c0dce99c2c14b2f330759bf6f3340e396d9aadc6
[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
23 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
24  *
25  * LOG_INODE_ALL means to log everything
26  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
27  * during log replay
28  */
29 enum {
30         LOG_INODE_ALL,
31         LOG_INODE_EXISTS,
32         LOG_OTHER_INODE,
33         LOG_OTHER_INODE_ALL,
34 };
35
36 /*
37  * directory trouble cases
38  *
39  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
40  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
41  * where the unlink was done.
42  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
43  *
44  * mkdir foo/some_dir
45  * normal commit
46  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
47  * mkdir foo/some_dir
48  * fsync foo/some_dir/some_file
49  *
50  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
51  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
52  * unless the fsync of some_file forces a full commit
53  *
54  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
55  * log. ---> check inode while renaming/linking.
56  *
57  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
58  * when the directory they are being removed from was logged.
59  * ---> check inode and old parent dir during rename
60  *
61  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
62  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
63  *
64  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
65  * of zero and redo the rm -rf
66  *
67  * mkdir f1/foo
68  * normal commit
69  * rm -rf f1/foo
70  * fsync(f1)
71  *
72  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
73  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
74  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
75  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
76  * ugly details.
77  */
78
79 /*
80  * stages for the tree walking.  The first
81  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
82  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
83  * we find in the log are created in the subvolume.
84  *
85  * The last stage is to deal with directories and links and extents
86  * and all the other fun semantics
87  */
88 enum {
89         LOG_WALK_PIN_ONLY,
90         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
91         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
92         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
93 };
94
95 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
96                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
97                            int inode_only,
98                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
99 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
100                              struct btrfs_root *root,
101                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
102 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
103                                        struct btrfs_root *root,
104                                        struct btrfs_root *log,
105                                        struct btrfs_path *path,
106                                        u64 dirid, int del_all);
107
108 /*
109  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
110  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
111  *
112  * Full tree commits are expensive because they require commonly
113  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
114  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
115  *
116  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
117  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
118  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
119  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
120  * and then the fsync is considered complete.
121  *
122  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
123  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
124  * allocation tree, and the log-tree freed.
125  *
126  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
127  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
128  * and once to do all the other items.
129  */
130
131 /*
132  * start a sub transaction and setup the log tree
133  * this increments the log tree writer count to make the people
134  * syncing the tree wait for us to finish
135  */
136 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
137                            struct btrfs_root *root,
138                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
139 {
140         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
141         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
142         int ret = 0;
143
144         /*
145          * First check if the log root tree was already created. If not, create
146          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
147          */
148         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
149                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
150                 if (!fs_info->log_root_tree) {
151                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
152                         if (!ret)
153                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
154                 }
155                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
156                 if (ret)
157                         return ret;
158         }
159
160         mutex_lock(&root->log_mutex);
161
162         if (root->log_root) {
163                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
164                         ret = -EAGAIN;
165                         goto out;
166                 }
167
168                 if (!root->log_start_pid) {
169                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
170                         root->log_start_pid = current->pid;
171                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
172                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
173                 }
174         } else {
175                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
176                 if (ret)
177                         goto out;
178
179                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
180                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
181                 root->log_start_pid = current->pid;
182         }
183
184         atomic_inc(&root->log_writers);
185         if (ctx && !ctx->logging_new_name) {
186                 int index = root->log_transid % 2;
187                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
188                 ctx->log_transid = root->log_transid;
189         }
190
191 out:
192         mutex_unlock(&root->log_mutex);
193         return ret;
194 }
195
196 /*
197  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
198  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
199  * in progress
200  */
201 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
202 {
203         int ret = -ENOENT;
204
205         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
206                 return ret;
207
208         mutex_lock(&root->log_mutex);
209         if (root->log_root) {
210                 ret = 0;
211                 atomic_inc(&root->log_writers);
212         }
213         mutex_unlock(&root->log_mutex);
214         return ret;
215 }
216
217 /*
218  * This either makes the current running log transaction wait
219  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
220  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
221  */
222 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
223 {
224         atomic_inc(&root->log_writers);
225 }
226
227 /*
228  * indicate we're done making changes to the log tree
229  * and wake up anyone waiting to do a sync
230  */
231 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
232 {
233         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
234                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
235                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
236         }
237 }
238
239 static int btrfs_write_tree_block(struct extent_buffer *buf)
240 {
241         return filemap_fdatawrite_range(buf->pages[0]->mapping, buf->start,
242                                         buf->start + buf->len - 1);
243 }
244
245 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
246 {
247         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
248                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
249 }
250
251 /*
252  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
253  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
254  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
255  * are state fields used for that specific part
256  */
257 struct walk_control {
258         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
259          * at transaction commit time while freeing a log tree
260          */
261         int free;
262
263         /* should we write out the extent buffer?  This is used
264          * while flushing the log tree to disk during a sync
265          */
266         int write;
267
268         /* should we wait for the extent buffer io to finish?  Also used
269          * while flushing the log tree to disk for a sync
270          */
271         int wait;
272
273         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
274          * log trees
275          */
276         int pin;
277
278         /* what stage of the replay code we're currently in */
279         int stage;
280
281         /*
282          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
283          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
284          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
285          */
286         bool ignore_cur_inode;
287
288         /* the root we are currently replaying */
289         struct btrfs_root *replay_dest;
290
291         /* the trans handle for the current replay */
292         struct btrfs_trans_handle *trans;
293
294         /* the function that gets used to process blocks we find in the
295          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
296          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
297          * inside it
298          */
299         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
300                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
301 };
302
303 /*
304  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
305  */
306 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
307                               struct extent_buffer *eb,
308                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
309 {
310         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
311         int ret = 0;
312
313         /*
314          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
315          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
316          */
317         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
318                 ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
319                 if (ret)
320                         return ret;
321         }
322
323         if (wc->pin)
324                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
325                                                       eb->len);
326
327         if (!ret && btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0)) {
328                 if (wc->pin && btrfs_header_level(eb) == 0)
329                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
330                 if (wc->write)
331                         btrfs_write_tree_block(eb);
332                 if (wc->wait)
333                         btrfs_wait_tree_block_writeback(eb);
334         }
335         return ret;
336 }
337
338 /*
339  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
340  * to the src data we are copying out.
341  *
342  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
343  * path for use in this function (it should be released on entry and
344  * will be released on exit).
345  *
346  * If the key is already in the destination tree the existing item is
347  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
348  * If it is too large, it is truncated.
349  *
350  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
351  */
352 static noinline int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
353                                    struct btrfs_root *root,
354                                    struct btrfs_path *path,
355                                    struct extent_buffer *eb, int slot,
356                                    struct btrfs_key *key)
357 {
358         int ret;
359         u32 item_size;
360         u64 saved_i_size = 0;
361         int save_old_i_size = 0;
362         unsigned long src_ptr;
363         unsigned long dst_ptr;
364         int overwrite_root = 0;
365         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
366
367         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
368                 overwrite_root = 1;
369
370         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
371         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
372
373         /* look for the key in the destination tree */
374         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
375         if (ret < 0)
376                 return ret;
377
378         if (ret == 0) {
379                 char *src_copy;
380                 char *dst_copy;
381                 u32 dst_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
382                                                   path->slots[0]);
383                 if (dst_size != item_size)
384                         goto insert;
385
386                 if (item_size == 0) {
387                         btrfs_release_path(path);
388                         return 0;
389                 }
390                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
391                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
392                 if (!dst_copy || !src_copy) {
393                         btrfs_release_path(path);
394                         kfree(dst_copy);
395                         kfree(src_copy);
396                         return -ENOMEM;
397                 }
398
399                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
400
401                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
402                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
403                                    item_size);
404                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
405
406                 kfree(dst_copy);
407                 kfree(src_copy);
408                 /*
409                  * they have the same contents, just return, this saves
410                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
411                  * extra writes that may not have been done by a previous
412                  * sync
413                  */
414                 if (ret == 0) {
415                         btrfs_release_path(path);
416                         return 0;
417                 }
418
419                 /*
420                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
421                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
422                  */
423                 if (inode_item) {
424                         struct btrfs_inode_item *item;
425                         u64 nbytes;
426                         u32 mode;
427
428                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
429                                               struct btrfs_inode_item);
430                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
431                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
432                                               struct btrfs_inode_item);
433                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
434
435                         /*
436                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
437                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
438                          * the rest of the items in this log.
439                          */
440                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
441                         if (S_ISDIR(mode))
442                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
443                 }
444         } else if (inode_item) {
445                 struct btrfs_inode_item *item;
446                 u32 mode;
447
448                 /*
449                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
450                  * properly when we replay the extents.
451                  */
452                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
453                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
454
455                 /*
456                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
457                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
458                  * the items in this log.
459                  */
460                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
461                 if (S_ISDIR(mode))
462                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
463         }
464 insert:
465         btrfs_release_path(path);
466         /* try to insert the key into the destination tree */
467         path->skip_release_on_error = 1;
468         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
469                                       key, item_size);
470         path->skip_release_on_error = 0;
471
472         /* make sure any existing item is the correct size */
473         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
474                 u32 found_size;
475                 found_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
476                                                 path->slots[0]);
477                 if (found_size > item_size)
478                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
479                 else if (found_size < item_size)
480                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
481         } else if (ret) {
482                 return ret;
483         }
484         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
485                                         path->slots[0]);
486
487         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
488          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
489          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
490          *
491          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
492          * log replay inserts and removes directory items based on the
493          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
494          * as it goes
495          */
496         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
497                 struct btrfs_inode_item *src_item;
498                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
499
500                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
501                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
502
503                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
504                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
505                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
506
507                         /*
508                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
509                          * logging that an inode exists, as part of a directory
510                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
511                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
512                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
513                          */
514                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
515                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
516                             ino_size != 0)
517                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
518                         goto no_copy;
519                 }
520
521                 if (overwrite_root &&
522                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
523                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
524                         save_old_i_size = 1;
525                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
526                                                         dst_item);
527                 }
528         }
529
530         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
531                            src_ptr, item_size);
532
533         if (save_old_i_size) {
534                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
535                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
536                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
537         }
538
539         /* make sure the generation is filled in */
540         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
541                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
542                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
543                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
544                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
545                                                    trans->transid);
546                 }
547         }
548 no_copy:
549         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
550         btrfs_release_path(path);
551         return 0;
552 }
553
554 /*
555  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
556  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
557  */
558 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
559                                              u64 objectid)
560 {
561         struct inode *inode;
562
563         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
564         if (IS_ERR(inode))
565                 inode = NULL;
566         return inode;
567 }
568
569 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
570  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
571  * on exit.
572  *
573  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
574  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
575  * as required if the extent already exists or creating a new extent
576  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
577  *
578  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
579  * from the file that overlap the new one.
580  */
581 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
582                                       struct btrfs_root *root,
583                                       struct btrfs_path *path,
584                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
585                                       struct btrfs_key *key)
586 {
587         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
588         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
589         int found_type;
590         u64 extent_end;
591         u64 start = key->offset;
592         u64 nbytes = 0;
593         struct btrfs_file_extent_item *item;
594         struct inode *inode = NULL;
595         unsigned long size;
596         int ret = 0;
597
598         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
599         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
600
601         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
602             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
603                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
604                 extent_end = start + nbytes;
605
606                 /*
607                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
608                  * hole.
609                  */
610                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
611                         nbytes = 0;
612         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
613                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
614                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
615                 extent_end = ALIGN(start + size,
616                                    fs_info->sectorsize);
617         } else {
618                 ret = 0;
619                 goto out;
620         }
621
622         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
623         if (!inode) {
624                 ret = -EIO;
625                 goto out;
626         }
627
628         /*
629          * first check to see if we already have this extent in the
630          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
631          * so we don't try to drop this extent.
632          */
633         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
634                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
635
636         if (ret == 0 &&
637             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
638              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
639                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
640                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
641                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
642                 struct extent_buffer *leaf;
643
644                 leaf = path->nodes[0];
645                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
646                                           struct btrfs_file_extent_item);
647
648                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
649                                    sizeof(cmp1));
650                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
651                                    sizeof(cmp2));
652
653                 /*
654                  * we already have a pointer to this exact extent,
655                  * we don't have to do anything
656                  */
657                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
658                         btrfs_release_path(path);
659                         goto out;
660                 }
661         }
662         btrfs_release_path(path);
663
664         /* drop any overlapping extents */
665         drop_args.start = start;
666         drop_args.end = extent_end;
667         drop_args.drop_cache = true;
668         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
669         if (ret)
670                 goto out;
671
672         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
673             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
674                 u64 offset;
675                 unsigned long dest_offset;
676                 struct btrfs_key ins;
677
678                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
679                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
680                         goto update_inode;
681
682                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
683                                               sizeof(*item));
684                 if (ret)
685                         goto out;
686                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
687                                                     path->slots[0]);
688                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
689                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
690
691                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
692                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
693                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
694                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
695
696                 /*
697                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
698                  * file extent item copy and skip normal backref update,
699                  * but modifying extent tree all by ourselves.
700                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
701                  * as the owner of the file extent changed from log tree
702                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
703                  */
704                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
705                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
706                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
707                                 GFP_NOFS);
708                 if (ret < 0)
709                         goto out;
710
711                 if (ins.objectid > 0) {
712                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
713                         u64 csum_start;
714                         u64 csum_end;
715                         LIST_HEAD(ordered_sums);
716
717                         /*
718                          * is this extent already allocated in the extent
719                          * allocation tree?  If so, just add a reference
720                          */
721                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
722                                                 ins.offset);
723                         if (ret == 0) {
724                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
725                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
726                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
727                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
728                                                 root->root_key.objectid,
729                                                 key->objectid, offset);
730                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
731                                 if (ret)
732                                         goto out;
733                         } else {
734                                 /*
735                                  * insert the extent pointer in the extent
736                                  * allocation tree
737                                  */
738                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
739                                                 root->root_key.objectid,
740                                                 key->objectid, offset, &ins);
741                                 if (ret)
742                                         goto out;
743                         }
744                         btrfs_release_path(path);
745
746                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
747                                 csum_start = ins.objectid;
748                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
749                         } else {
750                                 csum_start = ins.objectid +
751                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
752                                 csum_end = csum_start +
753                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
754                         }
755
756                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
757                                                 csum_start, csum_end - 1,
758                                                 &ordered_sums, 0);
759                         if (ret)
760                                 goto out;
761                         /*
762                          * Now delete all existing cums in the csum root that
763                          * cover our range. We do this because we can have an
764                          * extent that is completely referenced by one file
765                          * extent item and partially referenced by another
766                          * file extent item (like after using the clone or
767                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
768                          * the replay of the one that partially references the
769                          * extent first, and we do not do the csum deletion
770                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
771                          * overlap each other. For example, imagine our log has
772                          * the two following file extent items:
773                          *
774                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
775                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
776                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
777                          *
778                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
779                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
780                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
781                          *
782                          * Where the second one fully references the 100K extent
783                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
784                          * has a single csum item that covers the entire range
785                          * of the extent:
786                          *
787                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
788                          *
789                          * After the first file extent item is replayed, the
790                          * csum tree gets the following csum item:
791                          *
792                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
793                          *
794                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
795                          * of our extent. Now when we replay the second file
796                          * extent item, if we do not delete existing csum items
797                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
798                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
799                          *
800                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
801                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
802                          *
803                          * Which is a problem, because after this anyone trying
804                          * to lookup up for the checksum of any block of our
805                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
806                          * end up looking at the second csum item only, which
807                          * does not contain the checksum for any block starting
808                          * at offset 40K or higher of our extent.
809                          */
810                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
811                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
812                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
813                                                 struct btrfs_ordered_sum,
814                                                 list);
815                                 if (!ret)
816                                         ret = btrfs_del_csums(trans,
817                                                               fs_info->csum_root,
818                                                               sums->bytenr,
819                                                               sums->len);
820                                 if (!ret)
821                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
822                                                 fs_info->csum_root, sums);
823                                 list_del(&sums->list);
824                                 kfree(sums);
825                         }
826                         if (ret)
827                                 goto out;
828                 } else {
829                         btrfs_release_path(path);
830                 }
831         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
832                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
833                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
834                 if (ret)
835                         goto out;
836         }
837
838         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
839                                                 extent_end - start);
840         if (ret)
841                 goto out;
842
843 update_inode:
844         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
845         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
846 out:
847         if (inode)
848                 iput(inode);
849         return ret;
850 }
851
852 /*
853  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
854  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
855  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
856  *
857  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
858  * item
859  */
860 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
861                                       struct btrfs_root *root,
862                                       struct btrfs_path *path,
863                                       struct btrfs_inode *dir,
864                                       struct btrfs_dir_item *di)
865 {
866         struct inode *inode;
867         char *name;
868         int name_len;
869         struct extent_buffer *leaf;
870         struct btrfs_key location;
871         int ret;
872
873         leaf = path->nodes[0];
874
875         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
876         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
877         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
878         if (!name)
879                 return -ENOMEM;
880
881         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
882         btrfs_release_path(path);
883
884         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
885         if (!inode) {
886                 ret = -EIO;
887                 goto out;
888         }
889
890         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
891         if (ret)
892                 goto out;
893
894         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, BTRFS_I(inode), name,
895                         name_len);
896         if (ret)
897                 goto out;
898         else
899                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
900 out:
901         kfree(name);
902         iput(inode);
903         return ret;
904 }
905
906 /*
907  * helper function to see if a given name and sequence number found
908  * in an inode back reference are already in a directory and correctly
909  * point to this inode
910  */
911 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
912                                  struct btrfs_path *path,
913                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
914                                  const char *name, int name_len)
915 {
916         struct btrfs_dir_item *di;
917         struct btrfs_key location;
918         int match = 0;
919
920         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
921                                          index, name, name_len, 0);
922         if (di && !IS_ERR(di)) {
923                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
924                 if (location.objectid != objectid)
925                         goto out;
926         } else
927                 goto out;
928         btrfs_release_path(path);
929
930         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
931         if (di && !IS_ERR(di)) {
932                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
933                 if (location.objectid != objectid)
934                         goto out;
935         } else
936                 goto out;
937         match = 1;
938 out:
939         btrfs_release_path(path);
940         return match;
941 }
942
943 /*
944  * helper function to check a log tree for a named back reference in
945  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
946  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
947  *
948  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
949  * during replay we process one reference at a time, and we don't
950  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
951  * link is also in the log.
