx->log_ret = error;
2847         }
2848 }
2849
2850 /*
2851  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
2852  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
2853  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
2854  * if it returns 0.
2855  *
2856  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
2857  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
2858  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
2859  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
2860  * that has happened.
2861  */
2862 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2863                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
2864 {
2865         int index1;
2866         int index2;
2867         int mark;
2868         int ret;
2869         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2870         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2871         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
2872         struct btrfs_root_item new_root_item;
2873         int log_transid = 0;
2874         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
2875         struct blk_plug plug;
2876         u64 log_root_start;
2877         u64 log_root_level;
2878
2879         mutex_lock(&root->log_mutex);
2880         log_transid = ctx->log_transid;
2881         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
2882                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2883                 return ctx->log_ret;
2884         }
2885
2886         index1 = log_transid % 2;
2887         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
2888                 wait_log_commit(root, log_transid);
2889                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2890                 return ctx->log_ret;
2891         }
2892         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
2893         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
2894
2895         /* wait for previous tree log sync to complete */
2896         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
2897                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
2898
2899         while (1) {
2900                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
2901                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
2902                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
2903                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
2904                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2905                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2906                         mutex_lock(&root->log_mutex);
2907                 }
2908                 wait_for_writer(root);
2909                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
2910                         break;
2911         }
2912
2913         /* bail out if we need to do a full commit */
2914         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
2915                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
2916                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2917                 goto out;
2918         }
2919
2920         if (log_transid % 2 == 0)
2921                 mark = EXTENT_DIRTY;
2922         else
2923                 mark = EXTENT_NEW;
2924
2925         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2926          * wait for them until later.
2927          */
2928         blk_start_plug(&plug);
2929         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
2930         /*
2931          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
2932          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
2933          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
2934          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
2935          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
2936          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
2937          *  the hole.
2938          */
2939         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
2940                 ret = 0;
2941         if (ret) {
2942                 blk_finish_plug(&plug);
2943                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
2944                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2945                 goto out;
2946         }
2947
2948         /*
2949          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
2950          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
2951          * this moment.
2952          *
2953          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
2954          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
2955          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
2956          * log_root_tree when we update the super block to point at the
2957          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
2958          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
2959          * have written out.
2960          */
2961         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
2962         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
2963
2964         root->log_transid++;
2965         log->log_transid = root->log_transid;
2966         root->log_start_pid = 0;
2967         /*
2968          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
2969          * in their headers. new modifications of the log will be written to
2970          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
2971          */
2972         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2973
2974         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
2975                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
2976                 if (!log_root_tree->node) {
2977                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
2978                         if (ret) {
2979                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
2980                                 blk_finish_plug(&plug);
2981                                 goto out;
2982                         }
2983                 }
2984                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
2985         }
2986
2987         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
2988
2989         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2990
2991         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
2992         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
2993         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
2994
2995         /*
2996          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
2997          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
2998          * open until we drop the log_mutex.
2999          */
3000         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3001         if (ret) {
3002                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3003                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3004
3005                 blk_finish_plug(&plug);
3006                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3007                 if (ret != -ENOSPC)
3008                         btrfs_err(fs_info,
3009                                   "failed to update log for root %llu ret %d",
3010                                   root->root_key.objectid, ret);
3011                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3012                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3013                 goto out;
3014         }
3015
3016         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3017                 blk_finish_plug(&plug);
3018                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3019                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3020                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3021                 goto out;
3022         }
3023
3024         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3025         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3026                 blk_finish_plug(&plug);
3027                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3028                 wait_log_commit(log_root_tree,
3029                                 root_log_ctx.log_transid);
3030                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3031                 if (!ret)
3032                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3033                 goto out;
3034         }
3035         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3036         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3037
3038         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3039                 wait_log_commit(log_root_tree,
3040                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3041         }
3042
3043         /*
3044          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3045          * check the full commit flag again
3046          */
3047         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3048                 blk_finish_plug(&plug);
3049                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3050                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3051                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3052                 goto out_wake_log_root;
3053         }
3054
3055         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3056                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3057                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3058         blk_finish_plug(&plug);
3059         /*
3060          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3061          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3062          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3063          */
3064         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3065                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3066                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3067                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3068                 goto out_wake_log_root;
3069         } else if (ret) {
3070                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3071                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3072                 goto out_wake_log_root;
3073         }
3074         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3075         if (!ret)
3076                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3077                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3078         if (ret) {
3079                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3080                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3081                 goto out_wake_log_root;
3082         }
3083
3084         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3085         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3086         log_root_tree->log_transid++;
3087         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3088
3089         /*
3090          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3091          * for the current transaction before us and that neither we do write
3092          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3093          * and writes its superblock, because:
3094          *
3095          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3096          *    can commit it until we release the handle;
3097          *
3098          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3099          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3100          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3101          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3102          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3103          */
3104         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3105
3106         /*
3107          * The previous transaction writeout phase could have failed, and thus
3108          * marked the fs in an error state.  We must not commit here, as we
3109          * could have updated our generation in the super_for_commit and
3110          * writing the super here would result in transid mismatches.  If there
3111          * is an error here just bail.
3112          */
3113         if (BTRFS_FS_ERROR(fs_info)) {
3114                 ret = -EIO;
3115                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3116                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3117                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3118                 goto out_wake_log_root;
3119         }
3120
3121         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3122         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3123         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3124         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3125         if (ret) {
3126                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3127                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3128                 goto out_wake_log_root;
3129         }
3130
3131         /*
3132          * We know there can only be one task here, since we have not yet set
3133          * root->log_commit[index1] to 0 and any task attempting to sync the
3134          * log must wait for the previous log transaction to commit if it's
3135          * still in progress or wait for the current log transaction commit if
3136          * someone else already started it. We use <= and not < because the
3137          * first log transaction has an ID of 0.
3138          */
3139         ASSERT(root->last_log_commit <= log_transid);
3140         root->last_log_commit = log_transid;
3141
3142 out_wake_log_root:
3143         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3144         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3145
3146         log_root_tree->log_transid_committed++;
3147         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3148         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3149
3150         /*
3151          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3152          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3153          * necessary, but proving that seems to be hard.
3154          */
3155         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3156 out:
3157         mutex_lock(&root->log_mutex);
3158         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3159         root->log_transid_committed++;
3160         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3161         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3162
3163         /*
3164          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3165          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3166          * necessary, but proving that seems to be hard.
3167          */
3168         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3169         return ret;
3170 }
3171
3172 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3173                           struct btrfs_root *log)
3174 {
3175         int ret;
3176         struct walk_control wc = {
3177                 .free = 1,
3178                 .process_func = process_one_buffer
3179         };
3180
3181         if (log->node) {
3182                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3183                 if (ret) {
3184                         /*
3185                          * We weren't able to traverse the entire log tree, the
3186                          * typical scenario is getting an -EIO when reading an
3187                          * extent buffer of the tree, due to a previous writeback
3188                          * failure of it.
3189                          */
3190                         set_bit(BTRFS_FS_STATE_LOG_CLEANUP_ERROR,
3191                                 &log->fs_info->fs_state);
3192
3193                         /*
3194                          * Some extent buffers of the log tree may still be dirty
3195                          * and not yet written back to storage, because we may
3196                          * have updates to a log tree without syncing a log tree,
3197                          * such as during rename and link operations. So flush
3198                          * them out and wait for their writeback to complete, so
3199                          * that we properly cleanup their state and pages.
3200                          */
3201                         btrfs_write_marked_extents(log->fs_info,
3202                                                    &log->dirty_log_pages,
3203                                                    EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3204                         btrfs_wait_tree_log_extents(log,
3205                                                     EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3206
3207                         if (trans)
3208                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3209                         else
3210                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3211                 }
3212         }
3213
3214         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3215                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3216         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3217
3218         btrfs_put_root(log);
3219 }
3220
3221 /*
3222  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3223  * at commit time of the full transaction
3224  */
3225 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3226 {
3227         if (root->log_root) {
3228                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3229                 root->log_root = NULL;
3230                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3231         }
3232         return 0;
3233 }
3234
3235 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3236                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3237 {
3238         if (fs_info->log_root_tree) {
3239                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3240                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3241                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3242         }
3243         return 0;
3244 }
3245
3246 /*
3247  * Check if an inode was logged in the current transaction. This correctly deals
3248  * with the case where the inode was logged but has a logged_trans of 0, which
3249  * happens if the inode is evicted and loaded again, as logged_trans is an in
3250  * memory only field (not persisted).
3251  *
3252  * Returns 1 if the inode was logged before in the transaction, 0 if it was not,
3253  * and < 0 on error.
3254  */
3255 static int inode_logged(const struct btrfs_trans_handle *trans,
3256                         struct btrfs_inode *inode,
3257                         struct btrfs_path *path_in)
3258 {
3259         struct btrfs_path *path = path_in;
3260         struct btrfs_key key;
3261         int ret;
3262
3263         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3264                 return 1;
3265
3266         /*
3267          * If logged_trans is not 0, then we know the inode logged was not logged
3268          * in this transaction, so we can return false right away.
3269          */
3270         if (inode->logged_trans > 0)
3271                 return 0;
3272
3273         /*
3274          * If no log tree was created for this root in this transaction, then
3275          * the inode can not have been logged in this transaction. In that case
3276          * set logged_trans to anything greater than 0 and less than the current
3277          * transaction's ID, to avoid the search below in a future call in case
3278          * a log tree gets created after this.
3279          */
3280         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &inode->root->state)) {
3281                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3282                 return 0;
3283         }
3284
3285         /*
3286          * We have a log tree and the inode's logged_trans is 0. We can't tell
3287          * for sure if the inode was logged before in this transaction by looking
3288          * only at logged_trans. We could be pessimistic and assume it was, but
3289          * that can lead to unnecessarily logging an inode during rename and link
3290          * operations, and then further updating the log in followup rename and
3291          * link operations, specially if it's a directory, which adds latency
3292          * visible to applications doing a series of rename or link operations.
3293          *
3294          * A logged_trans of 0 here can mean several things:
3295          *
3296          * 1) The inode was never logged since the filesystem was mounted, and may
3297          *    or may have not been evicted and loaded again;
3298          *
3299          * 2) The inode was logged in a previous transaction, then evicted and
3300          *    then loaded again;
3301          *
3302          * 3) The inode was logged in the current transaction, then evicted and
3303          *    then loaded again.
3304          *
3305          * For cases 1) and 2) we don't want to return true, but we need to detect
3306          * case 3) and return true. So we do a search in the log root for the inode
3307          * item.
3308          */
3309         key.objectid = btrfs_ino(inode);
3310         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3311         key.offset = 0;
3312
3313         if (!path) {
3314                 path = btrfs_alloc_path();
3315                 if (!path)
3316                         return -ENOMEM;
3317         }
3318
3319         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3320
3321         if (path_in)
3322                 btrfs_release_path(path);
3323         else
3324                 btrfs_free_path(path);
3325
3326         /*
3327          * Logging an inode always results in logging its inode item. So if we
3328          * did not find the item we know the inode was not logged for sure.
3329          */
3330         if (ret < 0) {
3331                 return ret;
3332         } else if (ret > 0) {
3333                 /*
3334                  * Set logged_trans to a value greater than 0 and less then the
3335                  * current transaction to avoid doing the search in future calls.
3336                  */
3337                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3338                 return 0;
3339         }
3340
3341         /*
3342          * The inode was previously logged and then evicted, set logged_trans to
3343          * the current transacion's ID, to avoid future tree searches as long as
3344          * the inode is not evicted again.
3345          */
3346         inode->logged_trans = trans->transid;
3347
3348         /*
3349          * If it's a directory, then we must set last_dir_index_offset to the
3350          * maximum possible value, so that the next attempt to log the inode does
3351          * not skip checking if dir index keys found in modified subvolume tree
3352          * leaves have been logged before, otherwise it would result in attempts
3353          * to insert duplicate dir index keys in the log tree. This must be done
3354          * because last_dir_index_offset is an in-memory only field, not persisted
3355          * in the inode item or any other on-disk structure, so its value is lost
3356          * once the inode is evicted.
3357          */
3358         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
3359                 inode->last_dir_index_offset = (u64)-1;
3360
3361         return 1;
3362 }
3363
3364 /*
3365  * Delete a directory entry from the log if it exists.
3366  *
3367  * Returns < 0 on error
3368  *           1 if the entry does not exists
3369  *           0 if the entry existed and was successfully deleted
3370  */
3371 static int del_logged_dentry(struct btrfs_trans_handle *trans,
3372                              struct btrfs_root *log,
3373                              struct btrfs_path *path,
3374                              u64 dir_ino,
3375                              const struct fscrypt_str *name,
3376                              u64 index)
3377 {
3378         struct btrfs_dir_item *di;
3379
3380         /*
3381          * We only log dir index items of a directory, so we don't need to look
3382          * for dir item keys.
3383          */
3384         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3385                                          index, name, -1);
3386         if (IS_ERR(di))
3387                 return PTR_ERR(di);
3388         else if (!di)
3389                 return 1;
3390
3391         /*
3392          * We do not need to update the size field of the directory's
3393          * inode item because on log replay we update the field to reflect
3394          * all existing entries in the directory (see overwrite_item()).
3395          */
3396         return btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3397 }
3398
3399 /*
3400  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3401  * mixed in, we have a few interesting corners:
3402  *
3403  * create file X in dir Y
3404  * link file X to X.link in dir Y
3405  * fsync file X
3406  * unlink file X but leave X.link
3407  * fsync dir Y
3408  *
3409  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3410  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3411  *
3412  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3413  * log when a file that was logged in the current transaction is
3414  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3415  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3416  *
3417  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3418  * or the entire directory.
3419  */
3420 void btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3421                                   struct btrfs_root *root,
3422                                   const struct fscrypt_str *name,
3423                                   struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3424 {
3425         struct btrfs_path *path;
3426         int ret;
3427
3428         ret = inode_logged(trans, dir, NULL);
3429         if (ret == 0)
3430                 return;
3431         else if (ret < 0) {
3432                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3433                 return;
3434         }
3435
3436         ret = join_running_log_trans(root);
3437         if (ret)
3438                 return;
3439
3440         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3441
3442         path = btrfs_alloc_path();
3443         if (!path) {
3444                 ret = -ENOMEM;
3445                 goto out_unlock;
3446         }
3447
3448         ret = del_logged_dentry(trans, root->log_root, path, btrfs_ino(dir),
3449                                 name, index);
3450         btrfs_free_path(path);
3451 out_unlock:
3452         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3453         if (ret < 0)
3454                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3455         btrfs_end_log_trans(root);
3456 }
3457
3458 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3459 void btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3460                                 struct btrfs_root *root,
3461                                 const struct fscrypt_str *name,
3462                                 struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3463 {
3464         struct btrfs_root *log;
3465         u64 index;
3466         int ret;
3467
3468         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
3469         if (ret == 0)
3470                 return;
3471         else if (ret < 0) {
3472                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3473                 return;
3474         }
3475
3476         ret = join_running_log_trans(root);
3477         if (ret)
3478                 return;
3479         log = root->log_root;
3480         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3481
3482         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, btrfs_ino(inode),
3483                                   dirid, &index);
3484         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3485         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3486                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3487         btrfs_end_log_trans(root);
3488 }
3489
3490 /*
3491  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3492  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3493  * be considered authoritative for.
