]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/btrfs/send.c
Merge tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm
[karo-tx-linux.git] / fs / btrfs / send.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #include <linux/bsearch.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/file.h>
22 #include <linux/sort.h>
23 #include <linux/mount.h>
24 #include <linux/xattr.h>
25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
26 #include <linux/radix-tree.h>
27 #include <linux/vmalloc.h>
28 #include <linux/string.h>
29
30 #include "send.h"
31 #include "backref.h"
32 #include "hash.h"
33 #include "locking.h"
34 #include "disk-io.h"
35 #include "btrfs_inode.h"
36 #include "transaction.h"
37
38 static int g_verbose = 0;
39
40 #define verbose_printk(...) if (g_verbose) printk(__VA_ARGS__)
41
42 /*
43  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
44  * It reallocates the internal buffer on demand.
45  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
46  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
47  * unreversed if needed.
48  */
49 struct fs_path {
50         union {
51                 struct {
52                         char *start;
53                         char *end;
54
55                         char *buf;
56                         unsigned short buf_len:15;
57                         unsigned short reversed:1;
58                         char inline_buf[];
59                 };
60                 /*
61                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
62                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
63                  * a allocation later during send.
64                  */
65                 char pad[256];
66         };
67 };
68 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
69         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
70
71
72 /* reused for each extent */
73 struct clone_root {
74         struct btrfs_root *root;
75         u64 ino;
76         u64 offset;
77
78         u64 found_refs;
79 };
80
81 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
82 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
83
84 struct send_ctx {
85         struct file *send_filp;
86         loff_t send_off;
87         char *send_buf;
88         u32 send_size;
89         u32 send_max_size;
90         u64 total_send_size;
91         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
92         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
93
94         struct btrfs_root *send_root;
95         struct btrfs_root *parent_root;
96         struct clone_root *clone_roots;
97         int clone_roots_cnt;
98
99         /* current state of the compare_tree call */
100         struct btrfs_path *left_path;
101         struct btrfs_path *right_path;
102         struct btrfs_key *cmp_key;
103
104         /*
105          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
106          * these are the values from the deleted inode.
107          */
108         u64 cur_ino;
109         u64 cur_inode_gen;
110         int cur_inode_new;
111         int cur_inode_new_gen;
112         int cur_inode_deleted;
113         u64 cur_inode_size;
114         u64 cur_inode_mode;
115         u64 cur_inode_rdev;
116         u64 cur_inode_last_extent;
117
118         u64 send_progress;
119
120         struct list_head new_refs;
121         struct list_head deleted_refs;
122
123         struct radix_tree_root name_cache;
124         struct list_head name_cache_list;
125         int name_cache_size;
126
127         struct file_ra_state ra;
128
129         char *read_buf;
130
131         /*
132          * We process inodes by their increasing order, so if before an
133          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
134          * directories such that a directory with a lower inode number was
135          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
136          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
137          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
138          * must process the directory with higher inode number first, then
139          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
140          * number. Example follows.
141          *
142          * Tree state when the first send was performed:
143          *
144          * .
145          * |-- a                   (ino 257)
146          *     |-- b               (ino 258)
147          *         |
148          *         |
149          *         |-- c           (ino 259)
150          *         |   |-- d       (ino 260)
151          *         |
152          *         |-- c2          (ino 261)
153          *
154          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
155          *
156          * .
157          * |-- a                   (ino 257)
158          *     |-- b               (ino 258)
159          *         |-- c2          (ino 261)
160          *             |-- d2      (ino 260)
161          *                 |-- cc  (ino 259)
162          *
163          * The sequence of steps that lead to the second state was:
164          *
165          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
166          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
167          *
168          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
169          * before we move "d", which has higher inode number.
170          *
171          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
172          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
173          */
174
175         /* Indexed by parent directory inode number. */
176         struct rb_root pending_dir_moves;
177
178         /*
179          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
180          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
181          * own move/rename can be performed.