952  */
953 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
954                                    struct btrfs_key *key,
955                                    u64 ref_objectid,
956                                    const char *name, int namelen)
957 {
958         struct btrfs_path *path;
959         int ret;
960
961         path = btrfs_alloc_path();
962         if (!path)
963                 return -ENOMEM;
964
965         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
966         if (ret < 0) {
967                 goto out;
968         } else if (ret == 1) {
969                 ret = 0;
970                 goto out;
971         }
972
973         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
974                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
975                                                        path->slots[0],
976                                                        ref_objectid,
977                                                        name, namelen);
978         else
979                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
980                                                    path->slots[0],
981                                                    name, namelen);
982 out:
983         btrfs_free_path(path);
984         return ret;
985 }
986
987 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
988                                   struct btrfs_root *root,
989                                   struct btrfs_path *path,
990                                   struct btrfs_root *log_root,
991                                   struct btrfs_inode *dir,
992                                   struct btrfs_inode *inode,
993                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
994                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
995                                   int *search_done)
996 {
997         int ret;
998         char *victim_name;
999         int victim_name_len;
1000         struct extent_buffer *leaf;
1001         struct btrfs_dir_item *di;
1002         struct btrfs_key search_key;
1003         struct btrfs_inode_extref *extref;
1004
1005 again:
1006         /* Search old style refs */
1007         search_key.objectid = inode_objectid;
1008         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1009         search_key.offset = parent_objectid;
1010         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1011         if (ret == 0) {
1012                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1013                 unsigned long ptr;
1014                 unsigned long ptr_end;
1015
1016                 leaf = path->nodes[0];
1017
1018                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1019                  * if so, just jump out, we're done
1020                  */
1021                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1022                         return 1;
1023
1024                 /* check all the names in this back reference to see
1025                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1026                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1027                  */
1028                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1029                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1030                 while (ptr < ptr_end) {
1031                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1032                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1033                                                                    victim_ref);
1034                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1035                         if (!victim_name)
1036                                 return -ENOMEM;
1037
1038                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1039                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1040                                            victim_name_len);
1041
1042                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1043                                              parent_objectid, victim_name,
1044                                              victim_name_len);
1045                         if (ret < 0) {
1046                                 kfree(victim_name);
1047                                 return ret;
1048                         } else if (!ret) {
1049                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1050                                 btrfs_release_path(path);
1051
1052                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode,
1053                                                 victim_name, victim_name_len);
1054                                 kfree(victim_name);
1055                                 if (ret)
1056                                         return ret;
1057                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1058                                 if (ret)
1059                                         return ret;
1060                                 *search_done = 1;
1061                                 goto again;
1062                         }
1063                         kfree(victim_name);
1064
1065                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1066                 }
1067
1068                 /*
1069                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1070                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1071                  */
1072                 *search_done = 1;
1073         }
1074         btrfs_release_path(path);
1075
1076         /* Same search but for extended refs */
1077         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1078                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1079                                            0);
1080         if (!IS_ERR_OR_NULL(extref)) {
1081                 u32 item_size;
1082                 u32 cur_offset = 0;
1083                 unsigned long base;
1084                 struct inode *victim_parent;
1085
1086                 leaf = path->nodes[0];
1087
1088                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1089                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1090
1091                 while (cur_offset < item_size) {
1092                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1093
1094                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1095
1096                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1097                                 goto next;
1098
1099                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1100                         if (!victim_name)
1101                                 return -ENOMEM;
1102                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1103                                            victim_name_len);
1104
1105                         search_key.objectid = inode_objectid;
1106                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1107                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1108                                                               victim_name,
1109                                                               victim_name_len);
1110                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1111                                              parent_objectid, victim_name,
1112                                              victim_name_len);
1113                         if (ret < 0) {
1114                                 return ret;
1115                         } else if (!ret) {
1116                                 ret = -ENOENT;
1117                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1118                                                 parent_objectid);
1119                                 if (victim_parent) {
1120                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1121                                         btrfs_release_path(path);
1122
1123                                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1124                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1125                                                         inode,
1126                                                         victim_name,
1127                                                         victim_name_len);
1128                                         if (!ret)
1129                                                 ret = btrfs_run_delayed_items(
1130                                                                   trans);
1131                                 }
1132                                 iput(victim_parent);
1133                                 kfree(victim_name);
1134                                 if (ret)
1135                                         return ret;
1136                                 *search_done = 1;
1137                                 goto again;
1138                         }
1139                         kfree(victim_name);
1140 next:
1141                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1142                 }
1143                 *search_done = 1;
1144         }
1145         btrfs_release_path(path);
1146
1147         /* look for a conflicting sequence number */
1148         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1149                                          ref_index, name, namelen, 0);
1150         if (di && !IS_ERR(di)) {
1151                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1152                 if (ret)
1153                         return ret;
1154         }
1155         btrfs_release_path(path);
1156
1157         /* look for a conflicting name */
1158         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1159                                    name, namelen, 0);
1160         if (di && !IS_ERR(di)) {
1161                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1162                 if (ret)
1163                         return ret;
1164         }
1165         btrfs_release_path(path);
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1171                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1172                              u64 *parent_objectid)
1173 {
1174         struct btrfs_inode_extref *extref;
1175
1176         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1177
1178         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1179         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1180         if (*name == NULL)
1181                 return -ENOMEM;
1182
1183         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1184                            *namelen);
1185
1186         if (index)
1187                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1188         if (parent_objectid)
1189                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1190
1191         return 0;
1192 }
1193
1194 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1195                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1196 {
1197         struct btrfs_inode_ref *ref;
1198
1199         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1200
1201         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1202         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1203         if (*name == NULL)
1204                 return -ENOMEM;
1205
1206         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1207
1208         if (index)
1209                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1210
1211         return 0;
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1216  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1217  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1218  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1219  * reference item and both dir index keys).
1220  */
1221 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1222                                  struct btrfs_root *root,
1223                                  struct btrfs_path *path,
1224                                  struct btrfs_inode *inode,
1225                                  struct extent_buffer *log_eb,
1226                                  int log_slot,
1227                                  struct btrfs_key *key)
1228 {
1229         int ret;
1230         unsigned long ref_ptr;
1231         unsigned long ref_end;
1232         struct extent_buffer *eb;
1233
1234 again:
1235         btrfs_release_path(path);
1236         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1237         if (ret > 0) {
1238                 ret = 0;
1239                 goto out;
1240         }
1241         if (ret < 0)
1242                 goto out;
1243
1244         eb = path->nodes[0];
1245         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1246         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, path->slots[0]);
1247         while (ref_ptr < ref_end) {
1248                 char *name = NULL;
1249                 int namelen;
1250                 u64 parent_id;
1251
1252                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1253                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1254                                                 NULL, &parent_id);
1255                 } else {
1256                         parent_id = key->offset;
1257                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1258                                              NULL);
1259                 }
1260                 if (ret)
1261                         goto out;
1262
1263                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1264                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1265                                                                parent_id, name,
1266                                                                namelen);
1267                 else
1268                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot,
1269                                                            name, namelen);
1270
1271                 if (!ret) {
1272                         struct inode *dir;
1273
1274                         btrfs_release_path(path);
1275                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1276                         if (!dir) {
1277                                 ret = -ENOENT;
1278                                 kfree(name);
1279                                 goto out;
1280                         }
1281                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
1282                                                  inode, name, namelen);
1283                         kfree(name);
1284                         iput(dir);
1285                         if (ret)
1286                                 goto out;
1287                         goto again;
1288                 }
1289
1290                 kfree(name);
1291                 ref_ptr += namelen;
1292                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1293                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1294                 else
1295                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1296         }
1297         ret = 0;
1298  out:
1299         btrfs_release_path(path);
1300         return ret;
1301 }
1302
1303 static int btrfs_inode_ref_exists(struct inode *inode, struct inode *dir,
1304                                   const u8 ref_type, const char *name,
1305                                   const int namelen)
1306 {
1307         struct btrfs_key key;
1308         struct btrfs_path *path;
1309         const u64 parent_id = btrfs_ino(BTRFS_I(dir));
1310         int ret;
1311
1312         path = btrfs_alloc_path();
1313         if (!path)
1314                 return -ENOMEM;
1315
1316         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1317         key.type = ref_type;
1318         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY)
1319                 key.offset = parent_id;
1320         else
1321                 key.offset = btrfs_extref_hash(parent_id, name, namelen);
1322
1323         ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(inode)->root, &key, path, 0, 0);
1324         if (ret < 0)
1325                 goto out;
1326         if (ret > 0) {
1327                 ret = 0;
1328                 goto out;
1329         }
1330         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1331                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1332                                 path->slots[0], parent_id, name, namelen);
1333         else
1334                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0], path->slots[0],
1335                                                    name, namelen);
1336
1337 out:
1338         btrfs_free_path(path);
1339         return ret;
1340 }
1341
1342 static int add_link(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
1343                     struct inode *dir, struct inode *inode, const char *name,
1344                     int namelen, u64 ref_index)
1345 {
1346         struct btrfs_dir_item *dir_item;
1347         struct btrfs_key key;
1348         struct btrfs_path *path;
1349         struct inode *other_inode = NULL;
1350         int ret;
1351
1352         path = btrfs_alloc_path();
1353         if (!path)
1354                 return -ENOMEM;
1355
1356         dir_item = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1357                                          btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1358                                          name, namelen, 0);
1359         if (!dir_item) {
1360                 btrfs_release_path(path);
1361                 goto add_link;
1362         } else if (IS_ERR(dir_item)) {
1363                 ret = PTR_ERR(dir_item);
1364                 goto out;
1365         }
1366
1367         /*
1368          * Our inode's dentry collides with the dentry of another inode which is
1369          * in the log but not yet processed since it has a higher inode number.
1370          * So delete that other dentry.
1371          */
1372         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dir_item, &key);
1373         btrfs_release_path(path);
1374         other_inode = read_one_inode(root, key.objectid);
1375         if (!other_inode) {
1376                 ret = -ENOENT;
1377                 goto out;
1378         }
1379         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(other_inode),
1380                                  name, namelen);
1381         if (ret)
1382                 goto out;
1383         /*
1384          * If we dropped the link count to 0, bump it so that later the iput()
1385          * on the inode will not free it. We will fixup the link count later.
1386          */
1387         if (other_inode->i_nlink == 0)
1388                 inc_nlink(other_inode);
1389
1390         ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1391         if (ret)
1392                 goto out;
1393 add_link:
1394         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1395                              name, namelen, 0, ref_index);
1396 out:
1397         iput(other_inode);
1398         btrfs_free_path(path);
1399
1400         return ret;
1401 }
1402
1403 /*
1404  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1405  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1406  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1407  * use by this function.  (it should be released on return).
1408  */
1409 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1410                                   struct btrfs_root *root,
1411                                   struct btrfs_root *log,
1412                                   struct btrfs_path *path,
1413                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1414                                   struct btrfs_key *key)
1415 {
1416         struct inode *dir = NULL;
1417         struct inode *inode = NULL;
1418         unsigned long ref_ptr;
1419         unsigned long ref_end;
1420         char *name = NULL;
1421         int namelen;
1422         int ret;
1423         int search_done = 0;
1424         int log_ref_ver = 0;
1425         u64 parent_objectid;
1426         u64 inode_objectid;
1427         u64 ref_index = 0;
1428         int ref_struct_size;
1429
1430         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1431         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1432
1433         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1434                 struct btrfs_inode_extref *r;
1435
1436                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1437                 log_ref_ver = 1;
1438                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1439                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1440         } else {
1441                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1442                 parent_objectid = key->offset;
1443         }
1444         inode_objectid = key->objectid;
1445
1446         /*
1447          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1448          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1449          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1450          * care of the rest
1451          */
1452         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1453         if (!dir) {
1454                 ret = -ENOENT;
1455                 goto out;
1456         }
1457
1458         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1459         if (!inode) {
1460                 ret = -EIO;
1461                 goto out;
1462         }
1463
1464         while (ref_ptr < ref_end) {
1465                 if (log_ref_ver) {
1466                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1467                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1468                         /*
1469                          * parent object can change from one array
1470                          * item to another.
1471                          */
1472                         if (!dir)
1473                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1474                         if (!dir) {
1475                                 ret = -ENOENT;
1476                                 goto out;
1477                         }
1478                 } else {
1479                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1480                                              &ref_index);
1481                 }
1482                 if (ret)
1483                         goto out;
1484
1485                 /* if we already have a perfect match, we're done */
1486                 if (!inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1487                                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index,
1488                                         name, namelen)) {
1489                         /*
1490                          * look for a conflicting back reference in the
1491                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1492                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1493                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1494                          * want to create dangling pointers in the directory.
1495                          */
1496
1497                         if (!search_done) {
1498                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1499                                                       BTRFS_I(dir),
1500                                                       BTRFS_I(inode),
1501                                                       inode_objectid,
1502                                                       parent_objectid,
1503                                                       ref_index, name, namelen,
1504                                                       &search_done);
1505                                 if (ret) {
1506                                         if (ret == 1)
1507                                                 ret = 0;
1508                                         goto out;
1509                                 }
1510                         }
1511
1512                         /*
1513                          * If a reference item already exists for this inode
1514                          * with the same parent and name, but different index,
1515                          * drop it and the corresponding directory index entries
1516                          * from the parent before adding the new reference item
1517                          * and dir index entries, otherwise we would fail with
1518                          * -EEXIST returned from btrfs_add_link() below.
1519                          */
1520                         ret = btrfs_inode_ref_exists(inode, dir, key->type,
1521                                                      name, namelen);
1522                         if (ret > 0) {
1523                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1524                                                          BTRFS_I(dir),
1525                                                          BTRFS_I(inode),
1526                                                          name, namelen);
1527                                 /*
1528                                  * If we dropped the link count to 0, bump it so
1529                                  * that later the iput() on the inode will not
1530                                  * free it. We will fixup the link count later.
1531                                  */
1532                                 if (!ret && inode->i_nlink == 0)
1533                                         inc_nlink(inode);
1534                         }
1535                         if (ret < 0)
1536                                 goto out;
1537
1538                         /* insert our name */
1539                         ret = add_link(trans, root, dir, inode, name, namelen,
1540                                        ref_index);
1541                         if (ret)
1542                                 goto out;
1543
1544                         btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1545                 }
1546
1547                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1548                 kfree(name);
1549                 name = NULL;
1550                 if (log_ref_ver) {
1551                         iput(dir);
1552                         dir = NULL;
1553                 }
1554         }
1555
1556         /*
1557          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1558          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1559          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1560          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1561          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1562          * item with the same name.
1563          */
1564         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1565                                     key);
1566         if (ret)
1567                 goto out;
1568
1569         /* finally write the back reference in the inode */
1570         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1571 out:
1572         btrfs_release_path(path);
1573         kfree(name);
1574         iput(dir);
1575         iput(inode);
1576         return ret;
1577 }
1578
1579 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1580                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1581 {
1582         int ret = 0;
1583         int name_len;
1584         unsigned int nlink = 0;
1585         u32 item_size;
1586         u32 cur_offset = 0;
1587         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1588         u64 offset = 0;
1589         unsigned long ptr;
1590         struct btrfs_inode_extref *extref;
1591         struct extent_buffer *leaf;
1592
1593         while (1) {
1594                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1595                                             &extref, &offset);
1596                 if (ret)
1597                         break;
1598
1599                 leaf = path->nodes[0];
1600                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1601                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1602                 cur_offset = 0;
1603
1604                 while (cur_offset < item_size) {
1605                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1606                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1607
1608                         nlink++;
1609
1610                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1611                 }
1612
1613                 offset++;
1614                 btrfs_release_path(path);
1615         }
1616         btrfs_release_path(path);
1617
1618         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1619                 return ret;
1620         return nlink;
1621 }
1622
1623 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1624                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1625 {
1626         int ret;
1627         struct btrfs_key key;
1628         unsigned int nlink = 0;
1629         unsigned long ptr;
1630         unsigned long ptr_end;
1631         int name_len;
1632         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1633
1634         key.objectid = ino;
1635         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1636         key.offset = (u64)-1;
1637
1638         while (1) {
1639                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1640                 if (ret < 0)
1641                         break;
1642                 if (ret > 0) {
1643                         if (path->slots[0] == 0)
1644                                 break;
1645                         path->slots[0]--;
1646                 }
1647 process_slot:
1648                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1649                                       path->slots[0]);
1650                 if (key.objectid != ino ||
1651                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1652                         break;
1653                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1654                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
1655                                                    path->slots[0]);
1656                 while (ptr < ptr_end) {
1657                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1658
1659                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1660                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1661                                                             ref);
1662                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1663                         nlink++;
1664                 }
1665
1666                 if (key.offset == 0)
1667                         break;
1668                 if (path->slots[0] > 0) {
1669                         path->slots[0]--;
1670                         goto process_slot;
1671                 }
1672                 key.offset--;
1673                 btrfs_release_path(path);
1674         }
1675         btrfs_release_path(path);
1676
1677         return nlink;
1678 }
1679
1680 /*
1681  * There are a few corners where the link count of the file can't
1682  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1683  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1684  * for any file that has been through replay.
1685  *
1686  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1687  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1688  * will free the inode.