3494  */
3495 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3496                                        struct btrfs_root *log,
3497                                        struct btrfs_path *path,
3498                                        u64 dirid,
3499                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3500 {
3501         int ret;
3502         struct btrfs_key key;
3503         struct btrfs_dir_log_item *item;
3504
3505         key.objectid = dirid;
3506         key.offset = first_offset;
3507         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3508         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3509         /*
3510          * -EEXIST is fine and can happen sporadically when we are logging a
3511          * directory and have concurrent insertions in the subvolume's tree for
3512          * items from other inodes and that result in pushing off some dir items
3513          * from one leaf to another in order to accommodate for the new items.
3514          * This results in logging the same dir index range key.
3515          */
3516         if (ret && ret != -EEXIST)
3517                 return ret;
3518
3519         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3520                               struct btrfs_dir_log_item);
3521         if (ret == -EEXIST) {
3522                 const u64 curr_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
3523
3524                 /*
3525                  * btrfs_del_dir_entries_in_log() might have been called during
3526                  * an unlink between the initial insertion of this key and the
3527                  * current update, or we might be logging a single entry deletion
3528                  * during a rename, so set the new last_offset to the max value.
3529                  */
3530                 last_offset = max(last_offset, curr_end);
3531         }
3532         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3533         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, path->nodes[0]);
3534         btrfs_release_path(path);
3535         return 0;
3536 }
3537
3538 static int flush_dir_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
3539                                  struct btrfs_inode *inode,
3540                                  struct extent_buffer *src,
3541                                  struct btrfs_path *dst_path,
3542                                  int start_slot,
3543                                  int count)
3544 {
3545         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3546         char *ins_data = NULL;
3547         struct btrfs_item_batch batch;
3548         struct extent_buffer *dst;
3549         unsigned long src_offset;
3550         unsigned long dst_offset;
3551         u64 last_index;
3552         struct btrfs_key key;
3553         u32 item_size;
3554         int ret;
3555         int i;
3556
3557         ASSERT(count > 0);
3558         batch.nr = count;
3559
3560         if (count == 1) {
3561                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, start_slot);
3562                 item_size = btrfs_item_size(src, start_slot);
3563                 batch.keys = &key;
3564                 batch.data_sizes = &item_size;
3565                 batch.total_data_size = item_size;
3566         } else {
3567                 struct btrfs_key *ins_keys;
3568                 u32 *ins_sizes;
3569
3570                 ins_data = kmalloc(count * sizeof(u32) +
3571                                    count * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
3572                 if (!ins_data)
3573                         return -ENOMEM;
3574
3575                 ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3576                 ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + count * sizeof(u32));
3577                 batch.keys = ins_keys;
3578                 batch.data_sizes = ins_sizes;
3579                 batch.total_data_size = 0;
3580
3581                 for (i = 0; i < count; i++) {
3582                         const int slot = start_slot + i;
3583
3584                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[i], slot);
3585                         ins_sizes[i] = btrfs_item_size(src, slot);
3586                         batch.total_data_size += ins_sizes[i];
3587                 }
3588         }
3589
3590         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
3591         if (ret)
3592                 goto out;
3593
3594         dst = dst_path->nodes[0];
3595         /*
3596          * Copy all the items in bulk, in a single copy operation. Item data is
3597          * organized such that it's placed at the end of a leaf and from right
3598          * to left. For example, the data for the second item ends at an offset
3599          * that matches the offset where the data for the first item starts, the
3600          * data for the third item ends at an offset that matches the offset
3601          * where the data of the second items starts, and so on.
3602          * Therefore our source and destination start offsets for copy match the
3603          * offsets of the last items (highest slots).
3604          */
3605         dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst, dst_path->slots[0] + count - 1);
3606         src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + count - 1);
3607         copy_extent_buffer(dst, src, dst_offset, src_offset, batch.total_data_size);
3608         btrfs_release_path(dst_path);
3609
3610         last_index = batch.keys[count - 1].offset;
3611         ASSERT(last_index > inode->last_dir_index_offset);
3612
3613         /*
3614          * If for some unexpected reason the last item's index is not greater
3615          * than the last index we logged, warn and force a transaction commit.
3616          */
3617         if (WARN_ON(last_index <= inode->last_dir_index_offset))
3618                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3619         else
3620                 inode->last_dir_index_offset = last_index;
3621
3622         if (btrfs_get_first_dir_index_to_log(inode) == 0)
3623                 btrfs_set_first_dir_index_to_log(inode, batch.keys[0].offset);
3624 out:
3625         kfree(ins_data);
3626
3627         return ret;
3628 }
3629
3630 static int process_dir_items_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
3631                                   struct btrfs_inode *inode,
3632                                   struct btrfs_path *path,
3633                                   struct btrfs_path *dst_path,
3634                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
3635                                   u64 *last_old_dentry_offset)
3636 {
3637         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3638         struct extent_buffer *src;
3639         const int nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3640         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3641         bool last_found = false;
3642         int batch_start = 0;
3643         int batch_size = 0;
3644         int i;
3645
3646         /*
3647          * We need to clone the leaf, release the read lock on it, and use the
3648          * clone before modifying the log tree. See the comment at copy_items()
3649          * about why we need to do this.
3650          */
3651         src = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
3652         if (!src)
3653                 return -ENOMEM;
3654
3655         i = path->slots[0];
3656         btrfs_release_path(path);
3657         path->nodes[0] = src;
3658         path->slots[0] = i;
3659
3660         for (; i < nritems; i++) {
3661                 struct btrfs_dir_item *di;
3662                 struct btrfs_key key;
3663                 int ret;
3664
3665                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3666
3667                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3668                         last_found = true;
3669                         break;
3670                 }
3671
3672                 di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3673
3674                 /*
3675                  * Skip ranges of items that consist only of dir item keys created
3676                  * in past transactions. However if we find a gap, we must log a
3677                  * dir index range item for that gap, so that index keys in that
3678                  * gap are deleted during log replay.
3679                  */
3680                 if (btrfs_dir_transid(src, di) < trans->transid) {
3681                         if (key.offset > *last_old_dentry_offset + 1) {
3682                                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, dst_path,
3683                                                  ino, *last_old_dentry_offset + 1,
3684                                                  key.offset - 1);
3685                                 if (ret < 0)
3686                                         return ret;
3687                         }
3688
3689                         *last_old_dentry_offset = key.offset;
3690                         continue;
3691                 }
3692
3693                 /* If we logged this dir index item before, we can skip it. */
3694                 if (key.offset <= inode->last_dir_index_offset)
3695                         continue;
3696
3697                 /*
3698                  * We must make sure that when we log a directory entry, the
3699                  * corresponding inode, after log replay, has a matching link
3700                  * count. For example:
3701                  *
3702                  * touch foo
3703                  * mkdir mydir
3704                  * sync
3705                  * ln foo mydir/bar
3706                  * xfs_io -c "fsync" mydir
3707                  * <crash>
3708                  * <mount fs and log replay>
3709                  *
3710                  * Would result in a fsync log that when replayed, our file inode
3711                  * would have a link count of 1, but we get two directory entries
3712                  * pointing to the same inode. After removing one of the names,
3713                  * it would not be possible to remove the other name, which
3714                  * resulted always in stale file handle errors, and would not be
3715                  * possible to rmdir the parent directory, since its i_size could
3716                  * never be decremented to the value BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE,
3717                  * resulting in -ENOTEMPTY errors.
3718                  */
3719                 if (!ctx->log_new_dentries) {
3720                         struct btrfs_key di_key;
3721
3722                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &di_key);
3723                         if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3724                                 ctx->log_new_dentries = true;
3725                 }
3726
3727                 if (batch_size == 0)
3728                         batch_start = i;
3729                 batch_size++;
3730         }
3731
3732         if (batch_size > 0) {
3733                 int ret;
3734
3735                 ret = flush_dir_items_batch(trans, inode, src, dst_path,
3736                                             batch_start, batch_size);
3737                 if (ret < 0)
3738                         return ret;
3739         }
3740
3741         return last_found ? 1 : 0;
3742 }
3743
3744 /*
3745  * log all the items included in the current transaction for a given
3746  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3747  * to replay anything deleted before the fsync
3748  */
3749 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3750                           struct btrfs_inode *inode,
3751                           struct btrfs_path *path,
3752                           struct btrfs_path *dst_path,
3753                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3754                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3755 {
3756         struct btrfs_key min_key;
3757         struct btrfs_root *root = inode->root;
3758         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3759         int ret;
3760         u64 last_old_dentry_offset = min_offset - 1;
3761         u64 last_offset = (u64)-1;
3762         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3763
3764         min_key.objectid = ino;
3765         min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3766         min_key.offset = min_offset;
3767
3768         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3769
3770         /*
3771          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3772          * is anything at all
3773          */
3774         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino ||
3775             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3776                 min_key.objectid = ino;
3777                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3778                 min_key.offset = (u64)-1;
3779                 btrfs_release_path(path);
3780                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3781                 if (ret < 0) {
3782                         btrfs_release_path(path);
3783                         return ret;
3784                 }
3785                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3786
3787                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3788                  * create a range to tell us the last key of this type.
3789                  * otherwise, there are no items in this directory after
3790                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3791                  */
3792                 if (ret == 0) {
3793                         struct btrfs_key tmp;
3794
3795                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3796                                               path->slots[0]);
3797                         if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3798                                 last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3799                 } else if (ret > 0) {
3800                         ret = 0;
3801                 }
3802
3803                 goto done;
3804         }
3805
3806         /* go backward to find any previous key */
3807         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3808         if (ret == 0) {
3809                 struct btrfs_key tmp;
3810
3811                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3812                 /*
3813                  * The dir index key before the first one we found that needs to
3814                  * be logged might be in a previous leaf, and there might be a
3815                  * gap between these keys, meaning that we had deletions that
3816                  * happened. So the key range item we log (key type
3817                  * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must cover a range that starts at the
3818                  * previous key's offset plus 1, so that those deletes are replayed.
3819                  */
3820                 if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3821                         last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3822         } else if (ret < 0) {
3823                 goto done;
3824         }
3825
3826         btrfs_release_path(path);
3827
3828         /*
3829          * Find the first key from this transaction again or the one we were at
3830          * in the loop below in case we had to reschedule. We may be logging the
3831          * directory without holding its VFS lock, which happen when logging new
3832          * dentries (through log_new_dir_dentries()) or in some cases when we
3833          * need to log the parent directory of an inode. This means a dir index
3834          * key might be deleted from the inode's root, and therefore we may not
3835          * find it anymore. If we can't find it, just move to the next key. We
3836          * can not bail out and ignore, because if we do that we will simply
3837          * not log dir index keys that come after the one that was just deleted
3838          * and we can end up logging a dir index range that ends at (u64)-1
3839          * (@last_offset is initialized to that), resulting in removing dir
3840          * entries we should not remove at log replay time.
3841          */
3842 search:
3843         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3844         if (ret > 0) {
3845                 ret = btrfs_next_item(root, path);
3846                 if (ret > 0) {
3847                         /* There are no more keys in the inode's root. */
3848                         ret = 0;
3849                         goto done;
3850                 }
3851         }
3852         if (ret < 0)
3853                 goto done;
3854
3855         /*
3856          * we have a block from this transaction, log every item in it
3857          * from our directory
3858          */
3859         while (1) {
3860                 ret = process_dir_items_leaf(trans, inode, path, dst_path, ctx,
3861                                              &last_old_dentry_offset);
3862                 if (ret != 0) {
3863                         if (ret > 0)
3864                                 ret = 0;
3865                         goto done;
3866                 }
3867                 path->slots[0] = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3868
3869                 /*
3870                  * look ahead to the next item and see if it is also
3871                  * from this directory and from this transaction
3872                  */
3873                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3874                 if (ret) {
3875                         if (ret == 1) {
3876                                 last_offset = (u64)-1;
3877                                 ret = 0;
3878                         }
3879                         goto done;
3880                 }
3881                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key, path->slots[0]);
3882                 if (min_key.objectid != ino || min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3883                         last_offset = (u64)-1;
3884                         goto done;
3885                 }
3886                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3887                         /*
3888                          * The next leaf was not changed in the current transaction
3889                          * and has at least one dir index key.
3890                          * We check for the next key because there might have been
3891                          * one or more deletions between the last key we logged and
3892                          * that next key. So the key range item we log (key type
3893                          * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must end at the next key's
3894                          * offset minus 1, so that those deletes are replayed.
3895                          */
3896                         last_offset = min_key.offset - 1;
3897                         goto done;
3898                 }
3899                 if (need_resched()) {
3900                         btrfs_release_path(path);
3901                         cond_resched();
3902                         goto search;
3903                 }
3904         }
3905 done:
3906         btrfs_release_path(path);
3907         btrfs_release_path(dst_path);
3908
3909         if (ret == 0) {
3910                 *last_offset_ret = last_offset;
3911                 /*
3912                  * In case the leaf was changed in the current transaction but
3913                  * all its dir items are from a past transaction, the last item
3914                  * in the leaf is a dir item and there's no gap between that last
3915                  * dir item and the first one on the next leaf (which did not
3916                  * change in the current transaction), then we don't need to log
3917                  * a range, last_old_dentry_offset is == to last_offset.
3918                  */
3919                 ASSERT(last_old_dentry_offset <= last_offset);
3920                 if (last_old_dentry_offset < last_offset)
3921                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, ino,
3922                                                  last_old_dentry_offset + 1,
3923                                                  last_offset);
3924         }
3925
3926         return ret;
3927 }
3928
3929 /*
3930  * If the inode was logged before and it was evicted, then its
3931  * last_dir_index_offset is (u64)-1, so we don't the value of the last index
3932  * key offset. If that's the case, search for it and update the inode. This
3933  * is to avoid lookups in the log tree every time we try to insert a dir index
3934  * key from a leaf changed in the current transaction, and to allow us to always
3935  * do batch insertions of dir index keys.
3936  */
3937 static int update_last_dir_index_offset(struct btrfs_inode *inode,
3938                                         struct btrfs_path *path,
3939                                         const struct btrfs_log_ctx *ctx)
3940 {
3941         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3942         struct btrfs_key key;
3943         int ret;
3944
3945         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
3946
3947         if (inode->last_dir_index_offset != (u64)-1)
3948                 return 0;
3949
3950         if (!ctx->logged_before) {
3951                 inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3952                 return 0;
3953         }
3954
3955         key.objectid = ino;
3956         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3957         key.offset = (u64)-1;
3958
3959         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3960         /*
3961          * An error happened or we actually have an index key with an offset
3962          * value of (u64)-1. Bail out, we're done.
3963          */
3964         if (ret <= 0)
3965                 goto out;
3966
3967         ret = 0;
3968         inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3969
3970         /*
3971          * No dir index items, bail out and leave last_dir_index_offset with
3972          * the value right before the first valid index value.
3973          */
3974         if (path->slots[0] == 0)
3975                 goto out;
3976
3977         /*
3978          * btrfs_search_slot() left us at one slot beyond the slot with the last
3979          * index key, or beyond the last key of the directory that is not an
3980          * index key. If we have an index key before, set last_dir_index_offset
3981          * to its offset value, otherwise leave it with a value right before the
3982          * first valid index value, as it means we have an empty directory.
3983          */
3984         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
3985         if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3986                 inode->last_dir_index_offset = key.offset;
3987
3988 out:
3989         btrfs_release_path(path);
3990
3991         return ret;
3992 }
3993
3994 /*
3995  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3996  * from the current transaction and write them to the log.
3997  *
3998  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3999  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
4000  * that dir entry was unlinked during the transaction.
4001  *
4002  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
4003  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
4004  * key logged by this transaction.