182          */
183         struct rb_root waiting_dir_moves;
184
185         /*
186          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
187          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
188          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
189          * is performed. Example:
190          *
191          * Parent snapshot:
192          *
193          * .                        (ino 256)
194          * |-- a/                   (ino 257)
195          *     |-- b/               (ino 258)
196          *         |-- c/           (ino 259)
197          *         |   |-- x/       (ino 260)
198          *         |
199          *         |-- y/           (ino 261)
200          *
201          * Send snapshot:
202          *
203          * .                        (ino 256)
204          * |-- a/                   (ino 257)
205          *     |-- b/               (ino 258)
206          *         |-- YY/          (ino 261)
207          *              |-- x/      (ino 260)
208          *
209          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
210          * rm -f /a/b/c/foo.txt
211          * mv /a/b/y /a/b/YY
212          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
213          * rmdir /a/b/c
214          *
215          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
216          * parent is processed (as explained above), but all other operations
217          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
218          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
219          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
220          * memorize that name.
221          *
222          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
223          */
224         struct rb_root orphan_dirs;
225 };
226
227 struct pending_dir_move {
228         struct rb_node node;
229         struct list_head list;
230         u64 parent_ino;
231         u64 ino;
232         u64 gen;
233         bool is_orphan;
234         struct list_head update_refs;
235 };
236
237 struct waiting_dir_move {
238         struct rb_node node;
239         u64 ino;
240         /*
241          * There might be some directory that could not be removed because it
242          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
243          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
244          */
245         u64 rmdir_ino;
246         bool orphanized;
247 };
248
249 struct orphan_dir_info {
250         struct rb_node node;
251         u64 ino;
252         u64 gen;
253 };
254
255 struct name_cache_entry {
256         struct list_head list;
257         /*
258          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
259          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
260          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
261          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
262          * entries where two entries have the same inum but different
263          * generations.
264          */
265         struct list_head radix_list;
266         u64 ino;
267         u64 gen;
268         u64 parent_ino;
269         u64 parent_gen;
270         int ret;
271         int need_later_update;
272         int name_len;
273         char name[];
274 };
275
276 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
277
278 static struct waiting_dir_move *
279 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
280
281 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
282
283 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
284 {
285         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
286                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
287                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
288 }
289
290 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
291 {
292         if (p->reversed) {
293                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
294                 p->end = p->start;
295                 *p->start = 0;
296         } else {
297                 p->start = p->buf;
298                 p->end = p->start;
299                 *p->start = 0;
300         }
301 }
302
303 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
304 {
305         struct fs_path *p;
306
307         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_NOFS);
308         if (!p)
309                 return NULL;
310         p->reversed = 0;
311         p->buf = p->inline_buf;
312         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
313         fs_path_reset(p);
314         return p;
315 }
316
317 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
318 {
319         struct fs_path *p;
320
321         p = fs_path_alloc();
322         if (!p)
323                 return NULL;
324         p->reversed = 1;
325         fs_path_reset(p);
326         return p;
327 }
328
329 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
330 {
331         if (!p)
332                 return;
333         if (p->buf != p->inline_buf)
334                 kfree(p->buf);
335         kfree(p);
336 }
337
338 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
339 {
340         return p->end - p->start;
341 }
342
343 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
344 {
345         char *tmp_buf;
346         int path_len;
347         int old_buf_len;
348
349         len++;
350
351         if (p->buf_len >= len)
352                 return 0;
353
354         if (len > PATH_MAX) {
355                 WARN_ON(1);
356                 return -ENOMEM;
357         }
358
359         path_len = p->end - p->start;
360         old_buf_len = p->buf_len;
361
362         /*
363          * First time the inline_buf does not suffice
364          */
365         if (p->buf == p->inline_buf) {
366                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
367                 if (tmp_buf)
368                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
369         } else {
370                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_NOFS);
371         }
372         if (!tmp_buf)
373                 return -ENOMEM;
374         p->buf = tmp_buf;
375         /*
376          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
377          * happen most of the time
378          */
379         p->buf_len = ksize(p->buf);
380
381         if (p->reversed) {
382                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
383                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
384                 p->start = p->end - path_len;
385                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
386         } else {
387                 p->start = p->buf;
388                 p->end = p->start + path_len;
389         }
390         return 0;
391 }
392
393 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
394                                    char **prepared)
395 {
396         int ret;
397         int new_len;
398