1689  */
1690 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1691                                            struct btrfs_root *root,
1692                                            struct inode *inode)
1693 {
1694         struct btrfs_path *path;
1695         int ret;
1696         u64 nlink = 0;
1697         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1698
1699         path = btrfs_alloc_path();
1700         if (!path)
1701                 return -ENOMEM;
1702
1703         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1704         if (ret < 0)
1705                 goto out;
1706
1707         nlink = ret;
1708
1709         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1710         if (ret < 0)
1711                 goto out;
1712
1713         nlink += ret;
1714
1715         ret = 0;
1716
1717         if (nlink != inode->i_nlink) {
1718                 set_nlink(inode, nlink);
1719                 btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1720         }
1721         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1722
1723         if (inode->i_nlink == 0) {
1724                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1725                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1726                                                  ino, 1);
1727                         if (ret)
1728                                 goto out;
1729                 }
1730                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1731                 if (ret == -EEXIST)
1732                         ret = 0;
1733         }
1734
1735 out:
1736         btrfs_free_path(path);
1737         return ret;
1738 }
1739
1740 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1741                                             struct btrfs_root *root,
1742                                             struct btrfs_path *path)
1743 {
1744         int ret;
1745         struct btrfs_key key;
1746         struct inode *inode;
1747
1748         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1749         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1750         key.offset = (u64)-1;
1751         while (1) {
1752                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1753                 if (ret < 0)
1754                         break;
1755
1756                 if (ret == 1) {
1757                         if (path->slots[0] == 0)
1758                                 break;
1759                         path->slots[0]--;
1760                 }
1761
1762                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1763                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1764                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1765                         break;
1766
1767                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1768                 if (ret)
1769                         goto out;
1770
1771                 btrfs_release_path(path);
1772                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1773                 if (!inode)
1774                         return -EIO;
1775
1776                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1777                 iput(inode);
1778                 if (ret)
1779                         goto out;
1780
1781                 /*
1782                  * fixup on a directory may create new entries,
1783                  * make sure we always look for the highset possible
1784                  * offset
1785                  */
1786                 key.offset = (u64)-1;
1787         }
1788         ret = 0;
1789 out:
1790         btrfs_release_path(path);
1791         return ret;
1792 }
1793
1794
1795 /*
1796  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1797  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1798  * so the inode won't go away until we check it
1799  */
1800 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1801                                       struct btrfs_root *root,
1802                                       struct btrfs_path *path,
1803                                       u64 objectid)
1804 {
1805         struct btrfs_key key;
1806         int ret = 0;
1807         struct inode *inode;
1808
1809         inode = read_one_inode(root, objectid);
1810         if (!inode)
1811                 return -EIO;
1812
1813         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1814         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1815         key.offset = objectid;
1816
1817         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1818
1819         btrfs_release_path(path);
1820         if (ret == 0) {
1821                 if (!inode->i_nlink)
1822                         set_nlink(inode, 1);
1823                 else
1824                         inc_nlink(inode);
1825                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1826         } else if (ret == -EEXIST) {
1827                 ret = 0;
1828         } else {
1829                 BUG(); /* Logic Error */
1830         }
1831         iput(inode);
1832
1833         return ret;
1834 }
1835
1836 /*
1837  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1838  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1839  * does not implicitly fsync all the new files in it
1840  */
1841 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1842                                     struct btrfs_root *root,
1843                                     u64 dirid, u64 index,
1844                                     char *name, int name_len,
1845                                     struct btrfs_key *location)
1846 {
1847         struct inode *inode;
1848         struct inode *dir;
1849         int ret;
1850
1851         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1852         if (!inode)
1853                 return -ENOENT;
1854
1855         dir = read_one_inode(root, dirid);
1856         if (!dir) {
1857                 iput(inode);
1858                 return -EIO;
1859         }
1860
1861         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1862                         name_len, 1, index);
1863
1864         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1865
1866         iput(inode);
1867         iput(dir);
1868         return ret;
1869 }
1870
1871 /*
1872  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1873  * the subvolume.
1874  *
1875  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1876  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1877  * fix up tree.
1878  *
1879  * If a name from the log points to a file or directory that does
1880  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1881  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1882  * names or unlinks in a directory.
1883  *
1884  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1885  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1886  */
1887 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1888                                     struct btrfs_root *root,
1889                                     struct btrfs_path *path,
1890                                     struct extent_buffer *eb,
1891                                     struct btrfs_dir_item *di,
1892                                     struct btrfs_key *key)
1893 {
1894         char *name;
1895         int name_len;
1896         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1897         struct btrfs_key found_key;
1898         struct btrfs_key log_key;
1899         struct inode *dir;
1900         u8 log_type;
1901         int exists;
1902         int ret = 0;
1903         bool update_size = (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1904         bool name_added = false;
1905
1906         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1907         if (!dir)
1908                 return -EIO;
1909
1910         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1911         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1912         if (!name) {
1913                 ret = -ENOMEM;
1914                 goto out;
1915         }
1916
1917         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1918         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1919                    name_len);
1920
1921         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1922         exists = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1923         if (exists == 0)
1924                 exists = 1;
1925         else
1926                 exists = 0;
1927         btrfs_release_path(path);
1928
1929         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1930                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1931                                        name, name_len, 1);
1932         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1933                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1934                                                      key->objectid,
1935                                                      key->offset, name,
1936                                                      name_len, 1);
1937         } else {
1938                 /* Corruption */
1939                 ret = -EINVAL;
1940                 goto out;
1941         }
1942         if (IS_ERR_OR_NULL(dst_di)) {
1943                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1944                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1945                  */
1946                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1947                         goto out;
1948                 goto insert;
1949         }
1950
1951         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1952         /* the existing item matches the logged item */
1953         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1954             found_key.type == log_key.type &&
1955             found_key.offset == log_key.offset &&
1956             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1957                 update_size = false;
1958                 goto out;
1959         }
1960
1961         /*
1962          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
1963          * for the new entry doesn't exist
1964          */
1965         if (!exists)
1966                 goto out;
1967
1968         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, BTRFS_I(dir), dst_di);
1969         if (ret)
1970                 goto out;
1971
1972         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1973                 goto insert;
1974 out:
1975         btrfs_release_path(path);
1976         if (!ret && update_size) {
1977                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
1978                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
1979         }
1980         kfree(name);
1981         iput(dir);
1982         if (!ret && name_added)
1983                 ret = 1;
1984         return ret;
1985
1986 insert:
1987         /*
1988          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1989          * inode and parent inode
1990          */
1991         found_key.objectid = log_key.objectid;
1992         found_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1993         found_key.offset = key->objectid;
1994         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, 0, name, name_len);
1995         if (ret < 0) {
1996                 goto out;
1997         } else if (ret) {
1998                 /* The dentry will be added later. */
1999                 ret = 0;
2000                 update_size = false;
2001                 goto out;
2002         }
2003
2004         found_key.objectid = log_key.objectid;
2005         found_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
2006         found_key.offset = key->objectid;
2007         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, key->objectid, name,
2008                              name_len);
2009         if (ret < 0) {
2010                 goto out;
2011         } else if (ret) {
2012                 /* The dentry will be added later. */
2013                 ret = 0;
2014                 update_size = false;
2015                 goto out;
2016         }
2017         btrfs_release_path(path);
2018         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
2019                               name, name_len, &log_key);
2020         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
2021                 goto out;
2022         if (!ret)
2023                 name_added = true;
2024         update_size = false;
2025         ret = 0;
2026         goto out;
2027 }
2028
2029 /*
2030  * find all the names in a directory item and reconcile them into
2031  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
2032  * one name in a directory item, but the same code gets used for
2033  * both directory index types
2034  */
2035 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
2036                                         struct btrfs_root *root,
2037                                         struct btrfs_path *path,
2038                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
2039                                         struct btrfs_key *key)
2040 {
2041         int ret = 0;
2042         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2043         struct btrfs_dir_item *di;
2044         int name_len;
2045         unsigned long ptr;
2046         unsigned long ptr_end;
2047         struct btrfs_path *fixup_path = NULL;
2048
2049         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2050         ptr_end = ptr + item_size;
2051         while (ptr < ptr_end) {
2052                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2053                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2054                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
2055                 if (ret < 0)
2056                         break;
2057                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2058                 ptr += name_len;
2059
2060                 /*
2061                  * If this entry refers to a non-directory (directories can not
2062                  * have a link count > 1) and it was added in the transaction
2063                  * that was not committed, make sure we fixup the link count of
2064                  * the inode it the entry points to. Otherwise something like
2065                  * the following would result in a directory pointing to an
2066                  * inode with a wrong link that does not account for this dir
2067                  * entry:
2068                  *
2069                  * mkdir testdir
2070                  * touch testdir/foo
2071                  * touch testdir/bar
2072                  * sync
2073                  *
2074                  * ln testdir/bar testdir/bar_link
2075                  * ln testdir/foo testdir/foo_link
2076                  * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2077                  *
2078                  * <power failure>
2079                  *
2080                  * mount fs, log replay happens
2081                  *
2082                  * File foo would remain with a link count of 1 when it has two
2083                  * entries pointing to it in the directory testdir. This would
2084                  * make it impossible to ever delete the parent directory has
2085                  * it would result in stale dentries that can never be deleted.
2086                  */
2087                 if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2088                         struct btrfs_key di_key;
2089
2090                         if (!fixup_path) {
2091                                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2092                                 if (!fixup_path) {
2093                                         ret = -ENOMEM;
2094                                         break;
2095                                 }
2096                         }
2097
2098                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2099                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path,
2100                                                 di_key.objectid);
2101                         if (ret)
2102                                 break;
2103                 }
2104                 ret = 0;
2105         }
2106         btrfs_free_path(fixup_path);
2107         return ret;
2108 }
2109
2110 /*
2111  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2112  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2113  * created in the log while the subvolume was logged.
2114  *
2115  * The range items tell us which parts of the key space the log
2116  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2117  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2118  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2119  * and should be removed.
2120  */
2121 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2122                                    struct btrfs_path *path,
2123                                    u64 dirid, int key_type,
2124                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2125 {
2126         struct btrfs_key key;
2127         u64 found_end;
2128         struct btrfs_dir_log_item *item;
2129         int ret;
2130         int nritems;
2131
2132         if (*start_ret == (u64)-1)
2133                 return 1;
2134
2135         key.objectid = dirid;
2136         key.type = key_type;
2137         key.offset = *start_ret;
2138
2139         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2140         if (ret < 0)
2141                 goto out;
2142         if (ret > 0) {
2143                 if (path->slots[0] == 0)
2144                         goto out;
2145                 path->slots[0]--;
2146         }
2147         if (ret != 0)
2148                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2149
2150         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2151                 ret = 1;
2152                 goto next;
2153         }
2154         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2155                               struct btrfs_dir_log_item);
2156         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2157
2158         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2159                 ret = 0;
2160                 *start_ret = key.offset;
2161                 *end_ret = found_end;
2162                 goto out;
2163         }
2164         ret = 1;
2165 next:
2166         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2167         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2168         path->slots[0]++;
2169         if (path->slots[0] >= nritems) {
2170                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2171                 if (ret)
2172                         goto out;
2173         }
2174
2175         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2176
2177         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2178                 ret = 1;
2179                 goto out;
2180         }
2181         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2182                               struct btrfs_dir_log_item);
2183         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2184         *start_ret = key.offset;
2185         *end_ret = found_end;
2186         ret = 0;
2187 out:
2188         btrfs_release_path(path);
2189         return ret;
2190 }
2191
2192 /*
2193  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2194  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2195  * to is unlinked
2196  */
2197 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2198                                       struct btrfs_root *root,
2199                                       struct btrfs_root *log,
2200                                       struct btrfs_path *path,
2201                                       struct btrfs_path *log_path,
2202                                       struct inode *dir,
2203                                       struct btrfs_key *dir_key)
2204 {
2205         int ret;
2206         struct extent_buffer *eb;
2207         int slot;
2208         u32 item_size;
2209         struct btrfs_dir_item *di;
2210         struct btrfs_dir_item *log_di;
2211         int name_len;
2212         unsigned long ptr;
2213         unsigned long ptr_end;
2214         char *name;
2215         struct inode *inode;
2216         struct btrfs_key location;
2217
2218 again:
2219         eb = path->nodes[0];
2220         slot = path->slots[0];
2221         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2222         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2223         ptr_end = ptr + item_size;
2224         while (ptr < ptr_end) {
2225                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2226                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2227                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2228                 if (!name) {
2229                         ret = -ENOMEM;
2230                         goto out;
2231                 }
2232                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2233                                   name_len);
2234                 log_di = NULL;
2235                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2236                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
2237                                                        dir_key->objectid,
2238                                                        name, name_len, 0);
2239                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
2240                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
2241                                                      log_path,
2242                                                      dir_key->objectid,
2243                                                      dir_key->offset,
2244                                                      name, name_len, 0);
2245                 }
2246                 if (!log_di || log_di == ERR_PTR(-ENOENT)) {
2247                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2248                         btrfs_release_path(path);
2249                         btrfs_release_path(log_path);
2250                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2251                         if (!inode) {
2252                                 kfree(name);
2253                                 return -EIO;
2254                         }
2255
2256                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
2257                                                 path, location.objectid);
2258                         if (ret) {
2259                                 kfree(name);
2260                                 iput(inode);
2261                                 goto out;
2262                         }
2263
2264                         inc_nlink(inode);
2265                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
2266                                         BTRFS_I(inode), name, name_len);
2267                         if (!ret)
2268                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
2269                         kfree(name);
2270                         iput(inode);
2271                         if (ret)
2272                                 goto out;
2273
2274                         /* there might still be more names under this key
2275                          * check and repeat if required
2276                          */
2277                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
2278                                                 0, 0);
2279                         if (ret == 0)
2280                                 goto again;
2281                         ret = 0;
2282                         goto out;
2283                 } else if (IS_ERR(log_di)) {
2284                         kfree(name);
2285                         return PTR_ERR(log_di);
2286                 }
2287                 btrfs_release_path(log_path);
2288                 kfree(name);
2289
2290                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2291                 ptr += name_len;
2292         }
2293         ret = 0;
2294 out:
2295         btrfs_release_path(path);
2296         btrfs_release_path(log_path);
2297         return ret;
2298 }
2299
2300 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2301                               struct btrfs_root *root,
2302                               struct btrfs_root *log,
2303                               struct btrfs_path *path,
2304                               const u64 ino)
2305 {
2306         struct btrfs_key search_key;
2307         struct btrfs_path *log_path;
2308         int i;
2309         int nritems;
2310         int ret;
2311
2312         log_path = btrfs_alloc_path();
2313         if (!log_path)
2314                 return -ENOMEM;
2315
2316         search_key.objectid = ino;
2317         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2318         search_key.offset = 0;
2319 again:
2320         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2321         if (ret < 0)
2322                 goto out;
2323 process_leaf:
2324         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2325         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2326                 struct btrfs_key key;
2327                 struct btrfs_dir_item *di;
2328                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2329                 u32 total_size;
2330                 u32 cur;
2331
2332                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2333                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2334                         ret = 0;
2335                         goto out;
2336                 }
2337
2338                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2339                 total_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], i);
2340                 cur = 0;
2341                 while (cur < total_size) {
2342                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2343                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2344                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2345                         char *name;
2346
2347                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2348                         if (!name) {
2349                                 ret = -ENOMEM;
2350                                 goto out;
2351                         }
2352                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2353                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2354
2355                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2356                                                     name, name_len, 0);
2357                         btrfs_release_path(log_path);
2358                         if (!log_di) {
2359                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2360                                 btrfs_release_path(path);
2361                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2362                                                         name, name_len, -1);
2363                                 kfree(name);
2364                                 if (IS_ERR(di)) {
2365                                         ret = PTR_ERR(di);
2366                                         goto out;
2367                                 }
2368                                 ASSERT(di);
2369                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2370                                                                 path, di);
2371                                 if (ret)
2372                                         goto out;
2373                                 btrfs_release_path(path);
2374                                 search_key = key;
2375                                 goto again;
2376                         }
2377                         kfree(name);
2378                         if (IS_ERR(log_di)) {
2379                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2380                                 goto out;
2381                         }
2382                         cur += this_len;
2383                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2384                 }
2385         }
2386         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2387         if (ret > 0)
2388                 ret = 0;
2389         else if (ret == 0)
2390                 goto process_leaf;
2391 out:
2392         btrfs_free_path(log_path);
2393         btrfs_release_path(path);
2394         return ret;
2395 }
2396
2397
2398 /*
2399  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2400  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2401  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2402  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2403  * not present in the log.
2404  *
2405  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2406  * directory.
2407  */
2408 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2409                                        struct btrfs_root *root,
2410                                        struct btrfs_root *log,
2411                                        struct btrfs_path *path,
2412                                        u64 dirid, int del_all)
2413 {
2414         u64 range_start;
2415         u64 range_end;
2416         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2417         int ret = 0;
2418         struct btrfs_key dir_key;
2419         struct btrfs_key found_key;
2420         struct btrfs_path *log_path;
2421         struct inode *dir;
2422
2423         dir_key.objectid = dirid;
2424         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2425         log_path = btrfs_alloc_path();
2426         if (!log_path)
2427                 return -ENOMEM;
2428
2429         dir = read_one_inode(root, dirid);
2430         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2431          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2432          * from the log
2433          */
2434         if (!dir) {
2435                 btrfs_free_path(log_path);
2436                 return 0;
2437         }
2438 again:
2439         range_start = 0;
2440         range_end = 0;
2441         while (1) {
2442                 if (del_all)
2443                         range_end = (u64)-1;
2444                 else {
2445                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
2446                                              &range_start, &range_end);
2447                         if (ret != 0)
2448                                 break;
2449                 }
2450
2451                 dir_key.offset = range_start;
2452                 while (1) {
2453                         int nritems;
2454                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2455                                                 0, 0);
2456                         if (ret < 0)
2457                                 goto out;
2458
2459                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2460                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2461                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2462                                 if (ret == 1)
2463                                         break;
2464                                 else if (ret < 0)
2465                                         goto out;
2466                         }
2467                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2468                                               path->slots[0]);
2469                         if (found_key.objectid != dirid ||
2470                             found_key.type != dir_key.type)
2471                                 goto next_type;
2472
2473                         if (found_key.offset > range_end)
2474                                 break;
2475
2476                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
2477                                                 log_path, dir,
2478                                                 &found_key);
2479                         if (ret)
2480                                 goto out;
2481                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2482                                 break;
2483                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2484                 }
2485                 btrfs_release_path(path);
2486                 if (range_end == (u64)-1)
2487                         break;
2488                 range_start = range_end + 1;
2489         }
2490
2491 next_type:
2492         ret = 0;
2493         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
2494                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2495                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2496                 btrfs_release_path(path);
2497                 goto again;
2498         }
2499 out:
2500         btrfs_release_path(path);
2501         btrfs_free_path(log_path);
2502         iput(dir);
2503         return ret;
2504 }
2505
2506 /*
2507  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2508  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2509  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2510  *
2511  * The second stage copies all the other item types from the log into
2512  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2513  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2514  * only in the log (references come from either directory items or inode
2515  * back refs).