4005  */
4006 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4007                           struct btrfs_inode *inode,
4008                           struct btrfs_path *path,
4009                           struct btrfs_path *dst_path,
4010                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4011 {
4012         u64 min_key;
4013         u64 max_key;
4014         int ret;
4015
4016         ret = update_last_dir_index_offset(inode, path, ctx);
4017         if (ret)
4018                 return ret;
4019
4020         min_key = BTRFS_DIR_START_INDEX;
4021         max_key = 0;
4022
4023         while (1) {
4024                 ret = log_dir_items(trans, inode, path, dst_path,
4025                                 ctx, min_key, &max_key);
4026                 if (ret)
4027                         return ret;
4028                 if (max_key == (u64)-1)
4029                         break;
4030                 min_key = max_key + 1;
4031         }
4032
4033         return 0;
4034 }
4035
4036 /*
4037  * a helper function to drop items from the log before we relog an
4038  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
4039  * This cannot be run for file data extents because it does not
4040  * free the extents they point to.
4041  */
4042 static int drop_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4043                                   struct btrfs_root *log,
4044                                   struct btrfs_path *path,
4045                                   struct btrfs_inode *inode,
4046                                   int max_key_type)
4047 {
4048         int ret;
4049         struct btrfs_key key;
4050         struct btrfs_key found_key;
4051         int start_slot;
4052
4053         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4054         key.type = max_key_type;
4055         key.offset = (u64)-1;
4056
4057         while (1) {
4058                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
4059                 if (ret < 0) {
4060                         break;
4061                 } else if (ret > 0) {
4062                         if (path->slots[0] == 0)
4063                                 break;
4064                         path->slots[0]--;
4065                 }
4066
4067                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
4068                                       path->slots[0]);
4069
4070                 if (found_key.objectid != key.objectid)
4071                         break;
4072
4073                 found_key.offset = 0;
4074                 found_key.type = 0;
4075                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], 0, &found_key, &start_slot);
4076                 if (ret < 0)
4077                         break;
4078
4079                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
4080                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
4081                 /*
4082                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
4083                  * found the last guy with the objectid in this tree.
4084                  */
4085                 if (ret || start_slot != 0)
4086                         break;
4087                 btrfs_release_path(path);
4088         }
4089         btrfs_release_path(path);
4090         if (ret > 0)
4091                 ret = 0;
4092         return ret;
4093 }
4094
4095 static int truncate_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4096                                 struct btrfs_root *log_root,
4097                                 struct btrfs_inode *inode,
4098                                 u64 new_size, u32 min_type)
4099 {
4100         struct btrfs_truncate_control control = {
4101                 .new_size = new_size,
4102                 .ino = btrfs_ino(inode),
4103                 .min_type = min_type,
4104                 .skip_ref_updates = true,
4105         };
4106
4107         return btrfs_truncate_inode_items(trans, log_root, &control);
4108 }
4109
4110 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4111                             struct extent_buffer *leaf,
4112                             struct btrfs_inode_item *item,
4113                             struct inode *inode, int log_inode_only,
4114                             u64 logged_isize)
4115 {
4116         struct btrfs_map_token token;
4117         u64 flags;
4118
4119         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4120
4121         if (log_inode_only) {
4122                 /* set the generation to zero so the recover code
4123                  * can tell the difference between an logging
4124                  * just to say 'this inode exists' and a logging
4125                  * to say 'update this inode with these values'
4126                  */
4127                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
4128                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
4129         } else {
4130                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
4131                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
4132                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
4133         }
4134
4135         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
4136         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
4137         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
4138         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
4139
4140         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
4141                                      inode->i_atime.tv_sec);
4142         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
4143                                       inode->i_atime.tv_nsec);
4144
4145         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
4146                                      inode->i_mtime.tv_sec);
4147         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
4148                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
4149
4150         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
4151                                      inode_get_ctime(inode).tv_sec);
4152         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
4153                                       inode_get_ctime(inode).tv_nsec);
4154
4155         /*
4156          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
4157          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
4158          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
4159          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
4160          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
4161          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
4162          */
4163
4164         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
4165         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
4166         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
4167         flags = btrfs_inode_combine_flags(BTRFS_I(inode)->flags,
4168                                           BTRFS_I(inode)->ro_flags);
4169         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, flags);
4170         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
4171 }
4172
4173 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4174                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
4175                           struct btrfs_inode *inode, bool inode_item_dropped)
4176 {
4177         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4178         int ret;
4179
4180         /*
4181          * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before in the
4182          * current transaction, then we know the inode was previously logged and
4183          * it exists in the log tree. For performance reasons, in this case use
4184          * btrfs_search_slot() directly with ins_len set to 0 so that we never
4185          * attempt a write lock on the leaf's parent, which adds unnecessary lock
4186          * contention in case there are concurrent fsyncs for other inodes of the
4187          * same subvolume. Using btrfs_insert_empty_item() when the inode item
4188          * already exists can also result in unnecessarily splitting a leaf.
4189          */
4190         if (!inode_item_dropped && inode->logged_trans == trans->transid) {
4191                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &inode->location, path, 0, 1);
4192                 ASSERT(ret <= 0);
4193                 if (ret > 0)
4194                         ret = -ENOENT;
4195         } else {
4196                 /*
4197                  * This means it is the first fsync in the current transaction,
4198                  * so the inode item is not in the log and we need to insert it.
4199                  * We can never get -EEXIST because we are only called for a fast
4200                  * fsync and in case an inode eviction happens after the inode was
4201                  * logged before in the current transaction, when we load again
4202                  * the inode, we set BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC on its runtime
4203                  * flags and set ->logged_trans to 0.
4204                  */
4205                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &inode->location,
4206                                               sizeof(*inode_item));
4207                 ASSERT(ret != -EEXIST);
4208         }
4209         if (ret)
4210                 return ret;
4211         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4212                                     struct btrfs_inode_item);
4213         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
4214                         0, 0);
4215         btrfs_release_path(path);
4216         return 0;
4217 }
4218
4219 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4220                      struct btrfs_inode *inode,
4221                      struct btrfs_root *log_root,
4222                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
4223 {
4224         const u64 lock_end = sums->logical + sums->len - 1;
4225         struct extent_state *cached_state = NULL;
4226         int ret;
4227
4228         /*
4229          * If this inode was not used for reflink operations in the current
4230          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
4231          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
4232          */
4233         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4234                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4235
4236         /*
4237          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
4238          * same checksum being logged by another task that is logging another
4239          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
4240          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
4241          */
4242         ret = lock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->logical, lock_end,
4243                           &cached_state);
4244         if (ret)
4245                 return ret;
4246         /*
4247          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4248          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4249          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4250          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4251          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4252          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4253          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4254          */
4255         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->logical, sums->len);
4256         if (!ret)
4257                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4258
4259         unlock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->logical, lock_end,
4260                       &cached_state);
4261
4262         return ret;
4263 }
4264
4265 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4266                                struct btrfs_inode *inode,
4267                                struct btrfs_path *dst_path,
4268                                struct btrfs_path *src_path,
4269                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4270                                u64 logged_isize)
4271 {
4272         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4273         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4274         struct extent_buffer *src;
4275         int ret = 0;
4276         struct btrfs_key *ins_keys;
4277         u32 *ins_sizes;
4278         struct btrfs_item_batch batch;
4279         char *ins_data;
4280         int i;
4281         int dst_index;
4282         const bool skip_csum = (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM);
4283         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4284
4285         /*
4286          * To keep lockdep happy and avoid deadlocks, clone the source leaf and
4287          * use the clone. This is because otherwise we would be changing the log
4288          * tree, to insert items from the subvolume tree or insert csum items,
4289          * while holding a read lock on a leaf from the subvolume tree, which
4290          * creates a nasty lock dependency when COWing log tree nodes/leaves:
4291          *
4292          * 1) Modifying the log tree triggers an extent buffer allocation while
4293          *    holding a write lock on a parent extent buffer from the log tree.
4294          *    Allocating the pages for an extent buffer, or the extent buffer
4295          *    struct, can trigger inode eviction and finally the inode eviction
4296          *    will trigger a release/remove of a delayed node, which requires
4297          *    taking the delayed node's mutex;
4298          *
4299          * 2) Allocating a metadata extent for a log tree can trigger the async
4300          *    reclaim thread and make us wait for it to release enough space and
4301          *    unblock our reservation ticket. The reclaim thread can start
4302          *    flushing delayed items, and that in turn results in the need to
4303          *    lock delayed node mutexes and in the need to write lock extent
4304          *    buffers of a subvolume tree - all this while holding a write lock
4305          *    on the parent extent buffer in the log tree.
4306          *
4307          * So one task in scenario 1) running in parallel with another task in
4308          * scenario 2) could lead to a deadlock, one wanting to lock a delayed
4309          * node mutex while having a read lock on a leaf from the subvolume,
4310          * while the other is holding the delayed node's mutex and wants to
4311          * write lock the same subvolume leaf for flushing delayed items.
4312          */
4313         src = btrfs_clone_extent_buffer(src_path->nodes[0]);
4314         if (!src)
4315                 return -ENOMEM;
4316
4317         i = src_path->slots[0];
4318         btrfs_release_path(src_path);
4319         src_path->nodes[0] = src;
4320         src_path->slots[0] = i;
4321
4322         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4323                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4324         if (!ins_data)
4325                 return -ENOMEM;
4326
4327         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4328         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4329         batch.keys = ins_keys;
4330         batch.data_sizes = ins_sizes;
4331         batch.total_data_size = 0;
4332         batch.nr = 0;
4333
4334         dst_index = 0;
4335         for (i = 0; i < nr; i++) {
4336                 const int src_slot = start_slot + i;
4337                 struct btrfs_root *csum_root;
4338                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4339                 struct btrfs_ordered_sum *sums_next;
4340                 LIST_HEAD(ordered_sums);
4341                 u64 disk_bytenr;
4342                 u64 disk_num_bytes;
4343                 u64 extent_offset;
4344                 u64 extent_num_bytes;
4345                 bool is_old_extent;
4346
4347                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[dst_index], src_slot);
4348
4349                 if (ins_keys[dst_index].type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4350                         goto add_to_batch;
4351
4352                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4353                                         struct btrfs_file_extent_item);
4354
4355                 is_old_extent = (btrfs_file_extent_generation(src, extent) <
4356                                  trans->transid);
4357
4358                 /*
4359                  * Don't copy extents from past generations. That would make us
4360                  * log a lot more metadata for common cases like doing only a
4361                  * few random writes into a file and then fsync it for the first
4362                  * time or after the full sync flag is set on the inode. We can
4363                  * get leaves full of extent items, most of which are from past
4364                  * generations, so we can skip them - as long as the inode has
4365                  * not been the target of a reflink operation in this transaction,
4366                  * as in that case it might have had file extent items with old
4367                  * generations copied into it. We also must always log prealloc
4368                  * extents that start at or beyond eof, otherwise we would lose
4369                  * them on log replay.
4370                  */
4371                 if (is_old_extent &&
4372                     ins_keys[dst_index].offset < i_size &&
4373                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4374                         continue;
4375
4376                 if (skip_csum)
4377                         goto add_to_batch;
4378
4379                 /* Only regular extents have checksums. */
4380                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
4381                         goto add_to_batch;
4382
4383                 /*
4384                  * If it's an extent created in a past transaction, then its
4385                  * checksums are already accessible from the committed csum tree,
4386                  * no need to log them.
4387                  */
4388                 if (is_old_extent)
4389                         goto add_to_batch;
4390
4391                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src, extent);
4392                 /* If it's an explicit hole, there are no checksums. */
4393                 if (disk_bytenr == 0)
4394                         goto add_to_batch;
4395
4396                 disk_num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src, extent);
4397
4398                 if (btrfs_file_extent_compression(src, extent)) {
4399                         extent_offset = 0;
4400                         extent_num_bytes = disk_num_bytes;
4401                 } else {
4402                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4403                         extent_num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
4404                 }
4405
4406                 csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, disk_bytenr);
4407                 disk_bytenr += extent_offset;
4408                 ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, disk_bytenr,
4409                                               disk_bytenr + extent_num_bytes - 1,
4410                                               &ordered_sums, 0, false);
4411                 if (ret)
4412                         goto out;
4413
4414                 list_for_each_entry_safe(sums, sums_next, &ordered_sums, list) {
4415                         if (!ret)
4416                                 ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4417                         list_del(&sums->list);
4418                         kfree(sums);
4419                 }
4420                 if (ret)
4421                         goto out;
4422
4423 add_to_batch:
4424                 ins_sizes[dst_index] = btrfs_item_size(src, src_slot);
4425                 batch.total_data_size += ins_sizes[dst_index];
4426                 batch.nr++;
4427                 dst_index++;
4428         }
4429
4430         /*
4431          * We have a leaf full of old extent items that don't need to be logged,
4432          * so we don't need to do anything.
4433          */
4434         if (batch.nr == 0)
4435                 goto out;
4436
4437         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
4438         if (ret)
4439                 goto out;
4440
4441         dst_index = 0;
4442         for (i = 0; i < nr; i++) {
4443                 const int src_slot = start_slot + i;
4444                 const int dst_slot = dst_path->slots[0] + dst_index;
4445                 struct btrfs_key key;
4446                 unsigned long src_offset;
4447                 unsigned long dst_offset;
4448
4449                 /*
4450                  * We're done, all the remaining items in the source leaf
4451                  * correspond to old file extent items.
4452                  */
4453                 if (dst_index >= batch.nr)
4454                         break;
4455
4456                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_slot);
4457
4458                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4459                         goto copy_item;
4460
4461                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4462                                         struct btrfs_file_extent_item);
4463
4464                 /* See the comment in the previous loop, same logic. */
4465                 if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid &&
4466                     key.offset < i_size &&
4467                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4468                         continue;
4469
4470 copy_item:
4471                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0], dst_slot);
4472                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, src_slot);
4473
4474                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4475                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4476
4477                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0], dst_slot,
4478                                                     struct btrfs_inode_item);
4479                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4480                                         &inode->vfs_inode,
4481                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4482                                         logged_isize);
4483                 } else {
4484                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4485                                            src_offset, ins_sizes[dst_index]);
4486                 }
4487
4488                 dst_index++;
4489         }
4490
4491         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, dst_path->nodes[0]);
4492         btrfs_release_path(dst_path);
4493 out:
4494         kfree(ins_data);
4495
4496         return ret;
4497 }
4498
4499 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4500                       const struct list_head *b)
4501 {
4502         const struct extent_map *em1, *em2;
4503
4504         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4505         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4506
4507         if (em1->start < em2->start)
4508                 return -1;
4509         else if (em1->start > em2->start)
4510                 return 1;
4511         return 0;
4512 }
4513
4514 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4515                             struct btrfs_inode *inode,
4516                             struct btrfs_root *log_root,
4517                             const struct extent_map *em,
4518                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4519 {
4520         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4521         struct btrfs_root *csum_root;
4522         u64 csum_offset;
4523         u64 csum_len;
4524         u64 mod_start = em->mod_start;
4525         u64 mod_len = em->mod_len;
4526         LIST_HEAD(ordered_sums);
4527         int ret = 0;
4528
4529         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4530             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4531             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4532                 return 0;
4533
4534         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4535                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4536                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4537                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4538
4539                 if (mod_len == 0)
4540                         break;
4541
4542                 if (ordered_end <= mod_start)
4543                         continue;
4544                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4545                         break;
4546
4547                 /*
4548                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4549                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4550                  * extent has already been logged.
4551                  */
4552                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4553                         if (ordered_end >= mod_end)
4554                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4555                         /*
4556                          * If we have this case
4557                          *
4558                          * |--------- logged extent ---------|
4559                          *       |----- ordered extent ----|
4560                          *
4561                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4562                          * just end up logging more csums than we need and it
4563                          * will be ok.