399         new_len = p->end - p->start + name_len;
400         if (p->start != p->end)
401                 new_len++;
402         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
403         if (ret < 0)
404                 goto out;
405
406         if (p->reversed) {
407                 if (p->start != p->end)
408                         *--p->start = '/';
409                 p->start -= name_len;
410                 *prepared = p->start;
411         } else {
412                 if (p->start != p->end)
413                         *p->end++ = '/';
414                 *prepared = p->end;
415                 p->end += name_len;
416                 *p->end = 0;
417         }
418
419 out:
420         return ret;
421 }
422
423 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
424 {
425         int ret;
426         char *prepared;
427
428         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
429         if (ret < 0)
430                 goto out;
431         memcpy(prepared, name, name_len);
432
433 out:
434         return ret;
435 }
436
437 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
438 {
439         int ret;
440         char *prepared;
441
442         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
443         if (ret < 0)
444                 goto out;
445         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
446
447 out:
448         return ret;
449 }
450
451 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
452                                           struct extent_buffer *eb,
453                                           unsigned long off, int len)
454 {
455         int ret;
456         char *prepared;
457
458         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
459         if (ret < 0)
460                 goto out;
461
462         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
463
464 out:
465         return ret;
466 }
467
468 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
469 {
470         int ret;
471
472         p->reversed = from->reversed;
473         fs_path_reset(p);
474
475         ret = fs_path_add_path(p, from);
476
477         return ret;
478 }
479
480
481 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
482 {
483         char *tmp;
484         int len;
485
486         if (!p->reversed)
487                 return;
488
489         tmp = p->start;
490         len = p->end - p->start;
491         p->start = p->buf;
492         p->end = p->start + len;
493         memmove(p->start, tmp, len + 1);
494         p->reversed = 0;
495 }
496
497 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
498 {
499         struct btrfs_path *path;
500
501         path = btrfs_alloc_path();
502         if (!path)
503                 return NULL;
504         path->search_commit_root = 1;
505         path->skip_locking = 1;
506         path->need_commit_sem = 1;
507         return path;
508 }
509
510 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
511 {
512         int ret;
513         mm_segment_t old_fs;
514         u32 pos = 0;
515
516         old_fs = get_fs();
517         set_fs(KERNEL_DS);
518
519         while (pos < len) {
520                 ret = vfs_write(filp, (__force const char __user *)buf + pos,
521                                 len - pos, off);
522                 /* TODO handle that correctly */
523                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
524                         continue;
525                 }*/
526                 if (ret < 0)
527                         goto out;
528                 if (ret == 0) {
529                         ret = -EIO;
530                         goto out;
531                 }
532                 pos += ret;
533         }
534
535         ret = 0;
536
537 out:
538         set_fs(old_fs);
539         return ret;
540 }
541
542 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
543 {
544         struct btrfs_tlv_header *hdr;
545         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
546         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
547
548         if (unlikely(left < total_len))
549                 return -EOVERFLOW;
550
551         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
552         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
553         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
554         memcpy(hdr + 1, data, len);
555         sctx->send_size += total_len;
556
557         return 0;
558 }
559
560 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
561         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
562                         u##bits attr, u##bits value)                    \
563         {                                                               \
564                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
565                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
566         }
567
568 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
569
570 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
571                           const char *str, int len)
572 {
573         if (len == -1)
574                 len = strlen(str);
575         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
576 }
577
578 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
579                         const u8 *uuid)
580 {
581         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
582 }
583
584 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
585                                   struct extent_buffer *eb,
586                                   struct btrfs_timespec *ts)
587 {
588         struct btrfs_timespec bts;
589         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
590         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
591 }
592
593
594 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
595         do { \
596                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
597                 if (ret < 0) \
598                         goto tlv_put_failure; \
599         } while (0)
600
601 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
602         do { \
603                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
604                 if (ret < 0) \
605                         goto tlv_put_failure; \
606         } while (0)
607
608 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
609 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
610 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
611 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
612 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
613         do { \
614                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
615                 if (ret < 0) \
616                         goto tlv_put_failure; \
617         } while (0)
618 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
619         do { \
620                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
621                         p->end - p->start); \