2516  */
2517 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2518                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2519 {
2520         int nritems;
2521         struct btrfs_path *path;
2522         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2523         struct btrfs_key key;
2524         int i;
2525         int ret;
2526
2527         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
2528         if (ret)
2529                 return ret;
2530
2531         level = btrfs_header_level(eb);
2532
2533         if (level != 0)
2534                 return 0;
2535
2536         path = btrfs_alloc_path();
2537         if (!path)
2538                 return -ENOMEM;
2539
2540         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2541         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2542                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2543
2544                 /* inode keys are done during the first stage */
2545                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2546                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2547                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2548                         u32 mode;
2549
2550                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2551                                             struct btrfs_inode_item);
2552                         /*
2553                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2554                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2555                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2556                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2557                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2558                          * that used to log tmpfiles.
2559                          */
2560                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2561                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2562                                 continue;
2563                         } else {
2564                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2565                         }
2566                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2567                                                    path, key.objectid);
2568                         if (ret)
2569                                 break;
2570                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2571                         if (S_ISDIR(mode)) {
2572                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2573                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2574                                 if (ret)
2575                                         break;
2576                         }
2577                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2578                                              eb, i, &key);
2579                         if (ret)
2580                                 break;
2581
2582                         /*
2583                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2584                          * size. We need to do it now and not after log replay
2585                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2586                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2587                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2588                          * those prealloc extents just after replaying them.
2589                          */
2590                         if (S_ISREG(mode)) {
2591                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2592                                 struct inode *inode;
2593                                 u64 from;
2594
2595                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2596                                 if (!inode) {
2597                                         ret = -EIO;
2598                                         break;
2599                                 }
2600                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2601                                              root->fs_info->sectorsize);
2602                                 drop_args.start = from;
2603                                 drop_args.end = (u64)-1;
2604                                 drop_args.drop_cache = true;
2605                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2606                                                          BTRFS_I(inode),
2607                                                          &drop_args);
2608                                 if (!ret) {
2609                                         inode_sub_bytes(inode,
2610                                                         drop_args.bytes_found);
2611                                         /* Update the inode's nbytes. */
2612                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2613                                                         root, BTRFS_I(inode));
2614                                 }
2615                                 iput(inode);
2616                                 if (ret)
2617                                         break;
2618                         }
2619
2620                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2621                                                 path, key.objectid);
2622                         if (ret)
2623                                 break;
2624                 }
2625
2626                 if (wc->ignore_cur_inode)
2627                         continue;
2628
2629                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2630                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2631                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2632                                                   eb, i, &key);
2633                         if (ret)
2634                                 break;
2635                 }
2636
2637                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2638                         continue;
2639
2640                 /* these keys are simply copied */
2641                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2642                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2643                                              eb, i, &key);
2644                         if (ret)
2645                                 break;
2646                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2647                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2648                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2649                                             eb, i, &key);
2650                         if (ret && ret != -ENOENT)
2651                                 break;
2652                         ret = 0;
2653                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2654                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2655                                                 eb, i, &key);
2656                         if (ret)
2657                                 break;
2658                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2659                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2660                                                   eb, i, &key);
2661                         if (ret)
2662                                 break;
2663                 }
2664         }
2665         btrfs_free_path(path);
2666         return ret;
2667 }
2668
2669 /*
2670  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2671  */
2672 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2673 {
2674         struct btrfs_block_group *cache;
2675
2676         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2677         if (!cache) {
2678                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2679                 return;
2680         }
2681
2682         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2683         spin_lock(&cache->lock);
2684         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2685         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2686         spin_unlock(&cache->lock);
2687         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2688
2689         btrfs_put_block_group(cache);
2690 }
2691
2692 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2693                                    struct btrfs_root *root,
2694                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2695                                    struct walk_control *wc)
2696 {
2697         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2698         u64 bytenr;
2699         u64 ptr_gen;
2700         struct extent_buffer *next;
2701         struct extent_buffer *cur;
2702         u32 blocksize;
2703         int ret = 0;
2704
2705         while (*level > 0) {
2706                 struct btrfs_key first_key;
2707
2708                 cur = path->nodes[*level];
2709
2710                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2711
2712                 if (path->slots[*level] >=
2713                     btrfs_header_nritems(cur))
2714                         break;
2715
2716                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2717                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2718                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &first_key, path->slots[*level]);
2719                 blocksize = fs_info->nodesize;
2720
2721                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2722                                                     btrfs_header_owner(cur),
2723                                                     *level - 1);
2724                 if (IS_ERR(next))
2725                         return PTR_ERR(next);
2726
2727                 if (*level == 1) {
2728                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2729                                                *level - 1);
2730                         if (ret) {
2731                                 free_extent_buffer(next);
2732                                 return ret;
2733                         }
2734
2735                         path->slots[*level]++;
2736                         if (wc->free) {
2737                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen,
2738                                                         *level - 1, &first_key);
2739                                 if (ret) {
2740                                         free_extent_buffer(next);
2741                                         return ret;
2742                                 }
2743
2744                                 if (trans) {
2745                                         btrfs_tree_lock(next);
2746                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2747                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2748                                         btrfs_tree_unlock(next);
2749                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2750                                                         bytenr, blocksize);
2751                                         if (ret) {
2752                                                 free_extent_buffer(next);
2753                                                 return ret;
2754                                         }
2755                                 } else {
2756                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2757                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2758                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2759                                 }
2760                         }
2761                         free_extent_buffer(next);
2762                         continue;
2763                 }
2764                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen, *level - 1, &first_key);
2765                 if (ret) {
2766                         free_extent_buffer(next);
2767                         return ret;
2768                 }
2769
2770                 if (path->nodes[*level-1])
2771                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2772                 path->nodes[*level-1] = next;
2773                 *level = btrfs_header_level(next);
2774                 path->slots[*level] = 0;
2775                 cond_resched();
2776         }
2777         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2778
2779         cond_resched();
2780         return 0;
2781 }
2782
2783 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2784                                  struct btrfs_root *root,
2785                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2786                                  struct walk_control *wc)
2787 {
2788         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2789         int i;
2790         int slot;
2791         int ret;
2792
2793         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2794                 slot = path->slots[i];
2795                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2796                         path->slots[i]++;
2797                         *level = i;
2798                         WARN_ON(*level == 0);
2799                         return 0;
2800                 } else {
2801                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2802                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2803                                  *level);
2804                         if (ret)
2805                                 return ret;
2806
2807                         if (wc->free) {
2808                                 struct extent_buffer *next;
2809
2810                                 next = path->nodes[*level];
2811
2812                                 if (trans) {
2813                                         btrfs_tree_lock(next);
2814                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2815                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2816                                         btrfs_tree_unlock(next);
2817                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2818                                                      path->nodes[*level]->start,
2819                                                      path->nodes[*level]->len);
2820                                         if (ret)
2821                                                 return ret;
2822                                 } else {
2823                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2824                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2825
2826                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2827                                                 path->nodes[*level]->start);
2828                                 }
2829                         }
2830                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2831                         path->nodes[*level] = NULL;
2832                         *level = i + 1;
2833                 }
2834         }
2835         return 1;
2836 }
2837
2838 /*
2839  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2840  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2841  * decremented.
2842  */
2843 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2844                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2845 {
2846         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2847         int ret = 0;
2848         int wret;
2849         int level;
2850         struct btrfs_path *path;
2851         int orig_level;
2852
2853         path = btrfs_alloc_path();
2854         if (!path)
2855                 return -ENOMEM;
2856
2857         level = btrfs_header_level(log->node);
2858         orig_level = level;
2859         path->nodes[level] = log->node;
2860         atomic_inc(&log->node->refs);
2861         path->slots[level] = 0;
2862
2863         while (1) {
2864                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2865                 if (wret > 0)
2866                         break;
2867                 if (wret < 0) {
2868                         ret = wret;
2869                         goto out;
2870                 }
2871
2872                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2873                 if (wret > 0)
2874                         break;
2875                 if (wret < 0) {
2876                         ret = wret;
2877                         goto out;
2878                 }
2879         }
2880
2881         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2882         if (path->nodes[orig_level]) {
2883                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2884                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2885                          orig_level);
2886                 if (ret)
2887                         goto out;
2888                 if (wc->free) {
2889                         struct extent_buffer *next;
2890
2891                         next = path->nodes[orig_level];
2892
2893                         if (trans) {
2894                                 btrfs_tree_lock(next);
2895                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2896                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2897                                 btrfs_tree_unlock(next);
2898                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2899                                                 next->start, next->len);
2900                                 if (ret)
2901                                         goto out;
2902                         } else {
2903                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2904                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2905                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2906                         }
2907                 }
2908         }
2909
2910 out:
2911         btrfs_free_path(path);
2912         return ret;
2913 }
2914
2915 /*
2916  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2917  * in the tree of log roots
2918  */
2919 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2920                            struct btrfs_root *log,
2921                            struct btrfs_root_item *root_item)
2922 {
2923         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2924         int ret;
2925
2926         if (log->log_transid == 1) {
2927                 /* insert root item on the first sync */
2928                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2929                                 &log->root_key, root_item);
2930         } else {
2931                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2932                                 &log->root_key, root_item);
2933         }
2934         return ret;
2935 }
2936
2937 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2938 {
2939         DEFINE_WAIT(wait);
2940         int index = transid % 2;
2941
2942         /*
2943          * we only allow two pending log transactions at a time,
2944          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2945          * current transaction, we're done
2946          */
2947         for (;;) {
2948                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2949                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2950
2951                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2952                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2953                         break;
2954
2955                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2956                 schedule();
2957                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2958         }
2959         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2960 }
2961
2962 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2963 {
2964         DEFINE_WAIT(wait);
2965
2966         for (;;) {
2967                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2968                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2969                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2970                         break;
2971
2972                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2973                 schedule();
2974                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2975         }
2976         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2977 }
2978
2979 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2980                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2981 {
2982         if (!ctx)
2983                 return;
2984
2985         mutex_lock(&root->log_mutex);
2986         list_del_init(&ctx->list);
2987         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2988 }
2989
2990 /* 
2991  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2992  * can access the list.
2993  */
2994 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2995                                              int index, int error)
2996 {
2997         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2998         struct btrfs_log_ctx *safe;
2999
3000         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
3001                 list_del_init(&ctx->list);
3002                 ctx->log_ret = error;
3003         }
3004
3005         INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
3006 }
3007
3008 /*
3009  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
3010  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
3011  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
3012  * if it returns 0.
3013  *
3014  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
3015  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
3016  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
3017  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
3018  * that has happened.
3019  */
3020 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3021                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3022 {
3023         int index1;
3024         int index2;
3025         int mark;
3026         int ret;
3027         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3028         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3029         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
3030         struct btrfs_root_item new_root_item;
3031         int log_transid = 0;
3032         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
3033         struct blk_plug plug;
3034         u64 log_root_start;
3035         u64 log_root_level;
3036
3037         mutex_lock(&root->log_mutex);
3038         log_transid = ctx->log_transid;
3039         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
3040                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3041                 return ctx->log_ret;
3042         }
3043
3044         index1 = log_transid % 2;
3045         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
3046                 wait_log_commit(root, log_transid);
3047                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3048                 return ctx->log_ret;
3049         }
3050         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
3051         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
3052
3053         /* wait for previous tree log sync to complete */
3054         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
3055                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
3056
3057         while (1) {
3058                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
3059                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
3060                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
3061                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
3062                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3063                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
3064                         mutex_lock(&root->log_mutex);
3065                 }
3066                 wait_for_writer(root);
3067                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
3068                         break;
3069         }
3070
3071         /* bail out if we need to do a full commit */
3072         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3073                 ret = -EAGAIN;
3074                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3075                 goto out;
3076         }
3077
3078         if (log_transid % 2 == 0)
3079                 mark = EXTENT_DIRTY;
3080         else
3081                 mark = EXTENT_NEW;
3082
3083         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
3084          * wait for them until later.
3085          */
3086         blk_start_plug(&plug);
3087         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
3088         if (ret) {
3089                 blk_finish_plug(&plug);
3090                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3091                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3092                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3093                 goto out;
3094         }
3095
3096         /*
3097          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3098          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3099          * this moment.
3100          *
3101          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3102          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3103          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3104          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3105          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3106          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3107          * have written out.
3108          */
3109         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3110         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3111
3112         root->log_transid++;
3113         log->log_transid = root->log_transid;
3114         root->log_start_pid = 0;
3115         /*
3116          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3117          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3118          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3119          */
3120         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3121
3122         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3123
3124         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3125
3126         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3127         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3128         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3129
3130         /*
3131          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3132          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3133          * open until we drop the log_mutex.
3134          */
3135         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3136         if (ret) {
3137                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3138                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3139
3140                 blk_finish_plug(&plug);
3141                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3142
3143                 if (ret != -ENOSPC) {
3144                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3145                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3146                         goto out;
3147                 }
3148                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3149                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3150                 ret = -EAGAIN;
3151                 goto out;
3152         }
3153
3154         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3155                 blk_finish_plug(&plug);
3156                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3157                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3158                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3159                 goto out;
3160         }
3161
3162         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3163         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3164                 blk_finish_plug(&plug);
3165                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3166                 wait_log_commit(log_root_tree,
3167                                 root_log_ctx.log_transid);
3168                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3169                 if (!ret)
3170                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3171                 goto out;
3172         }
3173         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3174         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3175
3176         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3177                 wait_log_commit(log_root_tree,
3178                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3179         }
3180
3181         /*
3182          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3183          * check the full commit flag again
3184          */
3185         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3186                 blk_finish_plug(&plug);
3187                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3188                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3189                 ret = -EAGAIN;
3190                 goto out_wake_log_root;
3191         }
3192
3193         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3194                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3195                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3196         blk_finish_plug(&plug);
3197         if (ret) {
3198                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3199                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3200                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3201                 goto out_wake_log_root;
3202         }
3203         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3204         if (!ret)
3205                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3206                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3207         if (ret) {
3208                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3209                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3210                 goto out_wake_log_root;
3211         }
3212
3213         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3214         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3215         log_root_tree->log_transid++;
3216         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3217
3218         /*
3219          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3220          * for the current transaction before us and that neither we do write
3221          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3222          * and writes its superblock, because:
3223          *
3224          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3225          *    can commit it until we release the handle;
3226          *
3227          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3228          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3229          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3230          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3231          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3232          */
3233         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3234         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3235         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3236         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3237         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3238         if (ret) {
3239                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3240                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3241                 goto out_wake_log_root;
3242         }
3243
3244         mutex_lock(&root->log_mutex);
3245         if (root->last_log_commit < log_transid)
3246                 root->last_log_commit = log_transid;
3247         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3248
3249 out_wake_log_root:
3250         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3251         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3252
3253         log_root_tree->log_transid_committed++;
3254         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3255         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3256
3257         /*
3258          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3259          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3260          * necessary, but proving that seems to be hard.
3261          */
3262         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3263 out:
3264         mutex_lock(&root->log_mutex);
3265         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3266         root->log_transid_committed++;
3267         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3268         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3269
3270         /*
3271          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3272          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3273          * necessary, but proving that seems to be hard.
3274          */
3275         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3276         return ret;
3277 }
3278
3279 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3280                           struct btrfs_root *log)
3281 {
3282         int ret;
3283         struct walk_control wc = {
3284                 .free = 1,
3285                 .process_func = process_one_buffer
3286         };
3287
3288         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3289         if (ret) {
3290                 if (trans)
3291                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3292                 else
3293                         btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3294         }
3295
3296         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3297                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3298         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3299         btrfs_put_root(log);
3300 }
3301
3302 /*
3303  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3304  * at commit time of the full transaction
3305  */
3306 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3307 {
3308         if (root->log_root) {
3309                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3310                 root->log_root = NULL;
3311                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3312         }
3313         return 0;
3314 }
3315
3316 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3317                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3318 {
3319         if (fs_info->log_root_tree) {
3320                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3321                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3322                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3323         }
3324         return 0;
3325 }
3326
3327 /*
3328  * Check if an inode was logged in the current transaction. We can't always rely
3329  * on an inode's logged_trans value, because it's an in-memory only field and
3330  * therefore not persisted. This means that its value is lost if the inode gets
3331  * evicted and loaded again from disk (in which case it has a value of 0, and
3332  * certainly it is smaller then any possible transaction ID), when that happens
3333  * the full_sync flag is set in the inode's runtime flags, so on that case we
3334  * assume eviction happened and ignore the logged_trans value, assuming the
3335  * worst case, that the inode was logged before in the current transaction.
3336  */
3337 static bool inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3338                          struct btrfs_inode *inode)
3339 {
3340         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3341                 return true;
3342
3343         if (inode->last_trans == trans->transid &&
3344             test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags) &&
3345             !test_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &trans->fs_info->flags))
3346                 return true;
3347
3348         return false;
3349 }
3350
3351 /*
3352  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3353  * mixed in, we have a few interesting corners:
3354  *
3355  * create file X in dir Y
3356  * link file X to X.link in dir Y
3357  * fsync file X
3358  * unlink file X but leave X.link
3359  * fsync dir Y
3360  *
3361  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3362  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3363  *
3364  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3365  * log when a file that was logged in the current transaction is
3366  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3367  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3368  *
3369  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3370  * or the entire directory.