4564                          */
4565                 } else {
4566                         if (ordered_end < mod_end) {
4567                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4568                                 mod_start = ordered_end;
4569                         } else {
4570                                 mod_len = 0;
4571                         }
4572                 }
4573
4574                 /*
4575                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4576                  * extent that falls inside of the logged extent.
4577                  */
4578                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4579                         continue;
4580
4581                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4582                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4583                         if (ret)
4584                                 return ret;
4585                 }
4586         }
4587
4588         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4589         if (mod_len == 0)
4590                 return 0;
4591
4592         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4593         if (em->compress_type) {
4594                 csum_offset = 0;
4595                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4596         } else {
4597                 csum_offset = mod_start - em->start;
4598                 csum_len = mod_len;
4599         }
4600
4601         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4602         csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, em->block_start);
4603         ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, em->block_start + csum_offset,
4604                                       em->block_start + csum_offset +
4605                                       csum_len - 1, &ordered_sums, 0, false);
4606         if (ret)
4607                 return ret;
4608
4609         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4610                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4611                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4612                                                    list);
4613                 if (!ret)
4614                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4615                 list_del(&sums->list);
4616                 kfree(sums);
4617         }
4618
4619         return ret;
4620 }
4621
4622 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4623                           struct btrfs_inode *inode,
4624                           const struct extent_map *em,
4625                           struct btrfs_path *path,
4626                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4627 {
4628         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4629         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4630         struct btrfs_file_extent_item fi = { 0 };
4631         struct extent_buffer *leaf;
4632         struct btrfs_key key;
4633         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4634         u64 block_len;
4635         int ret;
4636
4637         btrfs_set_stack_file_extent_generation(&fi, trans->transid);
4638         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4639                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4640         else
4641                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4642
4643         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4644         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4645                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start);
4646                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4647         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4648                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start -
4649                                                         extent_offset);
4650                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4651         }
4652
4653         btrfs_set_stack_file_extent_offset(&fi, extent_offset);
4654         btrfs_set_stack_file_extent_num_bytes(&fi, em->len);
4655         btrfs_set_stack_file_extent_ram_bytes(&fi, em->ram_bytes);
4656         btrfs_set_stack_file_extent_compression(&fi, em->compress_type);
4657
4658         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4659         if (ret)
4660                 return ret;
4661
4662         /*
4663          * If this is the first time we are logging the inode in the current
4664          * transaction, we can avoid btrfs_drop_extents(), which is expensive
4665          * because it does a deletion search, which always acquires write locks
4666          * for extent buffers at levels 2, 1 and 0. This not only wastes time
4667          * but also adds significant contention in a log tree, since log trees
4668          * are small, with a root at level 2 or 3 at most, due to their short
4669          * life span.
4670          */
4671         if (ctx->logged_before) {
4672                 drop_args.path = path;
4673                 drop_args.start = em->start;
4674                 drop_args.end = em->start + em->len;
4675                 drop_args.replace_extent = true;
4676                 drop_args.extent_item_size = sizeof(fi);
4677                 ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4678                 if (ret)
4679                         return ret;
4680         }
4681
4682         if (!drop_args.extent_inserted) {
4683                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4684                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4685                 key.offset = em->start;
4686
4687                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4688                                               sizeof(fi));
4689                 if (ret)
4690                         return ret;
4691         }
4692         leaf = path->nodes[0];
4693         write_extent_buffer(leaf, &fi,
4694                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]),
4695                             sizeof(fi));
4696         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
4697
4698         btrfs_release_path(path);
4699
4700         return ret;
4701 }
4702
4703 /*
4704  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4705  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4706  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4707  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4708  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4709  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4710  */
4711 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4712                                       struct btrfs_inode *inode,
4713                                       struct btrfs_path *path)
4714 {
4715         struct btrfs_root *root = inode->root;
4716         struct btrfs_key key;
4717         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4718         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4719         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4720         bool dropped_extents = false;
4721         u64 truncate_offset = i_size;
4722         struct extent_buffer *leaf;
4723         int slot;
4724         int ins_nr = 0;
4725         int start_slot = 0;
4726         int ret;
4727
4728         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4729                 return 0;
4730
4731         key.objectid = ino;
4732         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4733         key.offset = i_size;
4734         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4735         if (ret < 0)
4736                 goto out;
4737
4738         /*
4739          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4740          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4741          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4742          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4743          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4744          * that starts at an offset beyond i_size.
4745          */
4746         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4747         if (ret < 0)
4748                 goto out;
4749
4750         if (ret == 0) {
4751                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4752
4753                 leaf = path->nodes[0];
4754                 slot = path->slots[0];
4755                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4756
4757                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4758                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4759                         u64 extent_end;
4760
4761                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4762                         extent_end = key.offset +
4763                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4764
4765                         if (extent_end > i_size)
4766                                 truncate_offset = extent_end;
4767                 }
4768         } else {
4769                 ret = 0;
4770         }
4771
4772         while (true) {
4773                 leaf = path->nodes[0];
4774                 slot = path->slots[0];
4775
4776                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4777                         if (ins_nr > 0) {
4778                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4779                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4780                                 if (ret < 0)
4781                                         goto out;
4782                                 ins_nr = 0;
4783                         }
4784                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4785                         if (ret < 0)
4786                                 goto out;
4787                         if (ret > 0) {
4788                                 ret = 0;
4789                                 break;
4790                         }
4791                         continue;
4792                 }
4793
4794                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4795                 if (key.objectid > ino)
4796                         break;
4797                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4798                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4799                     key.offset < i_size) {
4800                         path->slots[0]++;
4801                         continue;
4802                 }
4803                 if (!dropped_extents) {
4804                         /*
4805                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4806                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4807                          */
4808                         ret = truncate_inode_items(trans, root->log_root, inode,
4809                                                    truncate_offset,
4810                                                    BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4811                         if (ret)
4812                                 goto out;
4813                         dropped_extents = true;
4814                 }
4815                 if (ins_nr == 0)
4816                         start_slot = slot;
4817                 ins_nr++;
4818                 path->slots[0]++;
4819                 if (!dst_path) {
4820                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4821                         if (!dst_path) {
4822                                 ret = -ENOMEM;
4823                                 goto out;
4824                         }
4825                 }
4826         }
4827         if (ins_nr > 0)
4828                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4829                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4830 out:
4831         btrfs_release_path(path);
4832         btrfs_free_path(dst_path);
4833         return ret;
4834 }
4835
4836 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4837                                      struct btrfs_inode *inode,
4838                                      struct btrfs_path *path,
4839                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4840 {
4841         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4842         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4843         struct extent_map *em, *n;
4844         LIST_HEAD(extents);
4845         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4846         int ret = 0;
4847         int num = 0;
4848
4849         write_lock(&tree->lock);
4850
4851         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4852                 list_del_init(&em->list);
4853                 /*
4854                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4855                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4856                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4857                  * be faster.
4858                  */
4859                 if (++num > 32768) {
4860                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4861                         ret = -EFBIG;
4862                         goto process;
4863                 }
4864
4865                 if (em->generation < trans->transid)
4866                         continue;
4867
4868                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4869                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4870                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4871                         continue;
4872
4873                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4874                 refcount_inc(&em->refs);
4875                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4876                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4877                 num++;
4878         }
4879
4880         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4881 process:
4882         while (!list_empty(&extents)) {
4883                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4884
4885                 list_del_init(&em->list);
4886
4887                 /*
4888                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4889                  * private list.
4890                  */
4891                 if (ret) {
4892                         clear_em_logging(tree, em);
4893                         free_extent_map(em);
4894                         continue;
4895                 }
4896
4897                 write_unlock(&tree->lock);
4898
4899                 ret = log_one_extent(trans, inode, em, path, ctx);
4900                 write_lock(&tree->lock);
4901                 clear_em_logging(tree, em);
4902                 free_extent_map(em);
4903         }
4904         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4905         write_unlock(&tree->lock);
4906
4907         if (!ret)
4908                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4909         if (ret)
4910                 return ret;
4911
4912         /*
4913          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4914          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4915          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4916          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4917          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4918          */
4919         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4920                 list_del_init(&ordered->log_list);
4921                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4922
4923                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4924                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4925                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4926                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4927                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4928                         }
4929                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4930                 }
4931                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4932         }
4933
4934         return 0;
4935 }
4936
4937 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4938                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4939 {
4940         struct btrfs_key key;
4941         int ret;
4942
4943         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4944         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4945         key.offset = 0;
4946
4947         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4948         if (ret < 0) {
4949                 return ret;
4950         } else if (ret > 0) {
4951                 *size_ret = 0;
4952         } else {
4953                 struct btrfs_inode_item *item;
4954
4955                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4956                                       struct btrfs_inode_item);
4957                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4958                 /*
4959                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4960                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4961                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4962                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4963                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4964                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4965                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4966                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4967                  * immediately after.
4968                  */
4969                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4970                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4971         }
4972
4973         btrfs_release_path(path);
4974         return 0;
4975 }
4976
4977 /*
4978  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4979  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4980  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4981  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4982  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4983  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4984  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4985  */
4986 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4987                                 struct btrfs_inode *inode,
4988                                 struct btrfs_path *path,
4989                                 struct btrfs_path *dst_path)
4990 {
4991         struct btrfs_root *root = inode->root;
4992         int ret;
4993         struct btrfs_key key;
4994         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4995         int ins_nr = 0;
4996         int start_slot = 0;
4997         bool found_xattrs = false;
4998
4999         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
5000                 return 0;
5001
5002         key.objectid = ino;
5003         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5004         key.offset = 0;
5005
5006         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5007         if (ret < 0)
5008                 return ret;
5009
5010         while (true) {
5011                 int slot = path->slots[0];
5012                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5013                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5014
5015                 if (slot >= nritems) {
5016                         if (ins_nr > 0) {
5017                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5018                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5019                                 if (ret < 0)
5020                                         return ret;
5021                                 ins_nr = 0;
5022                         }
5023                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5024                         if (ret < 0)
5025                                 return ret;
5026                         else if (ret > 0)
5027                                 break;
5028                         continue;
5029                 }
5030
5031                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5032                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5033                         break;
5034
5035                 if (ins_nr == 0)
5036                         start_slot = slot;
5037                 ins_nr++;
5038                 path->slots[0]++;
5039                 found_xattrs = true;
5040                 cond_resched();
5041         }
5042         if (ins_nr > 0) {
5043                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5044                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5045                 if (ret < 0)
5046                         return ret;
5047         }
5048
5049         if (!found_xattrs)
5050                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
5051
5052         return 0;
5053 }
5054
5055 /*
5056  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
5057  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
5058  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
5059  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
5060  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
5061  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
5062  * truncate operation that changes the inode's size.
5063  */
5064 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5065                            struct btrfs_inode *inode,
5066                            struct btrfs_path *path)
5067 {
5068         struct btrfs_root *root = inode->root;
5069         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5070         struct btrfs_key key;
5071         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5072         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5073         u64 prev_extent_end = 0;
5074         int ret;
5075
5076         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
5077                 return 0;
5078
5079         key.objectid = ino;
5080         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5081         key.offset = 0;
5082
5083         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5084         if (ret < 0)
5085                 return ret;
5086
5087         while (true) {
5088                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5089
5090                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5091                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5092                         if (ret < 0)
5093                                 return ret;
5094                         if (ret > 0) {
5095                                 ret = 0;
5096                                 break;
5097                         }
5098                         leaf = path->nodes[0];
5099                 }
5100
5101                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
5102                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5103                         break;
5104
5105                 /* We have a hole, log it. */
5106                 if (prev_extent_end < key.offset) {
5107                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
5108
5109                         /*
5110                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
5111                          * paths that search the root while holding locks on
5112                          * leafs from the log root.
5113                          */
5114                         btrfs_release_path(path);
5115                         ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root,
5116                                                        ino, prev_extent_end,
5117                                                        hole_len);
5118                         if (ret < 0)
5119                                 return ret;
5120
5121                         /*
5122                          * Search for the same key again in the root. Since it's
5123                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
5124                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
5125                          * and return an error to fall back to a transaction
5126                          * commit.
5127                          */
5128                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5129                         if (ret < 0)
5130                                 return ret;
5131                         if (WARN_ON(ret > 0))
5132                                 return -ENOENT;
5133                         leaf = path->nodes[0];
5134                 }
5135
5136                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
5137                 path->slots[0]++;
5138                 cond_resched();
5139         }
5140
5141         if (prev_extent_end < i_size) {
5142                 u64 hole_len;
5143
5144                 btrfs_release_path(path);
5145                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
5146                 ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root, ino,
5147                                                prev_extent_end, hole_len);
5148                 if (ret < 0)
5149                         return ret;
5150         }
5151
5152         return 0;
5153 }
5154
5155 /*
5156  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
5157  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
5158  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
5159  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
5160  *
5161  * mkdir /mnt/x
5162  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
5163  * sync
5164  * mv /mnt/x /mnt/y
5165  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
5166  * xfs_io -c fsync /mnt/x
5167  * <power fail>
5168  * mount fs, trigger log replay
5169  *
5170  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
5171  * files (file foobar).
5172  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
5173  *
5174  * echo "123" > /mnt/foo
5175  * sync
5176  * mv /mnt/foo /mnt/bar
5177  * echo "abc" > /mnt/foo
5178  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
5179  * <power fail>
5180  *
5181  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
5182  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
5183  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
5184  * if it were a regular entry:
5185  *
5186  * mkdir /mnt/x
5187  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
5188  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
5189  * rmdir /mnt/x
5190  * mkdir /mnt/x
5191  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
5192  * <power fail>
5193  *
5194  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
5195  * the same transaction.
5196  */
5197 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
5198                                          const int slot,
5199                                          const struct btrfs_key *key,
5200                                          struct btrfs_inode *inode,
5201                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
5202 {
5203         int ret;
5204         struct btrfs_path *search_path;
5205         char *name = NULL;
5206         u32 name_len = 0;
5207         u32 item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
5208         u32 cur_offset = 0;
5209         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
5210
5211         search_path = btrfs_alloc_path();
5212         if (!search_path)
5213                 return -ENOMEM;
5214         search_path->search_commit_root = 1;
5215         search_path->skip_locking = 1;
5216
5217         while (cur_offset < item_size) {
5218                 u64 parent;
5219                 u32 this_name_len;
5220                 u32 this_len;
5221                 unsigned long name_ptr;
5222                 struct btrfs_dir_item *di;
5223                 struct fscrypt_str name_str;
5224
5225                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5226                         struct btrfs_inode_ref *iref;
5227
5228                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
5229                         parent = key->offset;
5230                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
5231                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
5232                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
5233                 } else {
5234                         struct btrfs_inode_extref *extref;
5235
5236                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5237                                                                cur_offset);
5238                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
5239                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
5240                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
5241                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
5242                 }
5243
5244                 if (this_name_len > name_len) {
5245                         char *new_name;
5246
5247                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
5248                         if (!new_name) {
5249                                 ret = -ENOMEM;
5250                                 goto out;
5251                         }
5252                         name_len = this_name_len;
5253                         name = new_name;
5254                 }
5255
5256                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
5257
5258                 name_str.name = name;
5259                 name_str.len = this_name_len;
5260                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
5261                                 parent, &name_str, 0);
5262                 if (di && !IS_ERR(di)) {
5263                         struct btrfs_key di_key;
5264
5265                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
5266                                                   di, &di_key);
5267                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5268                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
5269                                         ret = 1;
5270                                         *other_ino = di_key.objectid;
5271                                         *other_parent = parent;
5272                                 } else {
5273                                         ret = 0;
5274                                 }
5275                         } else {
5276                                 ret = -EAGAIN;
5277                         }
5278                         goto out;
5279                 } else if (IS_ERR(di)) {
5280                         ret = PTR_ERR(di);
5281                         goto out;
5282                 }
5283                 btrfs_release_path(search_path);
5284
5285                 cur_offset += this_len;
5286         }
5287         ret = 0;
5288 out:
5289         btrfs_free_path(search_path);
5290         kfree(name);
5291         return ret;
5292 }
5293
5294 /*
5295  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5296  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5297  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5298  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5299  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5300  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5301  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5302  */
5303 static bool need_log_inode(const struct btrfs_trans_handle *trans,
5304                            struct btrfs_inode *inode)
5305 {
5306         /*
5307          * If a directory was not modified, no dentries added or removed, we can
5308          * and should avoid logging it.