622                 if (ret < 0) \
623                         goto tlv_put_failure; \
624         } while(0)
625 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
626         do { \
627                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
628                 if (ret < 0) \
629                         goto tlv_put_failure; \
630         } while (0)
631 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
632         do { \
633                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
634                 if (ret < 0) \
635                         goto tlv_put_failure; \
636         } while (0)
637
638 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
639 {
640         struct btrfs_stream_header hdr;
641
642         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
643         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
644
645         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
646                                         &sctx->send_off);
647 }
648
649 /*
650  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
651  */
652 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
653 {
654         struct btrfs_cmd_header *hdr;
655
656         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
657                 return -EINVAL;
658
659         BUG_ON(sctx->send_size);
660
661         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
662         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
663         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
664
665         return 0;
666 }
667
668 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
669 {
670         int ret;
671         struct btrfs_cmd_header *hdr;
672         u32 crc;
673
674         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
675         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
676         hdr->crc = 0;
677
678         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
679         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
680
681         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
682                                         &sctx->send_off);
683
684         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
685         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
686         sctx->send_size = 0;
687
688         return ret;
689 }
690
691 /*
692  * Sends a move instruction to user space
693  */
694 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
695                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
696 {
697         int ret;
698
699 verbose_printk("btrfs: send_rename %s -> %s\n", from->start, to->start);
700
701         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
702         if (ret < 0)
703                 goto out;
704
705         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
706         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
707
708         ret = send_cmd(sctx);
709
710 tlv_put_failure:
711 out:
712         return ret;
713 }
714
715 /*
716  * Sends a link instruction to user space
717  */
718 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
719                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
720 {
721         int ret;
722
723 verbose_printk("btrfs: send_link %s -> %s\n", path->start, lnk->start);
724
725         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
726         if (ret < 0)
727                 goto out;
728
729         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
730         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
731
732         ret = send_cmd(sctx);
733
734 tlv_put_failure:
735 out:
736         return ret;
737 }
738
739 /*
740  * Sends an unlink instruction to user space
741  */
742 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
743 {
744         int ret;
745
746 verbose_printk("btrfs: send_unlink %s\n", path->start);
747
748         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
749         if (ret < 0)
750                 goto out;
751
752         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
753
754         ret = send_cmd(sctx);
755
756 tlv_put_failure:
757 out:
758         return ret;
759 }
760
761 /*
762  * Sends a rmdir instruction to user space
763  */
764 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
765 {
766         int ret;
767
768 verbose_printk("btrfs: send_rmdir %s\n", path->start);
769
770         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
771         if (ret < 0)
772                 goto out;
773
774         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
775
776         ret = send_cmd(sctx);
777
778 tlv_put_failure:
779 out:
780         return ret;
781 }
782
783 /*
784  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
785  */
786 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
787                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
788                           u64 *gid, u64 *rdev)
789 {
790         int ret;
791         struct btrfs_inode_item *ii;
792         struct btrfs_key key;
793
794         key.objectid = ino;
795         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
796         key.offset = 0;
797         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
798         if (ret) {
799                 if (ret > 0)
800                         ret = -ENOENT;
801                 return ret;
802         }
803
804         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
805                         struct btrfs_inode_item);
806         if (size)
807                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
808         if (gen)
809                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
810         if (mode)
811                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
812         if (uid)
813                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
814         if (gid)
815                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
816         if (rdev)
817                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
818
819         return ret;
820 }
821
822 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
823                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
824                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
825                           u64 *rdev)
826 {
827         struct btrfs_path *path;
828         int ret;
829
830         path = alloc_path_for_send();
831         if (!path)
832                 return -ENOMEM;
833         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
834                                rdev);
835         btrfs_free_path(path);
836         return ret;
837 }
838
839 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
840                                    struct fs_path *p,
841                                    void *ctx);
842
843 /*
844  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
845  * btrfs_inode_extref.