3371  */
3372 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3373                                  struct btrfs_root *root,
3374                                  const char *name, int name_len,
3375                                  struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3376 {
3377         struct btrfs_root *log;
3378         struct btrfs_dir_item *di;
3379         struct btrfs_path *path;
3380         int ret;
3381         int err = 0;
3382         u64 dir_ino = btrfs_ino(dir);
3383
3384         if (!inode_logged(trans, dir))
3385                 return 0;
3386
3387         ret = join_running_log_trans(root);
3388         if (ret)
3389                 return 0;
3390
3391         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3392
3393         log = root->log_root;
3394         path = btrfs_alloc_path();
3395         if (!path) {
3396                 err = -ENOMEM;
3397                 goto out_unlock;
3398         }
3399
3400         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir_ino,
3401                                    name, name_len, -1);
3402         if (IS_ERR(di)) {
3403                 err = PTR_ERR(di);
3404                 goto fail;
3405         }
3406         if (di) {
3407                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3408                 if (ret) {
3409                         err = ret;
3410                         goto fail;
3411                 }
3412         }
3413         btrfs_release_path(path);
3414         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3415                                          index, name, name_len, -1);
3416         if (IS_ERR(di)) {
3417                 err = PTR_ERR(di);
3418                 goto fail;
3419         }
3420         if (di) {
3421                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3422                 if (ret) {
3423                         err = ret;
3424                         goto fail;
3425                 }
3426         }
3427
3428         /*
3429          * We do not need to update the size field of the directory's inode item
3430          * because on log replay we update the field to reflect all existing
3431          * entries in the directory (see overwrite_item()).
3432          */
3433 fail:
3434         btrfs_free_path(path);
3435 out_unlock:
3436         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3437         if (err == -ENOSPC) {
3438                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3439                 err = 0;
3440         } else if (err < 0 && err != -ENOENT) {
3441                 /* ENOENT can be returned if the entry hasn't been fsynced yet */
3442                 btrfs_abort_transaction(trans, err);
3443         }
3444
3445         btrfs_end_log_trans(root);
3446
3447         return err;
3448 }
3449
3450 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3451 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3452                                struct btrfs_root *root,
3453                                const char *name, int name_len,
3454                                struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3455 {
3456         struct btrfs_root *log;
3457         u64 index;
3458         int ret;
3459
3460         if (!inode_logged(trans, inode))
3461                 return 0;
3462
3463         ret = join_running_log_trans(root);
3464         if (ret)
3465                 return 0;
3466         log = root->log_root;
3467         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3468
3469         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3470                                   dirid, &index);
3471         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3472         if (ret == -ENOSPC) {
3473                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3474                 ret = 0;
3475         } else if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3476                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3477         btrfs_end_log_trans(root);
3478
3479         return ret;
3480 }
3481
3482 /*
3483  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3484  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3485  * be considered authoritative for.
3486  */
3487 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3488                                        struct btrfs_root *log,
3489                                        struct btrfs_path *path,
3490                                        int key_type, u64 dirid,
3491                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3492 {
3493         int ret;
3494         struct btrfs_key key;
3495         struct btrfs_dir_log_item *item;
3496
3497         key.objectid = dirid;
3498         key.offset = first_offset;
3499         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
3500                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
3501         else
3502                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3503         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3504         if (ret)
3505                 return ret;
3506
3507         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3508                               struct btrfs_dir_log_item);
3509         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3510         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3511         btrfs_release_path(path);
3512         return 0;
3513 }
3514
3515 /*
3516  * log all the items included in the current transaction for a given
3517  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3518  * to replay anything deleted before the fsync
3519  */
3520 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3521                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3522                           struct btrfs_path *path,
3523                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
3524                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3525                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3526 {
3527         struct btrfs_key min_key;
3528         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3529         struct extent_buffer *src;
3530         int err = 0;
3531         int ret;
3532         int i;
3533         int nritems;
3534         u64 first_offset = min_offset;
3535         u64 last_offset = (u64)-1;
3536         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3537
3538         log = root->log_root;
3539
3540         min_key.objectid = ino;
3541         min_key.type = key_type;
3542         min_key.offset = min_offset;
3543
3544         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3545
3546         /*
3547          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3548          * is anything at all
3549          */
3550         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type) {
3551                 min_key.objectid = ino;
3552                 min_key.type = key_type;
3553                 min_key.offset = (u64)-1;
3554                 btrfs_release_path(path);
3555                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3556                 if (ret < 0) {
3557                         btrfs_release_path(path);
3558                         return ret;
3559                 }
3560                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3561
3562                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3563                  * create a range to tell us the last key of this type.
3564                  * otherwise, there are no items in this directory after
3565                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3566                  */
3567                 if (ret == 0) {
3568                         struct btrfs_key tmp;
3569                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3570                                               path->slots[0]);
3571                         if (key_type == tmp.type)
3572                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
3573                 }
3574                 goto done;
3575         }
3576
3577         /* go backward to find any previous key */
3578         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3579         if (ret == 0) {
3580                 struct btrfs_key tmp;
3581                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3582                 if (key_type == tmp.type) {
3583                         first_offset = tmp.offset;
3584                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3585                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3586                                              &tmp);
3587                         if (ret) {
3588                                 err = ret;
3589                                 goto done;
3590                         }
3591                 }
3592         }
3593         btrfs_release_path(path);
3594
3595         /*
3596          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
3597          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
3598          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
3599          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
3600          * search and this search we'll not find the key again and can just
3601          * bail.
3602          */
3603 search:
3604         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3605         if (ret != 0)
3606                 goto done;
3607
3608         /*
3609          * we have a block from this transaction, log every item in it
3610          * from our directory
3611          */
3612         while (1) {
3613                 struct btrfs_key tmp;
3614                 src = path->nodes[0];
3615                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
3616                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3617                         struct btrfs_dir_item *di;
3618
3619                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
3620
3621                         if (min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type)
3622                                 goto done;
3623
3624                         if (need_resched()) {
3625                                 btrfs_release_path(path);
3626                                 cond_resched();
3627                                 goto search;
3628                         }
3629
3630                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
3631                                              &min_key);
3632                         if (ret) {
3633                                 err = ret;
3634                                 goto done;
3635                         }
3636
3637                         /*
3638                          * We must make sure that when we log a directory entry,
3639                          * the corresponding inode, after log replay, has a
3640                          * matching link count. For example:
3641                          *
3642                          * touch foo
3643                          * mkdir mydir
3644                          * sync
3645                          * ln foo mydir/bar
3646                          * xfs_io -c "fsync" mydir
3647                          * <crash>
3648                          * <mount fs and log replay>
3649                          *
3650                          * Would result in a fsync log that when replayed, our
3651                          * file inode would have a link count of 1, but we get
3652                          * two directory entries pointing to the same inode.
3653                          * After removing one of the names, it would not be
3654                          * possible to remove the other name, which resulted
3655                          * always in stale file handle errors, and would not
3656                          * be possible to rmdir the parent directory, since
3657                          * its i_size could never decrement to the value
3658                          * BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE, resulting in -ENOTEMPTY errors.
3659                          */
3660                         di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3661                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &tmp);
3662                         if (ctx &&
3663                             (btrfs_dir_transid(src, di) == trans->transid ||
3664                              btrfs_dir_type(src, di) == BTRFS_FT_DIR) &&
3665                             tmp.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3666                                 ctx->log_new_dentries = true;
3667                 }
3668                 path->slots[0] = nritems;
3669
3670                 /*
3671                  * look ahead to the next item and see if it is also
3672                  * from this directory and from this transaction
3673                  */
3674                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3675                 if (ret) {
3676                         if (ret == 1)
3677                                 last_offset = (u64)-1;
3678                         else
3679                                 err = ret;
3680                         goto done;
3681                 }
3682                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3683                 if (tmp.objectid != ino || tmp.type != key_type) {
3684                         last_offset = (u64)-1;
3685                         goto done;
3686                 }
3687                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3688                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3689                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3690                                              &tmp);
3691                         if (ret)
3692                                 err = ret;
3693                         else
3694                                 last_offset = tmp.offset;
3695                         goto done;
3696                 }
3697         }
3698 done:
3699         btrfs_release_path(path);
3700         btrfs_release_path(dst_path);
3701
3702         if (err == 0) {
3703                 *last_offset_ret = last_offset;
3704                 /*
3705                  * insert the log range keys to indicate where the log
3706                  * is valid
3707                  */
3708                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
3709                                          ino, first_offset, last_offset);
3710                 if (ret)
3711                         err = ret;
3712         }
3713         return err;
3714 }
3715
3716 /*
3717  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3718  * from the current transaction and write them to the log.
3719  *
3720  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3721  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3722  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3723  *
3724  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3725  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3726  * key logged by this transaction.
3727  */
3728 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3729                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3730                           struct btrfs_path *path,
3731                           struct btrfs_path *dst_path,
3732                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
3733 {
3734         u64 min_key;
3735         u64 max_key;
3736         int ret;
3737         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3738
3739 again:
3740         min_key = 0;
3741         max_key = 0;
3742         while (1) {
3743                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path, dst_path, key_type,
3744                                 ctx, min_key, &max_key);
3745                 if (ret)
3746                         return ret;
3747                 if (max_key == (u64)-1)
3748                         break;
3749                 min_key = max_key + 1;
3750         }
3751
3752         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
3753                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3754                 goto again;
3755         }
3756         return 0;
3757 }
3758
3759 /*
3760  * a helper function to drop items from the log before we relog an
3761  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
3762  * This cannot be run for file data extents because it does not
3763  * free the extents they point to.
3764  */
3765 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3766                                   struct btrfs_root *log,
3767                                   struct btrfs_path *path,
3768                                   u64 objectid, int max_key_type)
3769 {
3770         int ret;
3771         struct btrfs_key key;
3772         struct btrfs_key found_key;
3773         int start_slot;
3774
3775         key.objectid = objectid;
3776         key.type = max_key_type;
3777         key.offset = (u64)-1;
3778
3779         while (1) {
3780                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
3781                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
3782                 if (ret < 0)
3783                         break;
3784
3785                 if (path->slots[0] == 0)
3786                         break;
3787
3788                 path->slots[0]--;
3789                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3790                                       path->slots[0]);
3791
3792                 if (found_key.objectid != objectid)
3793                         break;
3794
3795                 found_key.offset = 0;
3796                 found_key.type = 0;
3797                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
3798                 if (ret < 0)
3799                         break;
3800
3801                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
3802                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
3803                 /*
3804                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
3805                  * found the last guy with the objectid in this tree.
3806                  */
3807                 if (ret || start_slot != 0)
3808                         break;
3809                 btrfs_release_path(path);
3810         }
3811         btrfs_release_path(path);
3812         if (ret > 0)
3813                 ret = 0;
3814         return ret;
3815 }
3816
3817 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3818                             struct extent_buffer *leaf,
3819                             struct btrfs_inode_item *item,
3820                             struct inode *inode, int log_inode_only,
3821                             u64 logged_isize)
3822 {
3823         struct btrfs_map_token token;
3824
3825         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
3826
3827         if (log_inode_only) {
3828                 /* set the generation to zero so the recover code
3829                  * can tell the difference between an logging
3830                  * just to say 'this inode exists' and a logging
3831                  * to say 'update this inode with these values'
3832                  */
3833                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
3834                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
3835         } else {
3836                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
3837                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
3838                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
3839         }
3840
3841         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
3842         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
3843         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
3844         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
3845
3846         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
3847                                      inode->i_atime.tv_sec);
3848         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
3849                                       inode->i_atime.tv_nsec);
3850
3851         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
3852                                      inode->i_mtime.tv_sec);
3853         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
3854                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
3855
3856         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
3857                                      inode->i_ctime.tv_sec);
3858         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
3859                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
3860
3861         /*
3862          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
3863          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
3864          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
3865          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
3866          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
3867          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
3868          */
3869
3870         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
3871         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
3872         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
3873         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, BTRFS_I(inode)->flags);
3874         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
3875 }
3876
3877 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3878                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
3879                           struct btrfs_inode *inode)
3880 {
3881         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3882         int ret;
3883
3884         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path,
3885                                       &inode->location, sizeof(*inode_item));
3886         if (ret && ret != -EEXIST)
3887                 return ret;
3888         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3889                                     struct btrfs_inode_item);
3890         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
3891                         0, 0);
3892         btrfs_release_path(path);
3893         return 0;
3894 }
3895
3896 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
3897                      struct btrfs_inode *inode,
3898                      struct btrfs_root *log_root,
3899                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
3900 {
3901         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
3902         struct extent_state *cached_state = NULL;
3903         int ret;
3904
3905         /*
3906          * If this inode was not used for reflink operations in the current
3907          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
3908          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
3909          */
3910         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
3911                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3912
3913         /*
3914          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
3915          * same checksum being logged by another task that is logging another
3916          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
3917          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
3918          */
3919         ret = lock_extent_bits(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr,
3920                                lock_end, &cached_state);
3921         if (ret)
3922                 return ret;
3923         /*
3924          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
3925          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
3926          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
3927          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
3928          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
3929          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
3930          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
3931          */
3932         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
3933         if (!ret)
3934                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3935
3936         unlock_extent_cached(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
3937                              &cached_state);
3938
3939         return ret;
3940 }
3941
3942 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3943                                struct btrfs_inode *inode,
3944                                struct btrfs_path *dst_path,
3945                                struct btrfs_path *src_path,
3946                                int start_slot, int nr, int inode_only,
3947                                u64 logged_isize)
3948 {
3949         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
3950         unsigned long src_offset;
3951         unsigned long dst_offset;
3952         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3953         struct btrfs_file_extent_item *extent;
3954         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3955         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
3956         int ret;
3957         struct btrfs_key *ins_keys;
3958         u32 *ins_sizes;
3959         char *ins_data;
3960         int i;
3961         struct list_head ordered_sums;
3962         int skip_csum = inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
3963
3964         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
3965
3966         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
3967                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
3968         if (!ins_data)
3969                 return -ENOMEM;
3970
3971         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3972         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
3973
3974         for (i = 0; i < nr; i++) {
3975                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
3976                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
3977         }
3978         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
3979                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
3980         if (ret) {
3981                 kfree(ins_data);
3982                 return ret;
3983         }
3984
3985         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
3986                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
3987                                                    dst_path->slots[0]);
3988
3989                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
3990
3991                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3992                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
3993                                                     dst_path->slots[0],
3994                                                     struct btrfs_inode_item);
3995                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
3996                                         &inode->vfs_inode,
3997                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
3998                                         logged_isize);
3999                 } else {
4000                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4001                                            src_offset, ins_sizes[i]);
4002                 }
4003
4004                 /* take a reference on file data extents so that truncates
4005                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
4006                  * again
4007                  */
4008                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
4009                     !skip_csum) {
4010                         int found_type;
4011                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
4012                                                 struct btrfs_file_extent_item);
4013
4014                         if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid)
4015                                 continue;
4016
4017                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
4018                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4019                                 u64 ds, dl, cs, cl;
4020                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
4021                                                                 extent);
4022                                 /* ds == 0 is a hole */
4023                                 if (ds == 0)
4024                                         continue;
4025
4026                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
4027                                                                 extent);
4028                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4029                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
4030                                                                 extent);
4031                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
4032                                                                   extent)) {
4033                                         cs = 0;
4034                                         cl = dl;
4035                                 }
4036
4037                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
4038                                                 fs_info->csum_root,
4039                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
4040                                                 &ordered_sums, 0);
4041                                 if (ret)
4042                                         break;
4043                         }
4044                 }
4045         }
4046
4047         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4048         btrfs_release_path(dst_path);
4049         kfree(ins_data);
4050
4051         /*
4052          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
4053          * log tree while trying to change the log tree.
4054          */
4055         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4056                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4057                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4058                                                    list);
4059                 if (!ret)
4060                         ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4061                 list_del(&sums->list);
4062                 kfree(sums);
4063         }
4064
4065         return ret;
4066 }
4067
4068 static int extent_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
4069 {
4070         struct extent_map *em1, *em2;
4071
4072         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4073         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4074
4075         if (em1->start < em2->start)
4076                 return -1;
4077         else if (em1->start > em2->start)
4078                 return 1;
4079         return 0;
4080 }
4081
4082 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4083                             struct btrfs_inode *inode,
4084                             struct btrfs_root *log_root,
4085                             const struct extent_map *em,
4086                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4087 {
4088         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4089         u64 csum_offset;
4090         u64 csum_len;
4091         u64 mod_start = em->mod_start;
4092         u64 mod_len = em->mod_len;
4093         LIST_HEAD(ordered_sums);
4094         int ret = 0;
4095
4096         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4097             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4098             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4099                 return 0;
4100
4101         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4102                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4103                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4104                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4105
4106                 if (mod_len == 0)
4107                         break;
4108
4109                 if (ordered_end <= mod_start)
4110                         continue;
4111                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4112                         break;
4113
4114                 /*
4115                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4116                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4117                  * extent has already been logged.
4118                  */
4119                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4120                         if (ordered_end >= mod_end)
4121                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4122                         /*
4123                          * If we have this case
4124                          *
4125                          * |--------- logged extent ---------|
4126                          *       |----- ordered extent ----|
4127                          *
4128                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4129                          * just end up logging more csums than we need and it
4130                          * will be ok.
4131                          */
4132                 } else {
4133                         if (ordered_end < mod_end) {
4134                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4135                                 mod_start = ordered_end;
4136                         } else {
4137                                 mod_len = 0;
4138                         }
4139                 }
4140
4141                 /*
4142                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4143                  * extent that falls inside of the logged extent.