5309          */
5310         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode->last_trans < trans->transid)
5311                 return false;
5312
5313         /*
5314          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5315          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5316          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5317          * the log by link/unlink/rename operations.
5318          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5319          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5320          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5321          */
5322         if (inode_logged(trans, inode, NULL) == 1 &&
5323             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5324                 return false;
5325
5326         return true;
5327 }
5328
5329 struct btrfs_dir_list {
5330         u64 ino;
5331         struct list_head list;
5332 };
5333
5334 /*
5335  * Log the inodes of the new dentries of a directory.
5336  * See process_dir_items_leaf() for details about why it is needed.
5337  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5338  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5339  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5340  * the dentries point to we do not acquire their VFS lock, otherwise lockdep
5341  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5342  *
5343  *        CPU0                                        CPU1
5344  *        ----                                        ----
5345  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5346  *                                            lock(sb_internal#2);
5347  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5348  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5349  *
5350  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5351  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5352  * Not acquiring the VFS lock of the inodes is still safe because:
5353  *
5354  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5355  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5356  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5357  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5358  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5359  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5360  *    link_to_fixup_dir());
5361  *
5362  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5363  *    while logging the inode's items new index items (key type
5364  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY) are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5365  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5366  *    names - this is ok, not a problem, because at log replay time we set the
5367  *    directory's i_size to the correct value (see replay_one_name() and
5368  *    overwrite_item()).
5369  */
5370 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5371                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5372                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5373 {
5374         struct btrfs_root *root = start_inode->root;
5375         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5376         struct btrfs_path *path;
5377         LIST_HEAD(dir_list);
5378         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5379         u64 ino = btrfs_ino(start_inode);
5380         struct btrfs_inode *curr_inode = start_inode;
5381         int ret = 0;
5382
5383         /*
5384          * If we are logging a new name, as part of a link or rename operation,
5385          * don't bother logging new dentries, as we just want to log the names
5386          * of an inode and that any new parents exist.
5387          */
5388         if (ctx->logging_new_name)
5389                 return 0;
5390
5391         path = btrfs_alloc_path();
5392         if (!path)
5393                 return -ENOMEM;
5394
5395         /* Pairs with btrfs_add_delayed_iput below. */
5396         ihold(&curr_inode->vfs_inode);
5397
5398         while (true) {
5399                 struct inode *vfs_inode;
5400                 struct btrfs_key key;
5401                 struct btrfs_key found_key;
5402                 u64 next_index;
5403                 bool continue_curr_inode = true;
5404                 int iter_ret;
5405
5406                 key.objectid = ino;
5407                 key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
5408                 key.offset = btrfs_get_first_dir_index_to_log(curr_inode);
5409                 next_index = key.offset;
5410 again:
5411                 btrfs_for_each_slot(root->log_root, &key, &found_key, path, iter_ret) {
5412                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5413                         struct btrfs_dir_item *di;
5414                         struct btrfs_key di_key;
5415                         struct inode *di_inode;
5416                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5417                         int type;
5418
5419                         if (found_key.objectid != ino ||
5420                             found_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
5421                                 continue_curr_inode = false;
5422                                 break;
5423                         }
5424
5425                         next_index = found_key.offset + 1;
5426
5427                         di = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dir_item);
5428                         type = btrfs_dir_ftype(leaf, di);
5429                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid)
5430                                 continue;
5431                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5432                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5433                                 continue;
5434
5435                         btrfs_release_path(path);
5436                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5437                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5438                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5439                                 goto out;
5440                         }
5441
5442                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
5443                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5444                                 break;
5445                         }
5446
5447                         ctx->log_new_dentries = false;
5448                         if (type == BTRFS_FT_DIR)
5449                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5450                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode),
5451                                               log_mode, ctx);
5452                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5453                         if (ret)
5454                                 goto out;
5455                         if (ctx->log_new_dentries) {
5456                                 dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5457                                 if (!dir_elem) {
5458                                         ret = -ENOMEM;
5459                                         goto out;
5460                                 }
5461                                 dir_elem->ino = di_key.objectid;
5462                                 list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5463                         }
5464                         break;
5465                 }
5466
5467                 btrfs_release_path(path);
5468
5469                 if (iter_ret < 0) {
5470                         ret = iter_ret;
5471                         goto out;
5472                 } else if (iter_ret > 0) {
5473                         continue_curr_inode = false;
5474                 } else {
5475                         key = found_key;
5476                 }
5477
5478                 if (continue_curr_inode && key.offset < (u64)-1) {
5479                         key.offset++;
5480                         goto again;
5481                 }
5482
5483                 btrfs_set_first_dir_index_to_log(curr_inode, next_index);
5484
5485                 if (list_empty(&dir_list))
5486                         break;
5487
5488                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list, list);
5489                 ino = dir_elem->ino;
5490                 list_del(&dir_elem->list);
5491                 kfree(dir_elem);
5492
5493                 btrfs_add_delayed_iput(curr_inode);
5494                 curr_inode = NULL;
5495
5496                 vfs_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5497                 if (IS_ERR(vfs_inode)) {
5498                         ret = PTR_ERR(vfs_inode);
5499                         break;
5500                 }
5501                 curr_inode = BTRFS_I(vfs_inode);
5502         }
5503 out:
5504         btrfs_free_path(path);
5505         if (curr_inode)
5506                 btrfs_add_delayed_iput(curr_inode);
5507
5508         if (ret) {
5509                 struct btrfs_dir_list *next;
5510
5511                 list_for_each_entry_safe(dir_elem, next, &dir_list, list)
5512                         kfree(dir_elem);
5513         }
5514
5515         return ret;
5516 }
5517
5518 struct btrfs_ino_list {
5519         u64 ino;
5520         u64 parent;
5521         struct list_head list;
5522 };
5523
5524 static void free_conflicting_inodes(struct btrfs_log_ctx *ctx)
5525 {
5526         struct btrfs_ino_list *curr;
5527         struct btrfs_ino_list *next;
5528
5529         list_for_each_entry_safe(curr, next, &ctx->conflict_inodes, list) {
5530                 list_del(&curr->list);
5531                 kfree(curr);
5532         }
5533 }
5534
5535 static int conflicting_inode_is_dir(struct btrfs_root *root, u64 ino,
5536                                     struct btrfs_path *path)
5537 {
5538         struct btrfs_key key;
5539         int ret;
5540
5541         key.objectid = ino;
5542         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5543         key.offset = 0;
5544
5545         path->search_commit_root = 1;
5546         path->skip_locking = 1;
5547
5548         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5549         if (WARN_ON_ONCE(ret > 0)) {
5550                 /*
5551                  * We have previously found the inode through the commit root
5552                  * so this should not happen. If it does, just error out and
5553                  * fallback to a transaction commit.
5554                  */
5555                 ret = -ENOENT;
5556         } else if (ret == 0) {
5557                 struct btrfs_inode_item *item;
5558
5559                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5560                                       struct btrfs_inode_item);
5561                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], item)))
5562                         ret = 1;
5563         }
5564
5565         btrfs_release_path(path);
5566         path->search_commit_root = 0;
5567         path->skip_locking = 0;
5568
5569         return ret;
5570 }
5571
5572 static int add_conflicting_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5573                                  struct btrfs_root *root,
5574                                  struct btrfs_path *path,
5575                                  u64 ino, u64 parent,
5576                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5577 {
5578         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
5579         struct inode *inode;
5580
5581         /*
5582          * It's rare to have a lot of conflicting inodes, in practice it is not
5583          * common to have more than 1 or 2. We don't want to collect too many,
5584          * as we could end up logging too many inodes (even if only in
5585          * LOG_INODE_EXISTS mode) and slow down other fsyncs or transaction
5586          * commits.
5587          */
5588         if (ctx->num_conflict_inodes >= MAX_CONFLICT_INODES)
5589                 return BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
5590
5591         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, ino, root);
5592         /*
5593          * If the other inode that had a conflicting dir entry was deleted in
5594          * the current transaction then we either:
5595          *
5596          * 1) Log the parent directory (later after adding it to the list) if
5597          *    the inode is a directory. This is because it may be a deleted
5598          *    subvolume/snapshot or it may be a regular directory that had
5599          *    deleted subvolumes/snapshots (or subdirectories that had them),
5600          *    and at the moment we can't deal with dropping subvolumes/snapshots
5601          *    during log replay. So we just log the parent, which will result in
5602          *    a fallback to a transaction commit if we are dealing with those
5603          *    cases (last_unlink_trans will match the current transaction);
5604          *
5605          * 2) Do nothing if it's not a directory. During log replay we simply
5606          *    unlink the conflicting dentry from the parent directory and then
5607          *    add the dentry for our inode. Like this we can avoid logging the
5608          *    parent directory (and maybe fallback to a transaction commit in
5609          *    case it has a last_unlink_trans == trans->transid, due to moving
5610          *    some inode from it to some other directory).
5611          */
5612         if (IS_ERR(inode)) {
5613                 int ret = PTR_ERR(inode);
5614
5615                 if (ret != -ENOENT)
5616                         return ret;
5617
5618                 ret = conflicting_inode_is_dir(root, ino, path);
5619                 /* Not a directory or we got an error. */
5620                 if (ret <= 0)
5621                         return ret;
5622
5623                 /* Conflicting inode is a directory, so we'll log its parent. */
5624                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5625                 if (!ino_elem)
5626                         return -ENOMEM;
5627                 ino_elem->ino = ino;
5628                 ino_elem->parent = parent;
5629                 list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5630                 ctx->num_conflict_inodes++;
5631
5632                 return 0;
5633         }
5634
5635         /*
5636          * If the inode was already logged skip it - otherwise we can hit an
5637          * infinite loop. Example:
5638          *
5639          * From the commit root (previous transaction) we have the following
5640          * inodes:
5641          *
5642          * inode 257 a directory
5643          * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5644          * inode 259 with reference "a" on inode 257
5645          *
5646          * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5647          *
5648          * inode 257 a directory, unchanged
5649          * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5650          * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5651          * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5652          *
5653          * When logging inode 261 the following infinite loop could
5654          * happen if we don't skip already logged inodes:
5655          *
5656          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5657          *   on reference "zz", and log it;
5658          *
5659          * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5660          *   on reference "a", and log it;
5661          *
5662          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5663          *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5664          *   repeat the above steps forever.
5665          *
5666          * Here we can use need_log_inode() because we only need to log the
5667          * inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations update the log,
5668          * so that the log ends up with the new name and without the old name.
5669          */
5670         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5671                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5672                 return 0;
5673         }
5674
5675         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5676
5677         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5678         if (!ino_elem)
5679                 return -ENOMEM;
5680         ino_elem->ino = ino;
5681         ino_elem->parent = parent;
5682         list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5683         ctx->num_conflict_inodes++;
5684
5685         return 0;
5686 }
5687
5688 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5689                                   struct btrfs_root *root,
5690                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5691 {
5692         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5693         int ret = 0;
5694
5695         /*
5696          * Conflicting inodes are logged by the first call to btrfs_log_inode(),
5697          * otherwise we could have unbounded recursion of btrfs_log_inode()
5698          * calls. This check guarantees we can have only 1 level of recursion.
5699          */
5700         if (ctx->logging_conflict_inodes)
5701                 return 0;
5702
5703         ctx->logging_conflict_inodes = true;
5704
5705         /*
5706          * New conflicting inodes may be found and added to the list while we
5707          * are logging a conflicting inode, so keep iterating while the list is
5708          * not empty.
5709          */
5710         while (!list_empty(&ctx->conflict_inodes)) {
5711                 struct btrfs_ino_list *curr;
5712                 struct inode *inode;
5713                 u64 ino;
5714                 u64 parent;
5715
5716                 curr = list_first_entry(&ctx->conflict_inodes,
5717                                         struct btrfs_ino_list, list);
5718                 ino = curr->ino;
5719                 parent = curr->parent;
5720                 list_del(&curr->list);
5721                 kfree(curr);
5722
5723                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5724                 /*
5725                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
5726                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
5727                  * directory. See the comment at add_conflicting_inode().
5728                  */
5729                 if (IS_ERR(inode)) {
5730                         ret = PTR_ERR(inode);
5731                         if (ret != -ENOENT)
5732                                 break;
5733
5734                         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
5735                         if (IS_ERR(inode)) {
5736                                 ret = PTR_ERR(inode);
5737                                 break;
5738                         }
5739
5740                         /*
5741                          * Always log the directory, we cannot make this
5742                          * conditional on need_log_inode() because the directory
5743                          * might have been logged in LOG_INODE_EXISTS mode or
5744                          * the dir index of the conflicting inode is not in a
5745                          * dir index key range logged for the directory. So we
5746                          * must make sure the deletion is recorded.
5747                          */
5748                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
5749                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5750                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5751                         if (ret)
5752                                 break;
5753                         continue;
5754                 }
5755
5756                 /*
5757                  * Here we can use need_log_inode() because we only need to log
5758                  * the inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations
5759                  * update the log, so that the log ends up with the new name and
5760                  * without the old name.
5761                  *
5762                  * We did this check at add_conflicting_inode(), but here we do
5763                  * it again because if some other task logged the inode after
5764                  * that, we can avoid doing it again.
5765                  */
5766                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5767                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5768                         continue;
5769                 }
5770
5771                 /*
5772                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5773                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5774                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5775                  * well because during a rename we pin the log and update the
5776                  * log with the new name before we unpin it.
5777                  */
5778                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode), LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5779                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5780                 if (ret)
5781                         break;
5782         }
5783
5784         ctx->logging_conflict_inodes = false;
5785         if (ret)
5786                 free_conflicting_inodes(ctx);
5787
5788         return ret;
5789 }
5790
5791 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5792                                    struct btrfs_inode *inode,
5793                                    struct btrfs_key *min_key,
5794                                    const struct btrfs_key *max_key,
5795                                    struct btrfs_path *path,
5796                                    struct btrfs_path *dst_path,
5797                                    const u64 logged_isize,
5798                                    const int inode_only,
5799                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5800                                    bool *need_log_inode_item)
5801 {
5802         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5803         struct btrfs_root *root = inode->root;
5804         int ins_start_slot = 0;
5805         int ins_nr = 0;
5806         int ret;
5807
5808         while (1) {
5809                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5810                 if (ret < 0)
5811                         return ret;
5812                 if (ret > 0) {
5813                         ret = 0;
5814                         break;
5815                 }
5816 again:
5817                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5818                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5819                         break;
5820                 if (min_key->type > max_key->type)
5821                         break;
5822
5823                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5824                         *need_log_inode_item = false;
5825                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5826                            min_key->offset >= i_size) {
5827                         /*
5828                          * Extents at and beyond eof are logged with
5829                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5830                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5831                          * and no keys greater than that, so bail out.