846  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
847  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
848  *
849  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
850  */
851 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
852                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
853                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
854 {
855         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
856         struct btrfs_item *item;
857         struct btrfs_inode_ref *iref;
858         struct btrfs_inode_extref *extref;
859         struct btrfs_path *tmp_path;
860         struct fs_path *p;
861         u32 cur = 0;
862         u32 total;
863         int slot = path->slots[0];
864         u32 name_len;
865         char *start;
866         int ret = 0;
867         int num = 0;
868         int index;
869         u64 dir;
870         unsigned long name_off;
871         unsigned long elem_size;
872         unsigned long ptr;
873
874         p = fs_path_alloc_reversed();
875         if (!p)
876                 return -ENOMEM;
877
878         tmp_path = alloc_path_for_send();
879         if (!tmp_path) {
880                 fs_path_free(p);
881                 return -ENOMEM;
882         }
883
884
885         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
886                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
887                                                     struct btrfs_inode_ref);
888                 item = btrfs_item_nr(slot);
889                 total = btrfs_item_size(eb, item);
890                 elem_size = sizeof(*iref);
891         } else {
892                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
893                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
894                 elem_size = sizeof(*extref);
895         }
896
897         while (cur < total) {
898                 fs_path_reset(p);
899
900                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
901                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
902                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
903                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
904                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
905                         dir = found_key->offset;
906                 } else {
907                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
908                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
909                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
910                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
911                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
912                 }
913
914                 if (resolve) {
915                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
916                                                   name_off, eb, dir,
917                                                   p->buf, p->buf_len);
918                         if (IS_ERR(start)) {
919                                 ret = PTR_ERR(start);
920                                 goto out;
921                         }
922                         if (start < p->buf) {
923                                 /* overflow , try again with larger buffer */
924                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
925                                                 p->buf_len + p->buf - start);
926                                 if (ret < 0)
927                                         goto out;
928                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
929                                                           name_len, name_off,
930                                                           eb, dir,
931                                                           p->buf, p->buf_len);
932                                 if (IS_ERR(start)) {
933                                         ret = PTR_ERR(start);
934                                         goto out;
935                                 }
936                                 BUG_ON(start < p->buf);
937                         }
938                         p->start = start;
939                 } else {
940                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
941                                                              name_len);
942                         if (ret < 0)
943                                 goto out;
944                 }
945
946                 cur += elem_size + name_len;
947                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
948                 if (ret)
949                         goto out;
950                 num++;
951         }
952
953 out:
954         btrfs_free_path(tmp_path);
955         fs_path_free(p);
956         return ret;
957 }
958
959 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
960                                   const char *name, int name_len,
961                                   const char *data, int data_len,
962                                   u8 type, void *ctx);
963
964 /*
965  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
966  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
967  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
968  *
969  * path must point to the dir item when called.
970  */
971 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
972                             struct btrfs_key *found_key,
973                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
974 {
975         int ret = 0;
976         struct extent_buffer *eb;
977         struct btrfs_item *item;
978         struct btrfs_dir_item *di;
979         struct btrfs_key di_key;
980         char *buf = NULL;
981         int buf_len;
982         u32 name_len;
983         u32 data_len;
984         u32 cur;
985         u32 len;
986         u32 total;
987         int slot;
988         int num;
989         u8 type;
990
991         /*
992          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
993          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
994          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
995          * values are small.
996          */
997         buf_len = PATH_MAX;
998         buf = kmalloc(buf_len, GFP_NOFS);
999         if (!buf) {
1000                 ret = -ENOMEM;
1001                 goto out;
1002         }
1003
1004         eb = path->nodes[0];
1005         slot = path->slots[0];
1006         item = btrfs_item_nr(slot);
1007         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1008         cur = 0;
1009         len = 0;
1010         total = btrfs_item_size(eb, item);
1011
1012         num = 0;
1013         while (cur < total) {
1014                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1015                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1016                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1017                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1018
1019                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1020                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1021                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1022                                 goto out;
1023                         }
1024                         if (name_len + data_len > BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root)) {
1025                                 ret = -E2BIG;
1026                                 goto out;
1027                         }
1028                 } else {
1029                         /*
1030                          * Path too long
1031                          */
1032                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1033                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1034                                 goto out;
1035                         }
1036                 }
1037
1038                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1039                         buf_len = name_len + data_len;
1040                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1041                                 vfree(buf);
1042                                 buf = NULL;
1043                         } else {
1044                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1045                                                      GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
1046
1047                                 if (!tmp)
1048                                         kfree(buf);
1049                                 buf = tmp;
1050                         }
1051                         if (!buf) {
1052                                 buf = vmalloc(buf_len);
1053                                 if (!buf) {
1054                                         ret = -ENOMEM;
1055                                         goto out;
1056                                 }
1057                         }
1058                 }
1059
1060                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1061                                 name_len + data_len);
1062
1063                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1064                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1065                 cur += len;
1066
1067                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1068                                 data_len, type, ctx);
1069                 if (ret < 0)
1070                         goto out;
1071                 if (ret) {
1072                         ret = 0;
1073                         goto out;
1074                 }
1075
1076                 num++;
1077         }
1078
1079 out:
1080         kvfree(buf);
1081         return ret;
1082 }
1083
1084 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1085                             struct fs_path *p, void *ctx)
1086 {
1087         int ret;
1088         struct fs_path *pt = ctx;
1089
1090         ret = fs_path_copy(pt, p);
1091         if (ret < 0)
1092                 return ret;
1093
1094         /* we want the first only */
1095         return 1;
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1100  * ref/hardlink, this is ignored.