4144                  */
4145                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4146                         continue;
4147
4148                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4149                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4150                         if (ret)
4151                                 return ret;
4152                 }
4153         }
4154
4155         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4156         if (mod_len == 0)
4157                 return 0;
4158
4159         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4160         if (em->compress_type) {
4161                 csum_offset = 0;
4162                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4163         } else {
4164                 csum_offset = mod_start - em->start;
4165                 csum_len = mod_len;
4166         }
4167
4168         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4169         ret = btrfs_lookup_csums_range(trans->fs_info->csum_root,
4170                                        em->block_start + csum_offset,
4171                                        em->block_start + csum_offset +
4172                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4173         if (ret)
4174                 return ret;
4175
4176         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4177                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4178                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4179                                                    list);
4180                 if (!ret)
4181                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4182                 list_del(&sums->list);
4183                 kfree(sums);
4184         }
4185
4186         return ret;
4187 }
4188
4189 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4190                           struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_root *root,
4191                           const struct extent_map *em,
4192                           struct btrfs_path *path,
4193                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4194 {
4195         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4196         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4197         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4198         struct extent_buffer *leaf;
4199         struct btrfs_map_token token;
4200         struct btrfs_key key;
4201         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4202         u64 block_len;
4203         int ret;
4204
4205         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4206         if (ret)
4207                 return ret;
4208
4209         drop_args.path = path;
4210         drop_args.start = em->start;
4211         drop_args.end = em->start + em->len;
4212         drop_args.replace_extent = true;
4213         drop_args.extent_item_size = sizeof(*fi);
4214         ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4215         if (ret)
4216                 return ret;
4217
4218         if (!drop_args.extent_inserted) {
4219                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4220                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4221                 key.offset = em->start;
4222
4223                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4224                                               sizeof(*fi));
4225                 if (ret)
4226                         return ret;
4227         }
4228         leaf = path->nodes[0];
4229         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4230         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4231                             struct btrfs_file_extent_item);
4232
4233         btrfs_set_token_file_extent_generation(&token, fi, trans->transid);
4234         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4235                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4236                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4237         else
4238                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4239                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4240
4241         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4242         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4243                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4244                                                         em->block_start);
4245                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4246         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4247                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4248                                                         em->block_start -
4249                                                         extent_offset);
4250                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4251         } else {
4252                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi, 0);
4253                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, 0);
4254         }
4255
4256         btrfs_set_token_file_extent_offset(&token, fi, extent_offset);
4257         btrfs_set_token_file_extent_num_bytes(&token, fi, em->len);
4258         btrfs_set_token_file_extent_ram_bytes(&token, fi, em->ram_bytes);
4259         btrfs_set_token_file_extent_compression(&token, fi, em->compress_type);
4260         btrfs_set_token_file_extent_encryption(&token, fi, 0);
4261         btrfs_set_token_file_extent_other_encoding(&token, fi, 0);
4262         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4263
4264         btrfs_release_path(path);
4265
4266         return ret;
4267 }
4268
4269 /*
4270  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4271  * lose them after doing a fast fsync and replaying the log. We scan the
4272  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4273  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4274  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4275  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4276  */
4277 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4278                                       struct btrfs_inode *inode,
4279                                       struct btrfs_path *path)
4280 {
4281         struct btrfs_root *root = inode->root;
4282         struct btrfs_key key;
4283         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4284         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4285         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4286         bool dropped_extents = false;
4287         u64 truncate_offset = i_size;
4288         struct extent_buffer *leaf;
4289         int slot;
4290         int ins_nr = 0;
4291         int start_slot;
4292         int ret;
4293
4294         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4295                 return 0;
4296
4297         key.objectid = ino;
4298         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4299         key.offset = i_size;
4300         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4301         if (ret < 0)
4302                 goto out;
4303
4304         /*
4305          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4306          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4307          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4308          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4309          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4310          * that starts at an offset beyond i_size.
4311          */
4312         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4313         if (ret < 0)
4314                 goto out;
4315
4316         if (ret == 0) {
4317                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4318
4319                 leaf = path->nodes[0];
4320                 slot = path->slots[0];
4321                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4322
4323                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4324                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4325                         u64 extent_end;
4326
4327                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4328                         extent_end = key.offset +
4329                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4330
4331                         if (extent_end > i_size)
4332                                 truncate_offset = extent_end;
4333                 }
4334         } else {
4335                 ret = 0;
4336         }
4337
4338         while (true) {
4339                 leaf = path->nodes[0];
4340                 slot = path->slots[0];
4341
4342                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4343                         if (ins_nr > 0) {
4344                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4345                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4346                                 if (ret < 0)
4347                                         goto out;
4348                                 ins_nr = 0;
4349                         }
4350                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4351                         if (ret < 0)
4352                                 goto out;
4353                         if (ret > 0) {
4354                                 ret = 0;
4355                                 break;
4356                         }
4357                         continue;
4358                 }
4359
4360                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4361                 if (key.objectid > ino)
4362                         break;
4363                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4364                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4365                     key.offset < i_size) {
4366                         path->slots[0]++;
4367                         continue;
4368                 }
4369                 if (!dropped_extents) {
4370                         /*
4371                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4372                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4373                          */
4374                         do {
4375                                 ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
4376                                                          root->log_root,
4377                                                          inode, truncate_offset,
4378                                                          BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4379                         } while (ret == -EAGAIN);
4380                         if (ret)
4381                                 goto out;
4382                         dropped_extents = true;
4383                 }
4384                 if (ins_nr == 0)
4385                         start_slot = slot;
4386                 ins_nr++;
4387                 path->slots[0]++;
4388                 if (!dst_path) {
4389                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4390                         if (!dst_path) {
4391                                 ret = -ENOMEM;
4392                                 goto out;
4393                         }
4394                 }
4395         }
4396         if (ins_nr > 0)
4397                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4398                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4399 out:
4400         btrfs_release_path(path);
4401         btrfs_free_path(dst_path);
4402         return ret;
4403 }
4404
4405 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4406                                      struct btrfs_root *root,
4407                                      struct btrfs_inode *inode,
4408                                      struct btrfs_path *path,
4409                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4410 {
4411         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4412         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4413         struct extent_map *em, *n;
4414         struct list_head extents;
4415         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4416         int ret = 0;
4417         int num = 0;
4418
4419         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4420
4421         write_lock(&tree->lock);
4422
4423         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4424                 list_del_init(&em->list);
4425                 /*
4426                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4427                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4428                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4429                  * be faster.
4430                  */
4431                 if (++num > 32768) {
4432                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4433                         ret = -EFBIG;
4434                         goto process;
4435                 }
4436
4437                 if (em->generation < trans->transid)
4438                         continue;
4439
4440                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4441                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4442                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4443                         continue;
4444
4445                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4446                 refcount_inc(&em->refs);
4447                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4448                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4449                 num++;
4450         }
4451
4452         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4453 process:
4454         while (!list_empty(&extents)) {
4455                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4456
4457                 list_del_init(&em->list);
4458
4459                 /*
4460                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4461                  * private list.
4462                  */
4463                 if (ret) {
4464                         clear_em_logging(tree, em);
4465                         free_extent_map(em);
4466                         continue;
4467                 }
4468
4469                 write_unlock(&tree->lock);
4470
4471                 ret = log_one_extent(trans, inode, root, em, path, ctx);
4472                 write_lock(&tree->lock);
4473                 clear_em_logging(tree, em);
4474                 free_extent_map(em);
4475         }
4476         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4477         write_unlock(&tree->lock);
4478
4479         btrfs_release_path(path);
4480         if (!ret)
4481                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4482         if (ret)
4483                 return ret;
4484
4485         /*
4486          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4487          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4488          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4489          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4490          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4491          */
4492         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4493                 list_del_init(&ordered->log_list);
4494                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4495
4496                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4497                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4498                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4499                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4500                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4501                         }
4502                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4503                 }
4504                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4505         }
4506
4507         return 0;
4508 }
4509
4510 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4511                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4512 {
4513         struct btrfs_key key;
4514         int ret;
4515
4516         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4517         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4518         key.offset = 0;
4519
4520         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4521         if (ret < 0) {
4522                 return ret;
4523         } else if (ret > 0) {
4524                 *size_ret = 0;
4525         } else {
4526                 struct btrfs_inode_item *item;
4527
4528                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4529                                       struct btrfs_inode_item);
4530                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4531                 /*
4532                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4533                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4534                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4535                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4536                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4537                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4538                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4539                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4540                  * immediately after.
4541                  */
4542                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4543                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4544         }
4545
4546         btrfs_release_path(path);
4547         return 0;
4548 }
4549
4550 /*
4551  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4552  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4553  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4554  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4555  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4556  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4557  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4558  */
4559 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4560                                 struct btrfs_root *root,
4561                                 struct btrfs_inode *inode,
4562                                 struct btrfs_path *path,
4563                                 struct btrfs_path *dst_path)
4564 {
4565         int ret;
4566         struct btrfs_key key;
4567         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4568         int ins_nr = 0;
4569         int start_slot = 0;
4570         bool found_xattrs = false;
4571
4572         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
4573                 return 0;
4574
4575         key.objectid = ino;
4576         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4577         key.offset = 0;
4578
4579         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4580         if (ret < 0)
4581                 return ret;
4582
4583         while (true) {
4584                 int slot = path->slots[0];
4585                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4586                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
4587
4588                 if (slot >= nritems) {
4589                         if (ins_nr > 0) {
4590                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4591                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4592                                 if (ret < 0)
4593                                         return ret;
4594                                 ins_nr = 0;
4595                         }
4596                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4597                         if (ret < 0)
4598                                 return ret;
4599                         else if (ret > 0)
4600                                 break;
4601                         continue;
4602                 }
4603
4604                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4605                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4606                         break;
4607
4608                 if (ins_nr == 0)
4609                         start_slot = slot;
4610                 ins_nr++;
4611                 path->slots[0]++;
4612                 found_xattrs = true;
4613                 cond_resched();
4614         }
4615         if (ins_nr > 0) {
4616                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4617                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4618                 if (ret < 0)
4619                         return ret;
4620         }
4621
4622         if (!found_xattrs)
4623                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
4624
4625         return 0;
4626 }
4627
4628 /*
4629  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
4630  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
4631  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
4632  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
4633  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
4634  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
4635  * truncate operation that changes the inode's size.
4636  */
4637 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4638                            struct btrfs_root *root,
4639                            struct btrfs_inode *inode,
4640                            struct btrfs_path *path)
4641 {
4642         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4643         struct btrfs_key key;
4644         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4645         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4646         u64 prev_extent_end = 0;
4647         int ret;
4648
4649         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
4650                 return 0;
4651
4652         key.objectid = ino;
4653         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4654         key.offset = 0;
4655
4656         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4657         if (ret < 0)
4658                 return ret;
4659
4660         while (true) {
4661                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4662
4663                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
4664                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4665                         if (ret < 0)
4666                                 return ret;
4667                         if (ret > 0) {
4668                                 ret = 0;
4669                                 break;
4670                         }
4671                         leaf = path->nodes[0];
4672                 }
4673
4674                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
4675                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4676                         break;
4677
4678                 /* We have a hole, log it. */
4679                 if (prev_extent_end < key.offset) {
4680                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
4681
4682                         /*
4683                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
4684                          * paths that search the root while holding locks on
4685                          * leafs from the log root.
4686                          */
4687                         btrfs_release_path(path);
4688                         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4689                                                        ino, prev_extent_end, 0,
4690                                                        0, hole_len, 0, hole_len,
4691                                                        0, 0, 0);
4692                         if (ret < 0)
4693                                 return ret;
4694
4695                         /*
4696                          * Search for the same key again in the root. Since it's
4697                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
4698                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
4699                          * and return an error to fall back to a transaction
4700                          * commit.
4701                          */
4702                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4703                         if (ret < 0)
4704                                 return ret;
4705                         if (WARN_ON(ret > 0))
4706                                 return -ENOENT;
4707                         leaf = path->nodes[0];
4708                 }
4709
4710                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
4711                 path->slots[0]++;
4712                 cond_resched();
4713         }
4714
4715         if (prev_extent_end < i_size) {
4716                 u64 hole_len;
4717
4718                 btrfs_release_path(path);
4719                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
4720                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4721                                                ino, prev_extent_end, 0, 0,
4722                                                hole_len, 0, hole_len,
4723                                                0, 0, 0);
4724                 if (ret < 0)
4725                         return ret;
4726         }
4727
4728         return 0;
4729 }
4730
4731 /*
4732  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
4733  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
4734  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
4735  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
4736  *
4737  * mkdir /mnt/x
4738  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
4739  * sync
4740  * mv /mnt/x /mnt/y
4741  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
4742  * xfs_io -c fsync /mnt/x
4743  * <power fail>
4744  * mount fs, trigger log replay
4745  *
4746  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
4747  * files (file foobar).
4748  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
4749  *
4750  * echo "123" > /mnt/foo
4751  * sync
4752  * mv /mnt/foo /mnt/bar
4753  * echo "abc" > /mnt/foo
4754  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
4755  * <power fail>
4756  *
4757  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
4758  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
4759  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
4760  * if it were a regular entry:
4761  *
4762  * mkdir /mnt/x
4763  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
4764  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
4765  * rmdir /mnt/x
4766  * mkdir /mnt/x
4767  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
4768  * <power fail>
4769  *
4770  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
4771  * the same transaction.
4772  */
4773 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
4774                                          const int slot,
4775                                          const struct btrfs_key *key,
4776                                          struct btrfs_inode *inode,
4777                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
4778 {
4779         int ret;
4780         struct btrfs_path *search_path;
4781         char *name = NULL;
4782         u32 name_len = 0;
4783         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
4784         u32 cur_offset = 0;
4785         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
4786
4787         search_path = btrfs_alloc_path();
4788         if (!search_path)
4789                 return -ENOMEM;
4790         search_path->search_commit_root = 1;
4791         search_path->skip_locking = 1;
4792
4793         while (cur_offset < item_size) {
4794                 u64 parent;
4795                 u32 this_name_len;
4796                 u32 this_len;
4797                 unsigned long name_ptr;
4798                 struct btrfs_dir_item *di;
4799
4800                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4801                         struct btrfs_inode_ref *iref;
4802
4803                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
4804                         parent = key->offset;
4805                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
4806                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
4807                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
4808                 } else {
4809                         struct btrfs_inode_extref *extref;
4810
4811                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4812                                                                cur_offset);
4813                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
4814                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
4815                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
4816                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
4817                 }
4818
4819                 if (this_name_len > name_len) {
4820                         char *new_name;
4821
4822                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
4823                         if (!new_name) {
4824                                 ret = -ENOMEM;
4825                                 goto out;
4826                         }
4827                         name_len = this_name_len;
4828                         name = new_name;
4829                 }
4830
4831                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
4832                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
4833                                 parent, name, this_name_len, 0);
4834                 if (di && !IS_ERR(di)) {
4835                         struct btrfs_key di_key;
4836
4837                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
4838                                                   di, &di_key);
4839                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4840                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
4841                                         ret = 1;
4842                                         *other_ino = di_key.objectid;
4843                                         *other_parent = parent;
4844                                 } else {
4845                                         ret = 0;
4846                                 }
4847                         } else {
4848                                 ret = -EAGAIN;
4849                         }
4850                         goto out;
4851                 } else if (IS_ERR(di)) {
4852                         ret = PTR_ERR(di);
4853                         goto out;
4854                 }
4855                 btrfs_release_path(search_path);
4856
4857                 cur_offset += this_len;
4858         }
4859         ret = 0;
4860 out:
4861         btrfs_free_path(search_path);
4862         kfree(name);
4863         return ret;
4864 }
4865
4866 struct btrfs_ino_list {
4867         u64 ino;
4868         u64 parent;
4869         struct list_head list;
4870 };
4871
4872 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4873                                   struct btrfs_root *root,
4874                                   struct btrfs_path *path,
4875                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
4876                                   u64 ino, u64 parent)
4877 {
4878         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
4879         LIST_HEAD(inode_list);
4880         int ret = 0;
4881
4882         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4883         if (!ino_elem)
4884                 return -ENOMEM;
4885         ino_elem->ino = ino;
4886         ino_elem->parent = parent;
4887         list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4888
4889         while (!list_empty(&inode_list)) {
4890                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4891                 struct btrfs_key key;
4892                 struct inode *inode;
4893
4894                 ino_elem = list_first_entry(&inode_list, struct btrfs_ino_list,
4895                                             list);
4896                 ino = ino_elem->ino;
4897                 parent = ino_elem->parent;
4898                 list_del(&ino_elem->list);
4899                 kfree(ino_elem);
4900                 if (ret)
4901                         continue;
4902
4903                 btrfs_release_path(path);
4904
4905                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
4906                 /*
4907                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
4908                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
4909                  * directory.
4910                  */
4911                 if (IS_ERR(inode)) {
4912                         ret = PTR_ERR(inode);
4913                         if (ret == -ENOENT) {
4914                                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
4915                                 if (IS_ERR(inode)) {
4916                                         ret = PTR_ERR(inode);
4917                                 } else {
4918                                         ret = btrfs_log_inode(trans, root,
4919                                                       BTRFS_I(inode),
4920                                                       LOG_OTHER_INODE_ALL,
4921                                                       ctx);
4922                                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4923                                 }
4924                         }
4925                         continue;
4926                 }
4927                 /*
4928                  * If the inode was already logged skip it - otherwise we can
4929                  * hit an infinite loop. Example:
4930                  *
4931                  * From the commit root (previous transaction) we have the
4932                  * following inodes:
4933                  *
4934                  * inode 257 a directory
4935                  * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
4936                  * inode 259 with reference "a" on inode 257
4937                  *
4938                  * And in the current (uncommitted) transaction we have:
4939                  *
4940                  * inode 257 a directory, unchanged
4941                  * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
4942                  * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
4943                  * inode 261 with reference "zz" on inode 257
4944                  *
4945                  * When logging inode 261 the following infinite loop could
4946                  * happen if we don't skip already logged inodes:
4947                  *
4948                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
4949                  *   on reference "zz", and log it;
4950                  *
4951                  * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
4952                  *   on reference "a", and log it;
4953                  *
4954                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
4955                  *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
4956                  *   repeat the above steps forever.
4957                  */
4958                 spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4959                 /*
4960                  * Check the inode's logged_trans only instead of
4961                  * btrfs_inode_in_log(). This is because the last_log_commit of
4962                  * the inode is not updated when we only log that it exists and
4963                  * it has the full sync bit set (see btrfs_log_inode()).
4964                  */
4965                 if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid) {
4966                         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4967                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4968                         continue;
4969                 }
4970                 spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4971                 /*
4972                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
4973                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
4974                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
4975                  * well because during a rename we pin the log and update the
4976                  * log with the new name before we unpin it.
