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