1101  */
1102 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1103                           u64 ino, struct fs_path *path)
1104 {
1105         int ret;
1106         struct btrfs_key key, found_key;
1107         struct btrfs_path *p;
1108
1109         p = alloc_path_for_send();
1110         if (!p)
1111                 return -ENOMEM;
1112
1113         fs_path_reset(path);
1114
1115         key.objectid = ino;
1116         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1117         key.offset = 0;
1118
1119         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1120         if (ret < 0)
1121                 goto out;
1122         if (ret) {
1123                 ret = 1;
1124                 goto out;
1125         }
1126         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1127         if (found_key.objectid != ino ||
1128             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1129              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1130                 ret = -ENOENT;
1131                 goto out;
1132         }
1133
1134         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1135                                 __copy_first_ref, path);
1136         if (ret < 0)
1137                 goto out;
1138         ret = 0;
1139
1140 out:
1141         btrfs_free_path(p);
1142         return ret;
1143 }
1144
1145 struct backref_ctx {
1146         struct send_ctx *sctx;
1147
1148         struct btrfs_path *path;
1149         /* number of total found references */
1150         u64 found;
1151
1152         /*
1153          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1154          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1155          */
1156         u64 cur_objectid;
1157         u64 cur_offset;
1158
1159         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1160         u64 extent_len;
1161
1162         /* data offset in the file extent item */
1163         u64 data_offset;
1164
1165         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1166         int found_itself;
1167 };
1168
1169 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1170 {
1171         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1172         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1173
1174         if (root < cr->root->objectid)
1175                 return -1;
1176         if (root > cr->root->objectid)
1177                 return 1;
1178         return 0;
1179 }
1180
1181 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1182 {
1183         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1184         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1185
1186         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1187                 return -1;
1188         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1189                 return 1;
1190         return 0;
1191 }
1192
1193 /*
1194  * Called for every backref that is found for the current extent.
1195  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1196  */
1197 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1198 {
1199         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1200         struct clone_root *found;
1201         int ret;
1202         u64 i_size;
1203
1204         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1205         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1206                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1207                         sizeof(struct clone_root),
1208                         __clone_root_cmp_bsearch);
1209         if (!found)
1210                 return 0;
1211
1212         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1213             ino == bctx->cur_objectid &&
1214             offset == bctx->cur_offset) {
1215                 bctx->found_itself = 1;
1216         }
1217
1218         /*
1219          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1220          * accept clones from these extents.
1221          */
1222         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1223                                NULL, NULL, NULL);
1224         btrfs_release_path(bctx->path);
1225         if (ret < 0)
1226                 return ret;
1227
1228         if (offset + bctx->data_offset + bctx->extent_len > i_size)
1229                 return 0;
1230
1231         /*
1232          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1233          * behind the current inode/offset.
1234          */
1235         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1236                 /*
1237                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1238                  * that is currently send. We may change this when
1239                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1240                  * file.
1241                  */
1242                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1243                         return 0;
1244 #if 0
1245                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1246                         return 0;
1247                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1248                         return 0;
1249 #endif
1250         }
1251
1252         bctx->found++;
1253         found->found_refs++;
1254         if (ino < found->ino) {
1255                 found->ino = ino;
1256                 found->offset = offset;
1257         } else if (found->ino == ino) {
1258                 /*
1259                  * same extent found more then once in the same file.
1260                  */
1261                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1262                         found->offset = offset;
1263         }
1264
1265         return 0;
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1270  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1271  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1272  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1273  * inode+offset.
1274  *
1275  * path must point to the extent item when called.