4977                  */
4978                 ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
4979                                       LOG_OTHER_INODE, ctx);
4980                 if (ret) {
4981                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4982                         continue;
4983                 }
4984
4985                 key.objectid = ino;
4986                 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4987                 key.offset = 0;
4988                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4989                 if (ret < 0) {
4990                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4991                         continue;
4992                 }
4993
4994                 while (true) {
4995                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4996                         int slot = path->slots[0];
4997                         u64 other_ino = 0;
4998                         u64 other_parent = 0;
4999
5000                         if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5001                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5002                                 if (ret < 0) {
5003                                         break;
5004                                 } else if (ret > 0) {
5005                                         ret = 0;
5006                                         break;
5007                                 }
5008                                 continue;
5009                         }
5010
5011                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5012                         if (key.objectid != ino ||
5013                             (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
5014                              key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
5015                                 ret = 0;
5016                                 break;
5017                         }
5018
5019                         ret = btrfs_check_ref_name_override(leaf, slot, &key,
5020                                         BTRFS_I(inode), &other_ino,
5021                                         &other_parent);
5022                         if (ret < 0)
5023                                 break;
5024                         if (ret > 0) {
5025                                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5026                                 if (!ino_elem) {
5027                                         ret = -ENOMEM;
5028                                         break;
5029                                 }
5030                                 ino_elem->ino = other_ino;
5031                                 ino_elem->parent = other_parent;
5032                                 list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
5033                                 ret = 0;
5034                         }
5035                         path->slots[0]++;
5036                 }
5037                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5038         }
5039
5040         return ret;
5041 }
5042
5043 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5044                                    struct btrfs_inode *inode,
5045                                    struct btrfs_key *min_key,
5046                                    const struct btrfs_key *max_key,
5047                                    struct btrfs_path *path,
5048                                    struct btrfs_path *dst_path,
5049                                    const u64 logged_isize,
5050                                    const bool recursive_logging,
5051                                    const int inode_only,
5052                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5053                                    bool *need_log_inode_item)
5054 {
5055         struct btrfs_root *root = inode->root;
5056         int ins_start_slot = 0;
5057         int ins_nr = 0;
5058         int ret;
5059
5060         while (1) {
5061                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5062                 if (ret < 0)
5063                         return ret;
5064                 if (ret > 0) {
5065                         ret = 0;
5066                         break;
5067                 }
5068 again:
5069                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5070                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5071                         break;
5072                 if (min_key->type > max_key->type)
5073                         break;
5074
5075                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5076                         *need_log_inode_item = false;
5077
5078                 if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5079                      min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5080                     inode->generation == trans->transid &&
5081                     !recursive_logging) {
5082                         u64 other_ino = 0;
5083                         u64 other_parent = 0;
5084
5085                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5086                                         path->slots[0], min_key, inode,
5087                                         &other_ino, &other_parent);
5088                         if (ret < 0) {
5089                                 return ret;
5090                         } else if (ret > 0 && ctx &&
5091                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5092                                 if (ins_nr > 0) {
5093                                         ins_nr++;
5094                                 } else {
5095                                         ins_nr = 1;
5096                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5097                                 }
5098                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5099                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5100                                                  inode_only, logged_isize);
5101                                 if (ret < 0)
5102                                         return ret;
5103                                 ins_nr = 0;
5104
5105                                 ret = log_conflicting_inodes(trans, root, path,
5106                                                 ctx, other_ino, other_parent);
5107                                 if (ret)
5108                                         return ret;
5109                                 btrfs_release_path(path);
5110                                 goto next_key;
5111                         }
5112                 }
5113
5114                 /* Skip xattrs, we log them later with btrfs_log_all_xattrs() */
5115                 if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5116                         if (ins_nr == 0)
5117                                 goto next_slot;
5118                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5119                                          ins_start_slot,
5120                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5121                         if (ret < 0)
5122                                 return ret;
5123                         ins_nr = 0;
5124                         goto next_slot;
5125                 }
5126
5127                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5128                         ins_nr++;
5129                         goto next_slot;
5130                 } else if (!ins_nr) {
5131                         ins_start_slot = path->slots[0];
5132                         ins_nr = 1;
5133                         goto next_slot;
5134                 }
5135
5136                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5137                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5138                 if (ret < 0)
5139                         return ret;
5140                 ins_nr = 1;
5141                 ins_start_slot = path->slots[0];
5142 next_slot:
5143                 path->slots[0]++;
5144                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5145                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5146                                               path->slots[0]);
5147                         goto again;
5148                 }
5149                 if (ins_nr) {
5150                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5151                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5152                                          logged_isize);
5153                         if (ret < 0)
5154                                 return ret;
5155                         ins_nr = 0;
5156                 }
5157                 btrfs_release_path(path);
5158 next_key:
5159                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5160                         min_key->offset++;
5161                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5162                         min_key->type++;
5163                         min_key->offset = 0;
5164                 } else {
5165                         break;
5166                 }
5167         }
5168         if (ins_nr)
5169                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5170                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5171
5172         return ret;
5173 }
5174
5175 /* log a single inode in the tree log.
5176  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
5177  * or be logged already.
5178  *
5179  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
5180  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
5181  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
5182  * blocks that have been removed from the tree.
5183  *
5184  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
5185  * does.
5186  *
5187  * This handles both files and directories.
5188  */
5189 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5190                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
5191                            int inode_only,
5192                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
5193 {
5194         struct btrfs_path *path;
5195         struct btrfs_path *dst_path;
5196         struct btrfs_key min_key;
5197         struct btrfs_key max_key;
5198         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5199         int err = 0;
5200         int ret = 0;
5201         bool fast_search = false;
5202         u64 ino = btrfs_ino(inode);
5203         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
5204         u64 logged_isize = 0;
5205         bool need_log_inode_item = true;
5206         bool xattrs_logged = false;
5207         bool recursive_logging = false;
5208
5209         path = btrfs_alloc_path();
5210         if (!path)
5211                 return -ENOMEM;
5212         dst_path = btrfs_alloc_path();
5213         if (!dst_path) {
5214                 btrfs_free_path(path);
5215                 return -ENOMEM;
5216         }
5217
5218         min_key.objectid = ino;
5219         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5220         min_key.offset = 0;
5221
5222         max_key.objectid = ino;
5223
5224
5225         /* today the code can only do partial logging of directories */
5226         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5227             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5228                        &inode->runtime_flags) &&
5229              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
5230                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5231         else
5232                 max_key.type = (u8)-1;
5233         max_key.offset = (u64)-1;
5234
5235         /*
5236          * Only run delayed items if we are a directory. We want to make sure
5237          * all directory indexes hit the fs/subvolume tree so we can find them
5238          * and figure out which index ranges have to be logged.
5239          *
5240          * Otherwise commit the delayed inode only if the full sync flag is set,
5241          * as we want to make sure an up to date version is in the subvolume
5242          * tree so copy_inode_items_to_log() / copy_items() can find it and copy
5243          * it to the log tree. For a non full sync, we always log the inode item
5244          * based on the in-memory struct btrfs_inode which is always up to date.
5245          */
5246         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
5247                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
5248         else if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5249                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_inode(inode);
5250
5251         if (ret) {
5252                 btrfs_free_path(path);
5253                 btrfs_free_path(dst_path);
5254                 return ret;
5255         }
5256
5257         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE || inode_only == LOG_OTHER_INODE_ALL) {
5258                 recursive_logging = true;
5259                 if (inode_only == LOG_OTHER_INODE)
5260                         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
5261                 else
5262                         inode_only = LOG_INODE_ALL;
5263                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
5264         } else {
5265                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
5266         }
5267
5268         /*
5269          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
5270          * copies of everything.
5271          */
5272         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5273                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
5274
5275                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
5276                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
5277                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5278                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino, max_key_type);
5279         } else {
5280                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5281                         /*
5282                          * Make sure the new inode item we write to the log has
5283                          * the same isize as the current one (if it exists).
5284                          * This is necessary to prevent data loss after log
5285                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
5286                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
5287                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
5288                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
5289                          * we use the inode's current i_size, after log replay
5290                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
5291                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
5292                          * instead of getting a file of 4Kb only.
5293                          */
5294                         err = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
5295                         if (err)
5296                                 goto out_unlock;
5297                 }
5298                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5299                              &inode->runtime_flags)) {
5300                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5301                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5302                                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5303                                                           max_key.type);
5304                         } else {
5305                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5306                                           &inode->runtime_flags);
5307                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5308                                           &inode->runtime_flags);
5309                                 while(1) {
5310                                         ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
5311                                                 log, inode, 0, 0);
5312                                         if (ret != -EAGAIN)
5313                                                 break;
5314                                 }
5315                         }
5316                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5317                                               &inode->runtime_flags) ||
5318                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5319                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5320                                 fast_search = true;
5321                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5322                         ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5323                                                   max_key.type);
5324                 } else {
5325                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5326                                 fast_search = true;
5327                         goto log_extents;
5328                 }
5329
5330         }
5331         if (ret) {
5332                 err = ret;
5333                 goto out_unlock;
5334         }
5335
5336         err = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
5337                                       path, dst_path, logged_isize,
5338                                       recursive_logging, inode_only, ctx,
5339                                       &need_log_inode_item);
5340         if (err)
5341                 goto out_unlock;
5342
5343         btrfs_release_path(path);
5344         btrfs_release_path(dst_path);
5345         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path, dst_path);
5346         if (err)
5347                 goto out_unlock;
5348         xattrs_logged = true;
5349         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
5350                 btrfs_release_path(path);
5351                 btrfs_release_path(dst_path);
5352                 err = btrfs_log_holes(trans, root, inode, path);
5353                 if (err)
5354                         goto out_unlock;
5355         }
5356 log_extents:
5357         btrfs_release_path(path);
5358         btrfs_release_path(dst_path);
5359         if (need_log_inode_item) {
5360                 err = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode);
5361                 if (!err && !xattrs_logged) {
5362                         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path,
5363                                                    dst_path);
5364                         btrfs_release_path(path);
5365                 }
5366                 if (err)
5367                         goto out_unlock;
5368         }
5369         if (fast_search) {
5370                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, root, inode, dst_path,
5371                                                 ctx);
5372                 if (ret) {
5373                         err = ret;
5374                         goto out_unlock;
5375                 }
5376         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
5377                 struct extent_map *em, *n;
5378
5379                 write_lock(&em_tree->lock);
5380                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
5381                         list_del_init(&em->list);
5382                 write_unlock(&em_tree->lock);
5383         }
5384
5385         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5386                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path,
5387                                         ctx);
5388                 if (ret) {
5389                         err = ret;
5390                         goto out_unlock;
5391                 }
5392         }
5393
5394         /*
5395          * If we are logging that an ancestor inode exists as part of logging a
5396          * new name from a link or rename operation, don't mark the inode as
5397          * logged - otherwise if an explicit fsync is made against an ancestor,
5398          * the fsync considers the inode in the log and doesn't sync the log,
5399          * resulting in the ancestor missing after a power failure unless the
5400          * log was synced as part of an fsync against any other unrelated inode.
5401          * So keep it simple for this case and just don't flag the ancestors as
5402          * logged.
5403          */
5404         if (!ctx ||
5405             !(S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->logging_new_name &&
5406               &inode->vfs_inode != ctx->inode)) {
5407                 spin_lock(&inode->lock);
5408                 inode->logged_trans = trans->transid;
5409                 /*
5410                  * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists
5411                  * after it was loaded to memory (full_sync bit set).
5412                  * This is to prevent data loss when we do a write to the inode,
5413                  * then the inode gets evicted after all delalloc was flushed,
5414                  * then we log it exists (due to a rename for example) and then
5415                  * fsync it. This last fsync would do nothing (not logging the
5416                  * extents previously written).
5417                  */
5418                 if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS ||
5419                     !test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5420                         inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
5421                 spin_unlock(&inode->lock);
5422         }
5423 out_unlock:
5424         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5425
5426         btrfs_free_path(path);
5427         btrfs_free_path(dst_path);
5428         return err;
5429 }
5430
5431 /*
5432  * Check if we must fallback to a transaction commit when logging an inode.
5433  * This must be called after logging the inode and is used only in the context
5434  * when fsyncing an inode requires the need to log some other inode - in which
5435  * case we can't lock the i_mutex of each other inode we need to log as that
5436  * can lead to deadlocks with concurrent fsync against other inodes (as we can
5437  * log inodes up or down in the hierarchy) or rename operations for example. So
5438  * we take the log_mutex of the inode after we have logged it and then check for
5439  * its last_unlink_trans value - this is safe because any task setting
5440  * last_unlink_trans must take the log_mutex and it must do this before it does
5441  * the actual unlink operation, so if we do this check before a concurrent task
5442  * sets last_unlink_trans it means we've logged a consistent version/state of
5443  * all the inode items, otherwise we are not sure and must do a transaction
5444  * commit (the concurrent task might have only updated last_unlink_trans before
5445  * we logged the inode or it might have also done the unlink).
5446  */
5447 static bool btrfs_must_commit_transaction(struct btrfs_trans_handle *trans,
5448                                           struct btrfs_inode *inode)
5449 {
5450         bool ret = false;
5451
5452         mutex_lock(&inode->log_mutex);
5453         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
5454                 /*
5455                  * Make sure any commits to the log are forced to be full
5456                  * commits.
5457                  */
5458                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5459                 ret = true;
5460         }
5461         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5462
5463         return ret;
5464 }
5465
5466 /*
5467  * follow the dentry parent pointers up the chain and see if any
5468  * of the directories in it require a full commit before they can
5469  * be logged.  Returns zero if nothing special needs to be done or 1 if
5470  * a full commit is required.
5471  */
5472 static noinline int check_parent_dirs_for_sync(struct btrfs_trans_handle *trans,
5473                                                struct btrfs_inode *inode,
5474                                                struct dentry *parent,
5475                                                struct super_block *sb)
5476 {
5477         int ret = 0;
5478         struct dentry *old_parent = NULL;
5479
5480         /*
5481          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
5482          * have to worry about the parents at all.  This is because
5483          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
5484          * and other fun in this file.
5485          */
5486         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5487             inode->generation < trans->transid &&
5488             inode->last_unlink_trans < trans->transid)
5489                 goto out;
5490
5491         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5492                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5493                         goto out;
5494                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5495         }
5496
5497         while (1) {
5498                 if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode)) {
5499                         ret = 1;
5500                         break;
5501                 }
5502
5503                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5504                         break;
5505
5506                 if (IS_ROOT(parent)) {
5507                         inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5508                         if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode))
5509                                 ret = 1;
5510                         break;
5511                 }
5512
5513                 parent = dget_parent(parent);
5514                 dput(old_parent);
5515                 old_parent = parent;
5516                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5517
5518         }
5519         dput(old_parent);
5520 out:
5521         return ret;
5522 }
5523
5524 /*
5525  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5526  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5527  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5528  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5529  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5530  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5531  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5532  */
5533 static bool need_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5534                            struct btrfs_inode *inode)
5535 {
5536         /*
5537          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5538          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5539          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5540          * the log by link/unlink/rename operations.
5541          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5542          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5543          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5544          */
5545         if (inode->logged_trans == trans->transid &&
5546             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5547                 return false;
5548
5549         return true;
5550 }
5551
5552 struct btrfs_dir_list {
5553         u64 ino;
5554         struct list_head list;
5555 };
5556
5557 /*
5558  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
5559  * details about the why it is needed.
5560  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5561  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5562  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5563  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
5564  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5565  *
5566  *        CPU0                                        CPU1
5567  *        ----                                        ----
5568  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5569  *                                            lock(sb_internal#2);
5570  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5571  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5572  *
5573  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5574  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5575  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
5576  *
5577  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5578  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5579  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5580  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5581  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5582  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5583  *    link_to_fixup_dir());
5584  *
5585  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5586  *    while logging the inode's items new items with keys BTRFS_DIR_ITEM_KEY and
5587  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5588  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5589  *    names. This does not result in a problem because if a dir_item key is
5590  *    logged but its matching dir_index key is not logged, at log replay time we
5591  *    don't use it to replay the respective name (see replay_one_name()). On the
5592  *    other hand if only the dir_index key ends up being logged, the respective
5593  *    name is added to the fs/subvol tree with both the dir_item and dir_index
5594  *    keys created (see replay_one_name()).
5595  *    The directory's inode item with a wrong i_size is not a problem as well,
5596  *    since we don't use it at log replay time to set the i_size in the inode
5597  *    item of the fs/subvol tree (see overwrite_item()).