5832                          */
5833                         break;
5834                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5835                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5836                            (inode->generation == trans->transid ||
5837                             ctx->logging_conflict_inodes)) {
5838                         u64 other_ino = 0;
5839                         u64 other_parent = 0;
5840
5841                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5842                                         path->slots[0], min_key, inode,
5843                                         &other_ino, &other_parent);
5844                         if (ret < 0) {
5845                                 return ret;
5846                         } else if (ret > 0 &&
5847                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5848                                 if (ins_nr > 0) {
5849                                         ins_nr++;
5850                                 } else {
5851                                         ins_nr = 1;
5852                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5853                                 }
5854                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5855                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5856                                                  inode_only, logged_isize);
5857                                 if (ret < 0)
5858                                         return ret;
5859                                 ins_nr = 0;
5860
5861                                 btrfs_release_path(path);
5862                                 ret = add_conflicting_inode(trans, root, path,
5863                                                             other_ino,
5864                                                             other_parent, ctx);
5865                                 if (ret)
5866                                         return ret;
5867                                 goto next_key;
5868                         }
5869                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5870                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5871                         if (ins_nr == 0)
5872                                 goto next_slot;
5873                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5874                                          ins_start_slot,
5875                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5876                         if (ret < 0)
5877                                 return ret;
5878                         ins_nr = 0;
5879                         goto next_slot;
5880                 }
5881
5882                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5883                         ins_nr++;
5884                         goto next_slot;
5885                 } else if (!ins_nr) {
5886                         ins_start_slot = path->slots[0];
5887                         ins_nr = 1;
5888                         goto next_slot;
5889                 }
5890
5891                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5892                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5893                 if (ret < 0)
5894                         return ret;
5895                 ins_nr = 1;
5896                 ins_start_slot = path->slots[0];
5897 next_slot:
5898                 path->slots[0]++;
5899                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5900                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5901                                               path->slots[0]);
5902                         goto again;
5903                 }
5904                 if (ins_nr) {
5905                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5906                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5907                                          logged_isize);
5908                         if (ret < 0)
5909                                 return ret;
5910                         ins_nr = 0;
5911                 }
5912                 btrfs_release_path(path);
5913 next_key:
5914                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5915                         min_key->offset++;
5916                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5917                         min_key->type++;
5918                         min_key->offset = 0;
5919                 } else {
5920                         break;
5921                 }
5922
5923                 /*
5924                  * We may process many leaves full of items for our inode, so
5925                  * avoid monopolizing a cpu for too long by rescheduling while
5926                  * not holding locks on any tree.
5927                  */
5928                 cond_resched();
5929         }
5930         if (ins_nr) {
5931                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5932                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5933                 if (ret)
5934                         return ret;
5935         }
5936
5937         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5938                 /*
5939                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
5940                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
5941                  */
5942                 btrfs_release_path(path);
5943                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path);
5944         }
5945
5946         return ret;
5947 }
5948
5949 static int insert_delayed_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
5950                                       struct btrfs_root *log,
5951                                       struct btrfs_path *path,
5952                                       const struct btrfs_item_batch *batch,
5953                                       const struct btrfs_delayed_item *first_item)
5954 {
5955         const struct btrfs_delayed_item *curr = first_item;
5956         int ret;
5957
5958         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, path, batch);
5959         if (ret)
5960                 return ret;
5961
5962         for (int i = 0; i < batch->nr; i++) {
5963                 char *data_ptr;
5964
5965                 data_ptr = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0], char);
5966                 write_extent_buffer(path->nodes[0], &curr->data,
5967                                     (unsigned long)data_ptr, curr->data_len);
5968                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
5969                 path->slots[0]++;
5970         }
5971
5972         btrfs_release_path(path);
5973
5974         return 0;
5975 }
5976
5977 static int log_delayed_insertion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
5978                                        struct btrfs_inode *inode,
5979                                        struct btrfs_path *path,
5980                                        const struct list_head *delayed_ins_list,
5981                                        struct btrfs_log_ctx *ctx)
5982 {
5983         /* 195 (4095 bytes of keys and sizes) fits in a single 4K page. */
5984         const int max_batch_size = 195;
5985         const int leaf_data_size = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(trans->fs_info);
5986         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5987         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
5988         struct btrfs_item_batch batch = {
5989                 .nr = 0,
5990                 .total_data_size = 0,
5991         };
5992         const struct btrfs_delayed_item *first = NULL;
5993         const struct btrfs_delayed_item *curr;
5994         char *ins_data;
5995         struct btrfs_key *ins_keys;
5996         u32 *ins_sizes;
5997         u64 curr_batch_size = 0;
5998         int batch_idx = 0;
5999         int ret;
6000
6001         /* We are adding dir index items to the log tree. */
6002         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6003
6004         /*
6005          * We collect delayed items before copying index keys from the subvolume
6006          * to the log tree. However just after we collected them, they may have
6007          * been flushed (all of them or just some of them), and therefore we
6008          * could have copied them from the subvolume tree to the log tree.
6009          * So find the first delayed item that was not yet logged (they are
6010          * sorted by index number).
6011          */
6012         list_for_each_entry(curr, delayed_ins_list, log_list) {
6013                 if (curr->index > inode->last_dir_index_offset) {
6014                         first = curr;
6015                         break;
6016                 }
6017         }
6018
6019         /* Empty list or all delayed items were already logged. */
6020         if (!first)
6021                 return 0;
6022
6023         ins_data = kmalloc(max_batch_size * sizeof(u32) +
6024                            max_batch_size * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
6025         if (!ins_data)
6026                 return -ENOMEM;
6027         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
6028         batch.data_sizes = ins_sizes;
6029         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + max_batch_size * sizeof(u32));
6030         batch.keys = ins_keys;
6031
6032         curr = first;
6033         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_ins_list, log_list)) {
6034                 const u32 curr_size = curr->data_len + sizeof(struct btrfs_item);
6035
6036                 if (curr_batch_size + curr_size > leaf_data_size ||
6037                     batch.nr == max_batch_size) {
6038                         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path,
6039                                                          &batch, first);
6040                         if (ret)
6041                                 goto out;
6042                         batch_idx = 0;
6043                         batch.nr = 0;
6044                         batch.total_data_size = 0;
6045                         curr_batch_size = 0;
6046                         first = curr;
6047                 }
6048
6049                 ins_sizes[batch_idx] = curr->data_len;
6050                 ins_keys[batch_idx].objectid = ino;
6051                 ins_keys[batch_idx].type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6052                 ins_keys[batch_idx].offset = curr->index;
6053                 curr_batch_size += curr_size;
6054                 batch.total_data_size += curr->data_len;
6055                 batch.nr++;
6056                 batch_idx++;
6057                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6058         }
6059
6060         ASSERT(batch.nr >= 1);
6061         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path, &batch, first);
6062
6063         curr = list_last_entry(delayed_ins_list, struct btrfs_delayed_item,
6064                                log_list);
6065         inode->last_dir_index_offset = curr->index;
6066 out:
6067         kfree(ins_data);
6068
6069         return ret;
6070 }
6071
6072 static int log_delayed_deletions_full(struct btrfs_trans_handle *trans,
6073                                       struct btrfs_inode *inode,
6074                                       struct btrfs_path *path,
6075                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6076                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6077 {
6078         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6079         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6080
6081         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6082                                 log_list);
6083
6084         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6085                 u64 first_dir_index = curr->index;
6086                 u64 last_dir_index;
6087                 const struct btrfs_delayed_item *next;
6088                 int ret;
6089
6090                 /*
6091                  * Find a range of consecutive dir index items to delete. Like
6092                  * this we log a single dir range item spanning several contiguous
6093                  * dir items instead of logging one range item per dir index item.
6094                  */
6095                 next = list_next_entry(curr, log_list);
6096                 while (!list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6097                         if (next->index != curr->index + 1)
6098                                 break;
6099                         curr = next;
6100                         next = list_next_entry(next, log_list);
6101                 }
6102
6103                 last_dir_index = curr->index;
6104                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6105
6106                 ret = insert_dir_log_key(trans, inode->root->log_root, path,
6107                                          ino, first_dir_index, last_dir_index);
6108                 if (ret)
6109                         return ret;
6110                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6111         }
6112
6113         return 0;
6114 }
6115
6116 static int batch_delete_dir_index_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6117                                         struct btrfs_inode *inode,
6118                                         struct btrfs_path *path,
6119                                         struct btrfs_log_ctx *ctx,
6120                                         const struct list_head *delayed_del_list,
6121                                         const struct btrfs_delayed_item *first,
6122                                         const struct btrfs_delayed_item **last_ret)
6123 {
6124         const struct btrfs_delayed_item *next;
6125         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6126         const int last_slot = btrfs_header_nritems(leaf) - 1;
6127         int slot = path->slots[0] + 1;
6128         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6129
6130         next = list_next_entry(first, log_list);
6131
6132         while (slot < last_slot &&
6133                !list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6134                 struct btrfs_key key;
6135
6136                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6137                 if (key.objectid != ino ||
6138                     key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY ||
6139                     key.offset != next->index)
6140                         break;
6141
6142                 slot++;
6143                 *last_ret = next;
6144                 next = list_next_entry(next, log_list);
6145         }
6146
6147         return btrfs_del_items(trans, inode->root->log_root, path,
6148                                path->slots[0], slot - path->slots[0]);
6149 }
6150
6151 static int log_delayed_deletions_incremental(struct btrfs_trans_handle *trans,
6152                                              struct btrfs_inode *inode,
6153                                              struct btrfs_path *path,
6154                                              const struct list_head *delayed_del_list,
6155                                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6156 {
6157         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6158         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6159         u64 last_range_start = 0;
6160         u64 last_range_end = 0;
6161         struct btrfs_key key;
6162
6163         key.objectid = btrfs_ino(inode);
6164         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6165         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6166                                 log_list);
6167
6168         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6169                 const struct btrfs_delayed_item *last = curr;
6170                 u64 first_dir_index = curr->index;
6171                 u64 last_dir_index;
6172                 bool deleted_items = false;
6173                 int ret;
6174
6175                 key.offset = curr->index;
6176                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
6177                 if (ret < 0) {
6178                         return ret;
6179                 } else if (ret == 0) {
6180                         ret = batch_delete_dir_index_items(trans, inode, path, ctx,
6181                                                            delayed_del_list, curr,
6182                                                            &last);
6183                         if (ret)
6184                                 return ret;
6185                         deleted_items = true;
6186                 }
6187
6188                 btrfs_release_path(path);
6189
6190                 /*
6191                  * If we deleted items from the leaf, it means we have a range
6192                  * item logging their range, so no need to add one or update an
6193                  * existing one. Otherwise we have to log a dir range item.
6194                  */
6195                 if (deleted_items)
6196                         goto next_batch;
6197
6198                 last_dir_index = last->index;
6199                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6200                 /*
6201                  * If this range starts right after where the previous one ends,
6202                  * then we want to reuse the previous range item and change its
6203                  * end offset to the end of this range. This is just to minimize
6204                  * leaf space usage, by avoiding adding a new range item.
6205                  */
6206                 if (last_range_end != 0 && first_dir_index == last_range_end + 1)
6207                         first_dir_index = last_range_start;
6208
6209                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key.objectid,
6210                                          first_dir_index, last_dir_index);
6211                 if (ret)
6212                         return ret;
6213
6214                 last_range_start = first_dir_index;
6215                 last_range_end = last_dir_index;
6216 next_batch:
6217                 curr = list_next_entry(last, log_list);
6218         }
6219
6220         return 0;
6221 }
6222
6223 static int log_delayed_deletion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6224                                       struct btrfs_inode *inode,
6225                                       struct btrfs_path *path,
6226                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6227                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6228 {
6229         /*
6230          * We are deleting dir index items from the log tree or adding range
6231          * items to it.
6232          */
6233         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6234
6235         if (list_empty(delayed_del_list))
6236                 return 0;
6237
6238         if (ctx->logged_before)
6239                 return log_delayed_deletions_incremental(trans, inode, path,
6240                                                          delayed_del_list, ctx);
6241
6242         return log_delayed_deletions_full(trans, inode, path, delayed_del_list,
6243                                           ctx);
6244 }
6245
6246 /*
6247  * Similar logic as for log_new_dir_dentries(), but it iterates over the delayed
6248  * items instead of the subvolume tree.
6249  */
6250 static int log_new_delayed_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
6251                                     struct btrfs_inode *inode,
6252                                     const struct list_head *delayed_ins_list,
6253                                     struct btrfs_log_ctx *ctx)
6254 {
6255         const bool orig_log_new_dentries = ctx->log_new_dentries;
6256         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6257         struct btrfs_delayed_item *item;
6258         int ret = 0;
6259
6260         /*
6261          * No need for the log mutex, plus to avoid potential deadlocks or
6262          * lockdep annotations due to nesting of delayed inode mutexes and log
6263          * mutexes.
6264          */
6265         lockdep_assert_not_held(&inode->log_mutex);
6266
6267         ASSERT(!ctx->logging_new_delayed_dentries);
6268         ctx->logging_new_delayed_dentries = true;
6269
6270         list_for_each_entry(item, delayed_ins_list, log_list) {
6271                 struct btrfs_dir_item *dir_item;
6272                 struct inode *di_inode;
6273                 struct btrfs_key key;
6274                 int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
6275
6276                 dir_item = (struct btrfs_dir_item *)item->data;
6277                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, &dir_item->location);
6278
6279                 if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
6280                         continue;
6281
6282                 di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, key.objectid, inode->root);
6283                 if (IS_ERR(di_inode)) {
6284                         ret = PTR_ERR(di_inode);
6285                         break;
6286                 }
6287
6288                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
6289                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6290                         continue;
6291                 }
6292
6293                 if (btrfs_stack_dir_ftype(dir_item) == BTRFS_FT_DIR)
6294                         log_mode = LOG_INODE_ALL;
6295
6296                 ctx->log_new_dentries = false;
6297                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode), log_mode, ctx);
6298
6299                 if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6300                         ret = log_new_dir_dentries(trans, BTRFS_I(di_inode), ctx);
6301
6302                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6303
6304                 if (ret)
6305                         break;
6306         }
6307
6308         ctx->log_new_dentries = orig_log_new_dentries;
6309         ctx->logging_new_delayed_dentries = false;
6310
6311         return ret;
6312 }
6313
6314 /* log a single inode in the tree log.
6315  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
6316  * or be logged already.
6317  *
6318  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
6319  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
6320  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
6321  * blocks that have been removed from the tree.
6322  *
6323  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
6324  * does.
6325  *
6326  * This handles both files and directories.