5598  */
5599 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5600                                 struct btrfs_root *root,
5601                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5602                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5603 {
5604         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5605         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5606         struct btrfs_path *path;
5607         LIST_HEAD(dir_list);
5608         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5609         int ret = 0;
5610
5611         path = btrfs_alloc_path();
5612         if (!path)
5613                 return -ENOMEM;
5614
5615         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5616         if (!dir_elem) {
5617                 btrfs_free_path(path);
5618                 return -ENOMEM;
5619         }
5620         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
5621         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5622
5623         while (!list_empty(&dir_list)) {
5624                 struct extent_buffer *leaf;
5625                 struct btrfs_key min_key;
5626                 int nritems;
5627                 int i;
5628
5629                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
5630                                             list);
5631                 if (ret)
5632                         goto next_dir_inode;
5633
5634                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
5635                 min_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
5636                 min_key.offset = 0;
5637 again:
5638                 btrfs_release_path(path);
5639                 ret = btrfs_search_forward(log, &min_key, path, trans->transid);
5640                 if (ret < 0) {
5641                         goto next_dir_inode;
5642                 } else if (ret > 0) {
5643                         ret = 0;
5644                         goto next_dir_inode;
5645                 }
5646
5647 process_leaf:
5648                 leaf = path->nodes[0];
5649                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5650                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5651                         struct btrfs_dir_item *di;
5652                         struct btrfs_key di_key;
5653                         struct inode *di_inode;
5654                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
5655                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5656                         int type;
5657
5658                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5659                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
5660                             min_key.type != BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
5661                                 goto next_dir_inode;
5662
5663                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5664                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
5665                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid &&
5666                             type != BTRFS_FT_DIR)
5667                                 continue;
5668                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5669                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5670                                 continue;
5671
5672                         btrfs_release_path(path);
5673                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5674                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5675                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5676                                 goto next_dir_inode;
5677                         }
5678
5679                         if (btrfs_inode_in_log(BTRFS_I(di_inode), trans->transid)) {
5680                                 btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5681                                 break;
5682                         }
5683
5684                         ctx->log_new_dentries = false;
5685                         if (type == BTRFS_FT_DIR || type == BTRFS_FT_SYMLINK)
5686                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5687                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(di_inode),
5688                                               log_mode, ctx);
5689                         if (!ret &&
5690                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(di_inode)))
5691                                 ret = 1;
5692                         btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5693                         if (ret)
5694                                 goto next_dir_inode;
5695                         if (ctx->log_new_dentries) {
5696                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
5697                                                        GFP_NOFS);
5698                                 if (!new_dir_elem) {
5699                                         ret = -ENOMEM;
5700                                         goto next_dir_inode;
5701                                 }
5702                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
5703                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
5704                         }
5705                         break;
5706                 }
5707                 if (i == nritems) {
5708                         ret = btrfs_next_leaf(log, path);
5709                         if (ret < 0) {
5710                                 goto next_dir_inode;
5711                         } else if (ret > 0) {
5712                                 ret = 0;
5713                                 goto next_dir_inode;
5714                         }
5715                         goto process_leaf;
5716                 }
5717                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
5718                         min_key.offset++;
5719                         goto again;
5720                 }
5721 next_dir_inode:
5722                 list_del(&dir_elem->list);
5723                 kfree(dir_elem);
5724         }
5725
5726         btrfs_free_path(path);
5727         return ret;
5728 }
5729
5730 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
5731                                  struct btrfs_inode *inode,
5732                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5733 {
5734         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
5735         int ret;
5736         struct btrfs_path *path;
5737         struct btrfs_key key;
5738         struct btrfs_root *root = inode->root;
5739         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5740
5741         path = btrfs_alloc_path();
5742         if (!path)
5743                 return -ENOMEM;
5744         path->skip_locking = 1;
5745         path->search_commit_root = 1;
5746
5747         key.objectid = ino;
5748         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5749         key.offset = 0;
5750         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5751         if (ret < 0)
5752                 goto out;
5753
5754         while (true) {
5755                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5756                 int slot = path->slots[0];
5757                 u32 cur_offset = 0;
5758                 u32 item_size;
5759                 unsigned long ptr;
5760
5761                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5762                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5763                         if (ret < 0)
5764                                 goto out;
5765                         else if (ret > 0)
5766                                 break;
5767                         continue;
5768                 }
5769
5770                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5771                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
5772                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5773                         break;
5774
5775                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
5776                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
5777                 while (cur_offset < item_size) {
5778                         struct btrfs_key inode_key;
5779                         struct inode *dir_inode;
5780
5781                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5782                         inode_key.offset = 0;
5783
5784                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5785                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
5786
5787                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
5788                                         (ptr + cur_offset);
5789                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
5790                                         leaf, extref);
5791                                 cur_offset += sizeof(*extref);
5792                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
5793                                         extref);
5794                         } else {
5795                                 inode_key.objectid = key.offset;
5796                                 cur_offset = item_size;
5797                         }
5798
5799                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
5800                                                root);
5801                         /*
5802                          * If the parent inode was deleted, return an error to
5803                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
5804                          * getting an inode that was moved from one parent A to
5805                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
5806                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
5807                          * a log replay (and the old parent still existing).
5808                          * Example:
5809                          *
5810                          * mkdir /mnt/A
5811                          * mkdir /mnt/B
5812                          * touch /mnt/B/bar
5813                          * sync
5814                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
5815                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
5816                          * fsync /mnt/B/bar
5817                          * <power fail>
5818                          *
5819                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
5820                          * after a log replay we would have file bar linked
5821                          * at both parents and the old parent B would still
5822                          * exist.
5823                          */
5824                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
5825                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
5826                                 goto out;
5827                         }
5828
5829                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
5830                                 btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5831                                 continue;
5832                         }
5833
5834                         if (ctx)
5835                                 ctx->log_new_dentries = false;
5836                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(dir_inode),
5837                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5838                         if (!ret &&
5839                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(dir_inode)))
5840                                 ret = 1;
5841                         if (!ret && ctx && ctx->log_new_dentries)
5842                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
5843                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
5844                         btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5845                         if (ret)
5846                                 goto out;
5847                 }
5848                 path->slots[0]++;
5849         }
5850         ret = 0;
5851 out:
5852         btrfs_free_path(path);
5853         return ret;
5854 }
5855
5856 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5857                              struct btrfs_root *root,
5858                              struct btrfs_path *path,
5859                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
5860 {
5861         struct btrfs_key found_key;
5862
5863         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
5864
5865         while (true) {
5866                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5867                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5868                 int slot = path->slots[0];
5869                 struct btrfs_key search_key;
5870                 struct inode *inode;
5871                 u64 ino;
5872                 int ret = 0;
5873
5874                 btrfs_release_path(path);
5875
5876                 ino = found_key.offset;
5877
5878                 search_key.objectid = found_key.offset;
5879                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5880                 search_key.offset = 0;
5881                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5882                 if (IS_ERR(inode))
5883                         return PTR_ERR(inode);
5884
5885                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
5886                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
5887                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5888                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5889                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5890                 if (ret)
5891                         return ret;
5892
5893                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5894                         break;
5895
5896                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5897                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5898                 if (ret < 0)
5899                         return ret;
5900
5901                 leaf = path->nodes[0];
5902                 slot = path->slots[0];
5903                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5904                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5905                         if (ret < 0)
5906                                 return ret;
5907                         else if (ret > 0)
5908                                 return -ENOENT;
5909                         leaf = path->nodes[0];
5910                         slot = path->slots[0];
5911                 }
5912
5913                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5914                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
5915                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
5916                         return -ENOENT;
5917         }
5918         return 0;
5919 }
5920
5921 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
5922                                   struct btrfs_inode *inode,
5923                                   struct dentry *parent,
5924                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5925 {
5926         struct btrfs_root *root = inode->root;
5927         struct dentry *old_parent = NULL;
5928         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5929         int ret = 0;
5930
5931         while (true) {
5932                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
5933                     sb != parent->d_sb)
5934                         break;
5935
5936                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5937                 if (root != inode->root)
5938                         break;
5939
5940                 if (inode->generation >= trans->transid &&
5941                     need_log_inode(trans, inode)) {
5942                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode,
5943                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5944                         if (ret)
5945                                 break;
5946                 }
5947                 if (IS_ROOT(parent))
5948                         break;
5949
5950                 parent = dget_parent(parent);
5951                 dput(old_parent);
5952                 old_parent = parent;
5953         }
5954         dput(old_parent);
5955
5956         return ret;
5957 }
5958
5959 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5960                                  struct btrfs_inode *inode,
5961                                  struct dentry *parent,
5962                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5963 {
5964         struct btrfs_root *root = inode->root;
5965         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5966         struct btrfs_path *path;
5967         struct btrfs_key search_key;
5968         int ret;
5969
5970         /*
5971          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
5972          * need to iterate the fs/subvolume tree.
5973          */
5974         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
5975                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
5976
5977         path = btrfs_alloc_path();
5978         if (!path)
5979                 return -ENOMEM;
5980
5981         search_key.objectid = ino;
5982         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5983         search_key.offset = 0;
5984 again:
5985         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5986         if (ret < 0)
5987                 goto out;
5988         if (ret == 0)
5989                 path->slots[0]++;
5990
5991         while (true) {
5992                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5993                 int slot = path->slots[0];
5994                 struct btrfs_key found_key;
5995
5996                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5997                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5998                         if (ret < 0)
5999                                 goto out;
6000                         else if (ret > 0)
6001                                 break;
6002                         continue;
6003                 }
6004
6005                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6006                 if (found_key.objectid != ino ||
6007                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6008                         break;
6009
6010                 /*
6011                  * Don't deal with extended references because they are rare
6012                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6013                  * track of which subitem we are processing for each item in
6014                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6015                  * a transaction commit.
6016                  */
6017                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6018                         ret = -EMLINK;
6019                         goto out;
6020                 }
6021
6022                 /*
6023                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6024                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6025                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6026                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6027                  */
6028                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6029
6030                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6031                 if (ret)
6032                         goto out;
6033                 btrfs_release_path(path);
6034                 goto again;
6035         }
6036         ret = 0;
6037 out:
6038         btrfs_free_path(path);
6039         return ret;
6040 }
6041
6042 /*
6043  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6044  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6045  * only logging is done of any parent directories that are older than
6046  * the last committed transaction
6047  */
6048 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6049                                   struct btrfs_inode *inode,
6050                                   struct dentry *parent,
6051                                   int inode_only,
6052                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6053 {
6054         struct btrfs_root *root = inode->root;
6055         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6056         struct super_block *sb;
6057         int ret = 0;
6058         bool log_dentries = false;
6059
6060         sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6061
6062         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6063                 ret = 1;
6064                 goto end_no_trans;
6065         }
6066
6067         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
6068                 ret = 1;
6069                 goto end_no_trans;
6070         }
6071
6072         ret = check_parent_dirs_for_sync(trans, inode, parent, sb);
6073         if (ret)
6074                 goto end_no_trans;
6075
6076         /*
6077          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6078          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
6079          * will never be accessible).
6080          */
6081         if (btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) ||
6082             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
6083                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
6084                 goto end_no_trans;
6085         }
6086
6087         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
6088         if (ret)
6089                 goto end_no_trans;
6090
6091         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only, ctx);
6092         if (ret)
6093                 goto end_trans;
6094
6095         /*
6096          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
6097          * have to worry about the parents at all.  This is because
6098          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
6099          * and other fun in this file.
6100          */
6101         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
6102             inode->generation < trans->transid &&
6103             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
6104                 ret = 0;
6105                 goto end_trans;
6106         }
6107
6108         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx && ctx->log_new_dentries)
6109                 log_dentries = true;
6110
6111         /*
6112          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
6113          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
6114          * directory index entries in directories that were our parents but are
6115          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
6116          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
6117          * error -ENOTEMPTY).
6118          *
6119          * Example 1:
6120          *
6121          * mkdir testdir
6122          * touch testdir/foo
6123          * ln testdir/foo testdir/bar
6124          * sync
6125          * unlink testdir/bar
6126          * xfs_io -c fsync testdir/foo
6127          * <power failure>
6128          * mount fs, triggers log replay
6129          *
6130          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
6131          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
6132          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
6133          * the file inode has a link count of 1.
6134          *
6135          * Example 2:
6136          *
6137          * mkdir testdir
6138          * touch foo
6139          * ln foo testdir/foo2
6140          * ln foo testdir/foo3
6141          * sync
6142          * unlink testdir/foo3
6143          * xfs_io -c fsync foo
6144          * <power failure>
6145          * mount fs, triggers log replay
6146          *
6147          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
6148          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
6149          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
6150          * and has a link count of 2.
6151          */
6152         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6153                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
6154                 if (ret)
6155                         goto end_trans;
6156         }
6157
6158         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
6159         if (ret)
6160                 goto end_trans;
6161
6162         if (log_dentries)
6163                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, inode, ctx);
6164         else
6165                 ret = 0;
6166 end_trans:
6167         if (ret < 0) {
6168                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6169                 ret = 1;
6170         }
6171
6172         if (ret)
6173                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
6174         btrfs_end_log_trans(root);
6175 end_no_trans:
6176         return ret;
6177 }
6178
6179 /*
6180  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
6181  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
6182  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
6183  * data on disk.
6184  */
6185 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
6186                           struct dentry *dentry,
6187                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
6188 {
6189         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
6190         int ret;
6191
6192         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
6193                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
6194         dput(parent);
6195
6196         return ret;
6197 }
6198
6199 /*
6200  * should be called during mount to recover any replay any log trees
6201  * from the FS
6202  */
6203 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
6204 {
6205         int ret;
6206         struct btrfs_path *path;
6207         struct btrfs_trans_handle *trans;
6208         struct btrfs_key key;
6209         struct btrfs_key found_key;
6210         struct btrfs_root *log;
6211         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
6212         struct walk_control wc = {
6213                 .process_func = process_one_buffer,
6214                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
6215         };
6216
6217         path = btrfs_alloc_path();
6218         if (!path)
6219                 return -ENOMEM;
6220
6221         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6222
6223         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
6224         if (IS_ERR(trans)) {
6225                 ret = PTR_ERR(trans);
6226                 goto error;
6227         }
6228
6229         wc.trans = trans;
6230         wc.pin = 1;
6231
6232         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
6233         if (ret) {
6234                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6235                         "Failed to pin buffers while recovering log root tree.");
6236                 goto error;
6237         }
6238
6239 again:
6240         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
6241         key.offset = (u64)-1;
6242         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6243
6244         while (1) {
6245                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
6246
6247                 if (ret < 0) {
6248                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6249                                     "Couldn't find tree log root.");
6250                         goto error;
6251                 }
6252                 if (ret > 0) {
6253                         if (path->slots[0] == 0)
6254                                 break;
6255                         path->slots[0]--;
6256                 }
6257                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
6258                                       path->slots[0]);
6259                 btrfs_release_path(path);
6260                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
6261                         break;
6262
6263                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
6264                 if (IS_ERR(log)) {
6265                         ret = PTR_ERR(log);
6266                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6267                                     "Couldn't read tree log root.");
6268                         goto error;
6269                 }
6270
6271                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
6272                                                    true);
6273                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
6274                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
6275
6276                         /*
6277                          * We didn't find the subvol, likely because it was
6278                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
6279                          * the next one.
6280                          *
6281                          * We need to exclude the root because we can't have
6282                          * other log replays overwriting this log as we'll read
6283                          * it back in a few more times.  This will keep our
6284                          * block from being modified, and we'll just bail for
6285                          * each subsequent pass.
6286                          */
6287                         if (ret == -ENOENT)
6288                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
6289                                                         log->node->start,
6290                                                         log->node->len);
6291                         btrfs_put_root(log);
6292
6293                         if (!ret)
6294                                 goto next;
6295                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6296                                 "Couldn't read target root for tree log recovery.");
6297                         goto error;
6298                 }
6299
6300                 wc.replay_dest->log_root = log;
6301                 btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
6302                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
6303
6304                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6305                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
6306                                                       path);
6307                 }
6308
6309                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6310                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
6311
6312                         btrfs_release_path(path);
6313
6314                         /*
6315                          * We have just replayed everything, and the highest
6316                          * objectid of fs roots probably has changed in case
6317                          * some inode_item's got replayed.
6318                          *
6319                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
6320                          * could only happen during mount.
6321                          */
6322                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
6323                 }
6324
6325                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
6326                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
6327                 btrfs_put_root(log);
6328
6329                 if (ret)
6330                         goto error;
6331 next:
6332                 if (found_key.offset == 0)
6333                         break;
6334                 key.offset = found_key.offset - 1;
6335         }
6336         btrfs_release_path(path);
6337
6338         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
6339         if (wc.pin) {
6340                 wc.pin = 0;
6341                 wc.process_func = replay_one_buffer;
6342                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
6343                 goto again;
6344         }
6345         /* step three is to replay everything */
6346         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6347                 wc.stage++;
6348                 goto again;
6349         }
6350
6351         btrfs_free_path(path);
6352
6353         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
6354         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
6355         if (ret)
6356                 return ret;
6357
6358         log_root_tree->log_root = NULL;
6359         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6360         btrfs_put_root(log_root_tree);
6361
6362         return 0;
6363 error:
6364         if (wc.trans)
6365                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
6366         btrfs_free_path(path);
6367         return ret;
6368 }
6369
6370 /*
6371  * there are some corner cases where we want to force a full
6372  * commit instead of allowing a directory to be logged.
6373  *
6374  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
6375  * this function updates the parent directory so that a full commit is
6376  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
6377  *
6378  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
6379  * inodes, etc) are done.
6380  */
6381 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
6382                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
6383                              int for_rename)
6384 {
6385         /*
6386          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
6387          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
6388          * we don't have to worry about walking up the directory chain
6389          * to log its parents.
6390          *
6391          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
6392          * into the file.  When the file is logged we check it and
6393          * don't log the parents if the file is fully on disk.
6394          */
6395         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6396         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6397         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6398
6399         /*
6400          * if this directory was already logged any new
6401          * names for this file/dir will get recorded
6402          */
6403         if (dir->logged_trans == trans->transid)
6404                 return;
6405
6406         /*
6407          * if the inode we're about to unlink was logged,
6408          * the log will be properly updated for any new names
6409          */
6410         if (inode->logged_trans == trans->transid)
6411                 return;
6412
6413         /*
6414          * when renaming files across directories, if the directory
6415          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
6416          * no way to find the destination directory later and fsync it
6417          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
6418          * so the new name gets discovered.
6419          */
6420         if (for_rename)
6421                 goto record;
6422
6423         /* we can safely do the unlink without any special recording */
6424         return;
6425
6426 record:
6427         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6428         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6429         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6430 }
6431
6432 /*
6433  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
6434  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
6435  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
6436  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
6437  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
6438  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
6439  * the snapshot delete operation).
6440  *
6441  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
6442  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
6443  */
6444 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
6445                                    struct btrfs_inode *dir)
6446 {
6447         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6448         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6449         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6450 }
6451
6452 /*
6453  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
6454  * update the log to reflect the new name.
6455  */
6456 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
6457                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_inode *old_dir,
6458                         struct dentry *parent)
6459 {
6460         struct btrfs_log_ctx ctx;
6461
6462         /*
6463          * this will force the logging code to walk the dentry chain
6464          * up for the file
6465          */
6466         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
6467                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6468
6469         /*
6470          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
6471          * from hasn't been logged, we don't need to log it
6472          */
6473         if (inode->logged_trans < trans->transid &&
6474             (!old_dir || old_dir->logged_trans < trans->transid))
6475                 return;
6476
6477         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
6478         ctx.logging_new_name = true;
6479         /*
6480          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
6481          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
6482          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
6483          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
6484          * inconsistent state after a rename operation.
6485          */
6486         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
6487 }
6488