6327  */
6328 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
6329                            struct btrfs_inode *inode,
6330                            int inode_only,
6331                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
6332 {
6333         struct btrfs_path *path;
6334         struct btrfs_path *dst_path;
6335         struct btrfs_key min_key;
6336         struct btrfs_key max_key;
6337         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6338         int ret;
6339         bool fast_search = false;
6340         u64 ino = btrfs_ino(inode);
6341         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
6342         u64 logged_isize = 0;
6343         bool need_log_inode_item = true;
6344         bool xattrs_logged = false;
6345         bool inode_item_dropped = true;
6346         bool full_dir_logging = false;
6347         LIST_HEAD(delayed_ins_list);
6348         LIST_HEAD(delayed_del_list);
6349
6350         path = btrfs_alloc_path();
6351         if (!path)
6352                 return -ENOMEM;
6353         dst_path = btrfs_alloc_path();
6354         if (!dst_path) {
6355                 btrfs_free_path(path);
6356                 return -ENOMEM;
6357         }
6358
6359         min_key.objectid = ino;
6360         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6361         min_key.offset = 0;
6362
6363         max_key.objectid = ino;
6364
6365
6366         /* today the code can only do partial logging of directories */
6367         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
6368             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6369                        &inode->runtime_flags) &&
6370              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
6371                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6372         else
6373                 max_key.type = (u8)-1;
6374         max_key.offset = (u64)-1;
6375
6376         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode_only == LOG_INODE_ALL)
6377                 full_dir_logging = true;
6378
6379         /*
6380          * If we are logging a directory while we are logging dentries of the
6381          * delayed items of some other inode, then we need to flush the delayed
6382          * items of this directory and not log the delayed items directly. This
6383          * is to prevent more than one level of recursion into btrfs_log_inode()
6384          * by having something like this:
6385          *
6386          *     $ mkdir -p a/b/c/d/e/f/g/h/...
6387          *     $ xfs_io -c "fsync" a
6388          *
6389          * Where all directories in the path did not exist before and are
6390          * created in the current transaction.
6391          * So in such a case we directly log the delayed items of the main
6392          * directory ("a") without flushing them first, while for each of its
6393          * subdirectories we flush their delayed items before logging them.
6394          * This prevents a potential unbounded recursion like this:
6395          *
6396          * btrfs_log_inode()
6397          *   log_new_delayed_dentries()
6398          *      btrfs_log_inode()
6399          *        log_new_delayed_dentries()
6400          *          btrfs_log_inode()
6401          *            log_new_delayed_dentries()
6402          *              (...)
6403          *
6404          * We have thresholds for the maximum number of delayed items to have in
6405          * memory, and once they are hit, the items are flushed asynchronously.
6406          * However the limit is quite high, so lets prevent deep levels of
6407          * recursion to happen by limiting the maximum depth to be 1.
6408          */
6409         if (full_dir_logging && ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6410                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
6411                 if (ret)
6412                         goto out;
6413         }
6414
6415         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6416
6417         /*
6418          * For symlinks, we must always log their content, which is stored in an
6419          * inline extent, otherwise we could end up with an empty symlink after
6420          * log replay, which is invalid on linux (symlink(2) returns -ENOENT if
6421          * one attempts to create an empty symlink).
6422          * We don't need to worry about flushing delalloc, because when we create
6423          * the inline extent when the symlink is created (we never have delalloc
6424          * for symlinks).
6425          */
6426         if (S_ISLNK(inode->vfs_inode.i_mode))
6427                 inode_only = LOG_INODE_ALL;
6428
6429         /*
6430          * Before logging the inode item, cache the value returned by
6431          * inode_logged(), because after that we have the need to figure out if
6432          * the inode was previously logged in this transaction.
6433          */
6434         ret = inode_logged(trans, inode, path);
6435         if (ret < 0)
6436                 goto out_unlock;
6437         ctx->logged_before = (ret == 1);
6438         ret = 0;
6439
6440         /*
6441          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
6442          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
6443          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
6444          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
6445          * result in losing the file after a log replay.
6446          */
6447         if (full_dir_logging && inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6448                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6449                 goto out_unlock;
6450         }
6451
6452         /*
6453          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
6454          * copies of everything.
6455          */
6456         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
6457                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
6458                 if (ctx->logged_before)
6459                         ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6460                                                BTRFS_XATTR_ITEM_KEY);
6461         } else {
6462                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS && ctx->logged_before) {
6463                         /*
6464                          * Make sure the new inode item we write to the log has
6465                          * the same isize as the current one (if it exists).
6466                          * This is necessary to prevent data loss after log
6467                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
6468                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
6469                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
6470                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
6471                          * we use the inode's current i_size, after log replay
6472                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
6473                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
6474                          * instead of getting a file of 4Kb only.
6475                          */
6476                         ret = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
6477                         if (ret)
6478                                 goto out_unlock;
6479                 }
6480                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6481                              &inode->runtime_flags)) {
6482                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6483                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6484                                 if (ctx->logged_before)
6485                                         ret = drop_inode_items(trans, log, path,
6486                                                                inode, max_key.type);
6487                         } else {
6488                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6489                                           &inode->runtime_flags);
6490                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6491                                           &inode->runtime_flags);
6492                                 if (ctx->logged_before)
6493                                         ret = truncate_inode_items(trans, log,
6494                                                                    inode, 0, 0);
6495                         }
6496                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6497                                               &inode->runtime_flags) ||
6498                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6499                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6500                                 fast_search = true;
6501                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6502                         if (ctx->logged_before)
6503                                 ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6504                                                        max_key.type);
6505                 } else {
6506                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6507                                 fast_search = true;
6508                         inode_item_dropped = false;
6509                         goto log_extents;
6510                 }
6511
6512         }
6513         if (ret)
6514                 goto out_unlock;
6515
6516         /*
6517          * If we are logging a directory in full mode, collect the delayed items
6518          * before iterating the subvolume tree, so that we don't miss any new
6519          * dir index items in case they get flushed while or right after we are
6520          * iterating the subvolume tree.
6521          */
6522         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries)
6523                 btrfs_log_get_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6524                                             &delayed_del_list);
6525
6526         ret = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
6527                                       path, dst_path, logged_isize,
6528                                       inode_only, ctx,
6529                                       &need_log_inode_item);
6530         if (ret)
6531                 goto out_unlock;
6532
6533         btrfs_release_path(path);
6534         btrfs_release_path(dst_path);
6535         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6536         if (ret)
6537                 goto out_unlock;
6538         xattrs_logged = true;
6539         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
6540                 btrfs_release_path(path);
6541                 btrfs_release_path(dst_path);
6542                 ret = btrfs_log_holes(trans, inode, path);
6543                 if (ret)
6544                         goto out_unlock;
6545         }
6546 log_extents:
6547         btrfs_release_path(path);
6548         btrfs_release_path(dst_path);
6549         if (need_log_inode_item) {
6550                 ret = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode, inode_item_dropped);
6551                 if (ret)
6552                         goto out_unlock;
6553                 /*
6554                  * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before
6555                  * in this transaction, we don't need to log the xattrs because
6556                  * they were logged before. If xattrs were added, changed or
6557                  * deleted since the last time we logged the inode, then we have
6558                  * already logged them because the inode had the runtime flag
6559                  * BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING set.
6560                  */
6561                 if (!xattrs_logged && inode->logged_trans < trans->transid) {
6562                         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6563                         if (ret)
6564                                 goto out_unlock;
6565                         btrfs_release_path(path);
6566                 }
6567         }
6568         if (fast_search) {
6569                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
6570                 if (ret)
6571                         goto out_unlock;
6572         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
6573                 struct extent_map *em, *n;
6574
6575                 write_lock(&em_tree->lock);
6576                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
6577                         list_del_init(&em->list);
6578                 write_unlock(&em_tree->lock);
6579         }
6580
6581         if (full_dir_logging) {
6582                 ret = log_directory_changes(trans, inode, path, dst_path, ctx);
6583                 if (ret)
6584                         goto out_unlock;
6585                 ret = log_delayed_insertion_items(trans, inode, path,
6586                                                   &delayed_ins_list, ctx);
6587                 if (ret)
6588                         goto out_unlock;
6589                 ret = log_delayed_deletion_items(trans, inode, path,
6590                                                  &delayed_del_list, ctx);
6591                 if (ret)
6592                         goto out_unlock;
6593         }
6594
6595         spin_lock(&inode->lock);
6596         inode->logged_trans = trans->transid;
6597         /*
6598          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists.
6599          * We do this for three reasons:
6600          *
6601          * 1) We might have had buffered writes to this inode that were
6602          *    flushed and had their ordered extents completed in this
6603          *    transaction, but we did not previously log the inode with
6604          *    LOG_INODE_ALL. Later the inode was evicted and after that
6605          *    it was loaded again and this LOG_INODE_EXISTS log operation
6606          *    happened. We must make sure that if an explicit fsync against
6607          *    the inode is performed later, it logs the new extents, an
6608          *    updated inode item, etc, and syncs the log. The same logic
6609          *    applies to direct IO writes instead of buffered writes.
6610          *
6611          * 2) When we log the inode with LOG_INODE_EXISTS, its inode item
6612          *    is logged with an i_size of 0 or whatever value was logged
6613          *    before. If later the i_size of the inode is increased by a
6614          *    truncate operation, the log is synced through an fsync of
6615          *    some other inode and then finally an explicit fsync against
6616          *    this inode is made, we must make sure this fsync logs the
6617          *    inode with the new i_size, the hole between old i_size and
6618          *    the new i_size, and syncs the log.
6619          *
6620          * 3) If we are logging that an ancestor inode exists as part of
6621          *    logging a new name from a link or rename operation, don't update
6622          *    its last_log_commit - otherwise if an explicit fsync is made
6623          *    against an ancestor, the fsync considers the inode in the log
6624          *    and doesn't sync the log, resulting in the ancestor missing after
6625          *    a power failure unless the log was synced as part of an fsync
6626          *    against any other unrelated inode.
6627          */
6628         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS)
6629                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
6630         spin_unlock(&inode->lock);
6631
6632         /*
6633          * Reset the last_reflink_trans so that the next fsync does not need to
6634          * go through the slower path when logging extents and their checksums.
6635          */
6636         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6637                 inode->last_reflink_trans = 0;
6638
6639 out_unlock:
6640         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6641 out:
6642         btrfs_free_path(path);
6643         btrfs_free_path(dst_path);
6644
6645         if (ret)
6646                 free_conflicting_inodes(ctx);
6647         else
6648                 ret = log_conflicting_inodes(trans, inode->root, ctx);
6649
6650         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6651                 if (!ret)
6652                         ret = log_new_delayed_dentries(trans, inode,
6653                                                        &delayed_ins_list, ctx);
6654
6655                 btrfs_log_put_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6656                                             &delayed_del_list);
6657         }
6658
6659         return ret;
6660 }
6661
6662 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
6663                                  struct btrfs_inode *inode,
6664                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6665 {
6666         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6667         int ret;
6668         struct btrfs_path *path;
6669         struct btrfs_key key;
6670         struct btrfs_root *root = inode->root;
6671         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6672
6673         path = btrfs_alloc_path();
6674         if (!path)
6675                 return -ENOMEM;
6676         path->skip_locking = 1;
6677         path->search_commit_root = 1;
6678
6679         key.objectid = ino;
6680         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6681         key.offset = 0;
6682         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
6683         if (ret < 0)
6684                 goto out;
6685
6686         while (true) {
6687                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6688                 int slot = path->slots[0];
6689                 u32 cur_offset = 0;
6690                 u32 item_size;
6691                 unsigned long ptr;
6692
6693                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6694                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6695                         if (ret < 0)
6696                                 goto out;
6697                         else if (ret > 0)
6698                                 break;
6699                         continue;
6700                 }
6701
6702                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6703                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
6704                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6705                         break;
6706
6707                 item_size = btrfs_item_size(leaf, slot);
6708                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
6709                 while (cur_offset < item_size) {
6710                         struct btrfs_key inode_key;
6711                         struct inode *dir_inode;
6712
6713                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6714                         inode_key.offset = 0;
6715
6716                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6717                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
6718
6719                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
6720                                         (ptr + cur_offset);
6721                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
6722                                         leaf, extref);
6723                                 cur_offset += sizeof(*extref);
6724                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
6725                                         extref);
6726                         } else {
6727                                 inode_key.objectid = key.offset;
6728                                 cur_offset = item_size;
6729                         }
6730
6731                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
6732                                                root);
6733                         /*
6734                          * If the parent inode was deleted, return an error to
6735                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
6736                          * getting an inode that was moved from one parent A to
6737                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
6738                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
6739                          * a log replay (and the old parent still existing).
6740                          * Example:
6741                          *
6742                          * mkdir /mnt/A
6743                          * mkdir /mnt/B
6744                          * touch /mnt/B/bar
6745                          * sync
6746                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
6747                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
6748                          * fsync /mnt/B/bar
6749                          * <power fail>
6750                          *
6751                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
6752                          * after a log replay we would have file bar linked
6753                          * at both parents and the old parent B would still
6754                          * exist.
6755                          */
6756                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
6757                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
6758                                 goto out;
6759                         }
6760
6761                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
6762                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6763                                 continue;
6764                         }
6765
6766                         ctx->log_new_dentries = false;
6767                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode),
6768                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
6769                         if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6770                                 ret = log_new_dir_dentries(trans,
6771                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
6772                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6773                         if (ret)
6774                                 goto out;
6775                 }
6776                 path->slots[0]++;
6777         }
6778         ret = 0;
6779 out:
6780         btrfs_free_path(path);
6781         return ret;
6782 }
6783
6784 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6785                              struct btrfs_root *root,
6786                              struct btrfs_path *path,
6787                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6788 {
6789         struct btrfs_key found_key;
6790
6791         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
6792
6793         while (true) {
6794                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6795                 struct extent_buffer *leaf;
6796                 int slot;
6797                 struct btrfs_key search_key;
6798                 struct inode *inode;
6799                 u64 ino;
6800                 int ret = 0;
6801
6802                 btrfs_release_path(path);
6803
6804                 ino = found_key.offset;
6805
6806                 search_key.objectid = found_key.offset;
6807                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6808                 search_key.offset = 0;
6809                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
6810                 if (IS_ERR(inode))
6811                         return PTR_ERR(inode);
6812
6813                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
6814                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
6815                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
6816                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6817                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
6818                 if (ret)
6819                         return ret;
6820
6821                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6822                         break;
6823
6824                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6825                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6826                 if (ret < 0)
6827                         return ret;
6828
6829                 leaf = path->nodes[0];
6830                 slot = path->slots[0];
6831                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6832                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6833                         if (ret < 0)
6834                                 return ret;
6835                         else if (ret > 0)
6836                                 return -ENOENT;
6837                         leaf = path->nodes[0];
6838                         slot = path->slots[0];
6839                 }
6840
6841                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6842                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
6843                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
6844                         return -ENOENT;
6845         }
6846         return 0;
6847 }
6848
6849 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
6850                                   struct btrfs_inode *inode,
6851                                   struct dentry *parent,
6852                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6853 {
6854         struct btrfs_root *root = inode->root;
6855         struct dentry *old_parent = NULL;
6856         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6857         int ret = 0;
6858
6859         while (true) {
6860                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
6861                     sb != parent->d_sb)
6862                         break;
6863
6864                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
6865                 if (root != inode->root)
6866                         break;
6867
6868                 if (inode->generation >= trans->transid &&
6869                     need_log_inode(trans, inode)) {
6870                         ret = btrfs_log_inode(trans, inode,
6871                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6872                         if (ret)
6873                                 break;
6874                 }
6875                 if (IS_ROOT(parent))
6876                         break;
6877
6878                 parent = dget_parent(parent);
6879                 dput(old_parent);
6880                 old_parent = parent;
6881         }
6882         dput(old_parent);
6883
6884         return ret;
6885 }
6886
6887 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6888                                  struct btrfs_inode *inode,
6889                                  struct dentry *parent,
6890                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6891 {
6892         struct btrfs_root *root = inode->root;
6893         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6894         struct btrfs_path *path;
6895         struct btrfs_key search_key;
6896         int ret;
6897
6898         /*
6899          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6900          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6901          */
6902         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6903                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6904
6905         path = btrfs_alloc_path();
6906         if (!path)
6907                 return -ENOMEM;
6908
6909         search_key.objectid = ino;
6910         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6911         search_key.offset = 0;
6912 again:
6913         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6914         if (ret < 0)
6915                 goto out;
6916         if (ret == 0)
6917                 path->slots[0]++;
6918
6919         while (true) {
6920                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6921                 int slot = path->slots[0];
6922                 struct btrfs_key found_key;
6923
6924                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6925                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6926                         if (ret < 0)
6927                                 goto out;
6928                         else if (ret > 0)
6929                                 break;
6930                         continue;
6931                 }
6932
6933                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6934                 if (found_key.objectid != ino ||
6935                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6936                         break;
6937
6938                 /*
6939                  * Don't deal with extended references because they are rare
6940                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6941                  * track of which subitem we are processing for each item in
6942                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6943                  * a transaction commit.
6944                  */
6945                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6946                         ret = -EMLINK;
6947                         goto out;
6948                 }
6949
6950                 /*
6951                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6952                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6953                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6954                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6955                  */
6956                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6957
6958                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6959                 if (ret)
6960                         goto out;
6961                 btrfs_release_path(path);
6962                 goto again;
6963         }
6964         ret = 0;
6965 out:
6966         btrfs_free_path(path);
6967         return ret;
6968 }
6969
6970 /*
6971  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6972  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6973  * only logging is done of any parent directories that are older than
6974  * the last committed transaction
6975  */
6976 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6977                                   struct btrfs_inode *inode,
6978                                   struct dentry *parent,
6979                                   int inode_only,
6980                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6981 {
6982         struct btrfs_root *root = inode->root;
6983         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6984         int ret = 0;
6985         bool log_dentries = false;
6986
6987         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6988                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6989                 goto end_no_trans;
6990         }
6991
6992         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
6993                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6994                 goto end_no_trans;
6995         }
6996
6997         /*
6998          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6999          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
7000          * will never be accessible).
7001          */
7002         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
7003              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
7004             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
7005                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
7006                 goto end_no_trans;
7007         }
7008
7009         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
7010         if (ret)
7011                 goto end_no_trans;
7012
7013         ret = btrfs_log_inode(trans, inode, inode_only, ctx);
7014         if (ret)
7015                 goto end_trans;
7016
7017         /*
7018          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
7019          * have to worry about the parents at all.  This is because
7020          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
7021          * and other fun in this file.
7022          */
7023         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
7024             inode->generation < trans->transid &&
7025             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
7026                 ret = 0;
7027                 goto end_trans;
7028         }
7029
7030         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->log_new_dentries)
7031                 log_dentries = true;
7032
7033         /*
7034          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
7035          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
7036          * directory index entries in directories that were our parents but are
7037          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
7038          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
7039          * error -ENOTEMPTY).
7040          *
7041          * Example 1:
7042          *
7043          * mkdir testdir
7044          * touch testdir/foo
7045          * ln testdir/foo testdir/bar
7046          * sync
7047          * unlink testdir/bar
7048          * xfs_io -c fsync testdir/foo
7049          * <power failure>
7050          * mount fs, triggers log replay
7051          *
7052          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
7053          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
7054          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
7055          * the file inode has a link count of 1.
7056          *
7057          * Example 2:
7058          *
7059          * mkdir testdir
7060          * touch foo
7061          * ln foo testdir/foo2
7062          * ln foo testdir/foo3
7063          * sync
7064          * unlink testdir/foo3
7065          * xfs_io -c fsync foo
7066          * <power failure>
7067          * mount fs, triggers log replay
7068          *
7069          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
7070          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
7071          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
7072          * and has a link count of 2.
7073          */
7074         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
7075                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
7076                 if (ret)
7077                         goto end_trans;
7078         }
7079
7080         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
7081         if (ret)
7082                 goto end_trans;
7083
7084         if (log_dentries)
7085                 ret = log_new_dir_dentries(trans, inode, ctx);
7086         else
7087                 ret = 0;
7088 end_trans:
7089         if (ret < 0) {
7090                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7091                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7092         }
7093
7094         if (ret)
7095                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
7096         btrfs_end_log_trans(root);
7097 end_no_trans:
7098         return ret;
7099 }
7100
7101 /*
7102  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
7103  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
7104  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
7105  * data on disk.
7106  */
7107 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
7108                           struct dentry *dentry,
7109                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
7110 {
7111         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
7112         int ret;
7113
7114         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
7115                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
7116         dput(parent);
7117
7118         return ret;
7119 }
7120
7121 /*
7122  * should be called during mount to recover any replay any log trees
7123  * from the FS
7124  */
7125 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
7126 {
7127         int ret;
7128         struct btrfs_path *path;
7129         struct btrfs_trans_handle *trans;
7130         struct btrfs_key key;
7131         struct btrfs_key found_key;
7132         struct btrfs_root *log;
7133         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
7134         struct walk_control wc = {
7135                 .process_func = process_one_buffer,
7136                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
7137         };
7138
7139         path = btrfs_alloc_path();
7140         if (!path)
7141                 return -ENOMEM;
7142
7143         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7144
7145         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
7146         if (IS_ERR(trans)) {
7147                 ret = PTR_ERR(trans);
7148                 goto error;
7149         }
7150
7151         wc.trans = trans;
7152         wc.pin = 1;
7153
7154         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
7155         if (ret) {
7156                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7157                 goto error;
7158         }
7159
7160 again:
7161         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
7162         key.offset = (u64)-1;
7163         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
7164
7165         while (1) {
7166                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
7167
7168                 if (ret < 0) {
7169                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7170                         goto error;
7171                 }
7172                 if (ret > 0) {
7173                         if (path->slots[0] == 0)
7174                                 break;
7175                         path->slots[0]--;
7176                 }
7177                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
7178                                       path->slots[0]);
7179                 btrfs_release_path(path);
7180                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
7181                         break;
7182
7183                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
7184                 if (IS_ERR(log)) {
7185                         ret = PTR_ERR(log);
7186                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7187                         goto error;
7188                 }
7189
7190                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
7191                                                    true);
7192                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
7193                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
7194
7195                         /*
7196                          * We didn't find the subvol, likely because it was
7197                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
7198                          * the next one.
7199                          *
7200                          * We need to exclude the root because we can't have
7201                          * other log replays overwriting this log as we'll read
7202                          * it back in a few more times.  This will keep our
7203                          * block from being modified, and we'll just bail for
7204                          * each subsequent pass.
7205                          */
7206                         if (ret == -ENOENT)
7207                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
7208                                                         log->node->start,
7209                                                         log->node->len);
7210                         btrfs_put_root(log);
7211
7212                         if (!ret)
7213                                 goto next;
7214                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7215                         goto error;
7216                 }
7217
7218                 wc.replay_dest->log_root = log;
7219                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
7220                 if (ret)
7221                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
7222                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7223                 else
7224                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
7225
7226                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7227                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
7228                                                       path);
7229                         if (ret)
7230                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7231                 }
7232
7233                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7234                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
7235
7236                         btrfs_release_path(path);
7237
7238                         /*
7239                          * We have just replayed everything, and the highest
7240                          * objectid of fs roots probably has changed in case
7241                          * some inode_item's got replayed.
7242                          *
7243                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
7244                          * could only happen during mount.
7245                          */
7246                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
7247                         if (ret)
7248                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7249                 }
7250
7251                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
7252                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
7253                 btrfs_put_root(log);
7254
7255                 if (ret)
7256                         goto error;
7257 next:
7258                 if (found_key.offset == 0)
7259                         break;
7260                 key.offset = found_key.offset - 1;
7261         }
7262         btrfs_release_path(path);
7263
7264         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
7265         if (wc.pin) {
7266                 wc.pin = 0;
7267                 wc.process_func = replay_one_buffer;
7268                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
7269                 goto again;
7270         }
7271         /* step three is to replay everything */
7272         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7273                 wc.stage++;
7274                 goto again;
7275         }
7276
7277         btrfs_free_path(path);
7278
7279         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
7280         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
7281         if (ret)
7282                 return ret;
7283
7284         log_root_tree->log_root = NULL;
7285         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7286         btrfs_put_root(log_root_tree);
7287
7288         return 0;
7289 error:
7290         if (wc.trans)
7291                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
7292         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7293         btrfs_free_path(path);
7294         return ret;
7295 }
7296
7297 /*
7298  * there are some corner cases where we want to force a full
7299  * commit instead of allowing a directory to be logged.
7300  *
7301  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
7302  * this function updates the parent directory so that a full commit is
7303  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
7304  *
7305  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
7306  * inodes, etc) are done.
7307  */
7308 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
7309                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
7310                              bool for_rename)
7311 {
7312         /*
7313          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
7314          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
7315          * we don't have to worry about walking up the directory chain
7316          * to log its parents.
7317          *
7318          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
7319          * into the file.  When the file is logged we check it and
7320          * don't log the parents if the file is fully on disk.
7321          */
7322         mutex_lock(&inode->log_mutex);
7323         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7324         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
7325
7326         if (!for_rename)
7327                 return;
7328
7329         /*
7330          * If this directory was already logged, any new names will be logged
7331          * with btrfs_log_new_name() and old names will be deleted from the log
7332          * tree with btrfs_del_dir_entries_in_log() or with
7333          * btrfs_del_inode_ref_in_log().
7334          */
7335         if (inode_logged(trans, dir, NULL) == 1)
7336                 return;
7337
7338         /*
7339          * If the inode we're about to unlink was logged before, the log will be
7340          * properly updated with the new name with btrfs_log_new_name() and the
7341          * old name removed with btrfs_del_dir_entries_in_log() or with
7342          * btrfs_del_inode_ref_in_log().
7343          */
7344         if (inode_logged(trans, inode, NULL) == 1)
7345                 return;
7346
7347         /*
7348          * when renaming files across directories, if the directory
7349          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
7350          * no way to find the destination directory later and fsync it
7351          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
7352          * so the new name gets discovered.
7353          */
7354         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7355         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7356         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7357 }
7358
7359 /*
7360  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
7361  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
7362  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
7363  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
7364  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
7365  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
7366  * the snapshot delete operation).
7367  *
7368  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
7369  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
7370  */
7371 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
7372                                    struct btrfs_inode *dir)
7373 {
7374         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7375         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7376         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7377 }
7378
7379 /*
7380  * Update the log after adding a new name for an inode.
7381  *
7382  * @trans:              Transaction handle.
7383  * @old_dentry:         The dentry associated with the old name and the old
7384  *                      parent directory.
7385  * @old_dir:            The inode of the previous parent directory for the case
7386  *                      of a rename. For a link operation, it must be NULL.
7387  * @old_dir_index:      The index number associated with the old name, meaningful
7388  *                      only for rename operations (when @old_dir is not NULL).
7389  *                      Ignored for link operations.
7390  * @parent:             The dentry associated with the directory under which the
7391  *                      new name is located.
7392  *
7393  * Call this after adding a new name for an inode, as a result of a link or
7394  * rename operation, and it will properly update the log to reflect the new name.
7395  */
7396 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
7397                         struct dentry *old_dentry, struct btrfs_inode *old_dir,
7398                         u64 old_dir_index, struct dentry *parent)
7399 {
7400         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(old_dentry));
7401         struct btrfs_root *root = inode->root;
7402         struct btrfs_log_ctx ctx;
7403         bool log_pinned = false;
7404         int ret;
7405
7406         /*
7407          * this will force the logging code to walk the dentry chain
7408          * up for the file
7409          */
7410         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
7411                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7412
7413         /*
7414          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
7415          * from hasn't been logged, we don't need to log it
7416          */
7417         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
7418         if (ret < 0) {
7419                 goto out;
7420         } else if (ret == 0) {
7421                 if (!old_dir)
7422                         return;
7423                 /*
7424                  * If the inode was not logged and we are doing a rename (old_dir is not
7425                  * NULL), check if old_dir was logged - if it was not we can return and
7426                  * do nothing.
7427                  */
7428                 ret = inode_logged(trans, old_dir, NULL);
7429                 if (ret < 0)
7430                         goto out;
7431                 else if (ret == 0)
7432                         return;
7433         }
7434         ret = 0;
7435
7436         /*
7437          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
7438          * was previously logged, make sure that on log replay we get the old
7439          * dir entry deleted. This is needed because we will also log the new
7440          * name of the renamed inode, so we need to make sure that after log
7441          * replay we don't end up with both the new and old dir entries existing.
7442          */
7443         if (old_dir && old_dir->logged_trans == trans->transid) {
7444                 struct btrfs_root *log = old_dir->root->log_root;
7445                 struct btrfs_path *path;
7446                 struct fscrypt_name fname;
7447
7448                 ASSERT(old_dir_index >= BTRFS_DIR_START_INDEX);
7449
7450                 ret = fscrypt_setup_filename(&old_dir->vfs_inode,
7451                                              &old_dentry->d_name, 0, &fname);
7452                 if (ret)
7453                         goto out;
7454                 /*
7455                  * We have two inodes to update in the log, the old directory and
7456                  * the inode that got renamed, so we must pin the log to prevent
7457                  * anyone from syncing the log until we have updated both inodes
7458                  * in the log.
7459                  */
7460                 ret = join_running_log_trans(root);
7461                 /*
7462                  * At least one of the inodes was logged before, so this should
7463                  * not fail, but if it does, it's not serious, just bail out and
7464                  * mark the log for a full commit.
7465                  */
7466                 if (WARN_ON_ONCE(ret < 0)) {
7467                         fscrypt_free_filename(&fname);
7468                         goto out;
7469                 }
7470
7471                 log_pinned = true;
7472
7473                 path = btrfs_alloc_path();
7474                 if (!path) {
7475                         ret = -ENOMEM;
7476                         fscrypt_free_filename(&fname);
7477                         goto out;
7478                 }
7479
7480                 /*
7481                  * Other concurrent task might be logging the old directory,
7482                  * as it can be triggered when logging other inode that had or
7483                  * still has a dentry in the old directory. We lock the old
7484                  * directory's log_mutex to ensure the deletion of the old
7485                  * name is persisted, because during directory logging we
7486                  * delete all BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY keys and the deletion of
7487                  * the old name's dir index item is in the delayed items, so
7488                  * it could be missed by an in progress directory logging.
7489                  */
7490                 mutex_lock(&old_dir->log_mutex);
7491                 ret = del_logged_dentry(trans, log, path, btrfs_ino(old_dir),
7492                                         &fname.disk_name, old_dir_index);
7493                 if (ret > 0) {
7494                         /*
7495                          * The dentry does not exist in the log, so record its
7496                          * deletion.
7497                          */
7498                         btrfs_release_path(path);
7499                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path,
7500                                                  btrfs_ino(old_dir),
7501                                                  old_dir_index, old_dir_index);
7502                 }
7503                 mutex_unlock(&old_dir->log_mutex);
7504
7505                 btrfs_free_path(path);
7506                 fscrypt_free_filename(&fname);
7507                 if (ret < 0)
7508                         goto out;
7509         }
7510
7511         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
7512         ctx.logging_new_name = true;
7513         /*
7514          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
7515          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
7516          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
7517          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
7518          * inconsistent state after a rename operation.
7519          */
7520         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
7521         ASSERT(list_empty(&ctx.conflict_inodes));
7522 out:
7523         /*
7524          * If an error happened mark the log for a full commit because it's not
7525          * consistent and up to date or we couldn't find out if one of the
7526          * inodes was logged before in this transaction. Do it before unpinning
7527          * the log, to avoid any races with someone else trying to commit it.
7528          */
7529         if (ret < 0)
7530                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7531         if (log_pinned)
7532                 btrfs_end_log_trans(root);
7533 }
7534