1276  */
1277 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1278                              struct btrfs_path *path,
1279                              u64 ino, u64 data_offset,
1280                              u64 ino_size,
1281                              struct clone_root **found)
1282 {
1283         int ret;
1284         int extent_type;
1285         u64 logical;
1286         u64 disk_byte;
1287         u64 num_bytes;
1288         u64 extent_item_pos;
1289         u64 flags = 0;
1290         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1291         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1292         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1293         struct clone_root *cur_clone_root;
1294         struct btrfs_key found_key;
1295         struct btrfs_path *tmp_path;
1296         int compressed;
1297         u32 i;
1298
1299         tmp_path = alloc_path_for_send();
1300         if (!tmp_path)
1301                 return -ENOMEM;
1302
1303         /* We only use this path under the commit sem */
1304         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1305
1306         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_NOFS);
1307         if (!backref_ctx) {
1308                 ret = -ENOMEM;
1309                 goto out;
1310         }
1311
1312         backref_ctx->path = tmp_path;
1313
1314         if (data_offset >= ino_size) {
1315                 /*
1316                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1317                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1318                  * writing large files.
1319                  */
1320                 ret = 0;
1321                 goto out;
1322         }
1323
1324         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1325                         struct btrfs_file_extent_item);
1326         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1327         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1328                 ret = -ENOENT;
1329                 goto out;
1330         }
1331         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1332
1333         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1334         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1335         if (disk_byte == 0) {
1336                 ret = -ENOENT;
1337                 goto out;
1338         }
1339         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1340
1341         down_read(&sctx->send_root->fs_info->commit_root_sem);
1342         ret = extent_from_logical(sctx->send_root->fs_info, disk_byte, tmp_path,
1343                                   &found_key, &flags);
1344         up_read(&sctx->send_root->fs_info->commit_root_sem);
1345         btrfs_release_path(tmp_path);
1346
1347         if (ret < 0)
1348                 goto out;
1349         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1350                 ret = -EIO;
1351                 goto out;
1352         }
1353
1354         /*
1355          * Setup the clone roots.
1356          */
1357         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1358                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1359                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1360                 cur_clone_root->offset = 0;
1361                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1362         }
1363
1364         backref_ctx->sctx = sctx;
1365         backref_ctx->found = 0;
1366         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1367         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1368         backref_ctx->found_itself = 0;
1369         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1370         /*
1371          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1372          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1373          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1374          * the physical extent locations. We must take this into account to
1375          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1376          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1377          * receiving end.
1378          */
1379         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1380                 backref_ctx->data_offset = 0;
1381         else
1382                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1383
1384         /*
1385          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1386          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1387          * __iterate_backrefs work.
1388          */
1389         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1390                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1391
1392         /*
1393          * Now collect all backrefs.
1394          */
1395         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1396                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1397         else
1398                 extent_item_pos = 0;
1399         ret = iterate_extent_inodes(sctx->send_root->fs_info,
1400                                         found_key.objectid, extent_item_pos, 1,
1401                                         __iterate_backrefs, backref_ctx);
1402
1403         if (ret < 0)
1404                 goto out;
1405
1406         if (!backref_ctx->found_itself) {
1407                 /* found a bug in backref code? */
1408                 ret = -EIO;
1409                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info, "did not find backref in "
1410                                 "send_root. inode=%llu, offset=%llu, "
1411                                 "disk_byte=%llu found extent=%llu",
1412                                 ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1413                 goto out;
1414         }
1415
1416 verbose_printk(KERN_DEBUG "btrfs: find_extent_clone: data_offset=%llu, "
1417                 "ino=%llu, "
1418                 "num_bytes=%llu, logical=%llu\n",
1419                 data_offset, ino, num_bytes, logical);
1420
1421         if (!backref_ctx->found)
1422                 verbose_printk("btrfs:    no clones found\n");
1423
1424         cur_clone_root = NULL;
1425         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1426                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1427                         if (!cur_clone_root)
1428                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1429                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1430                                 /* prefer clones from send_root over others */
1431                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1432                 }
1433
1434         }
1435
1436         if (cur_clone_root) {
1437                 if (compressed != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
1438                         /*
1439                          * Offsets given by iterate_extent_inodes() are relative
1440                          * to the start of the extent, we need to add logical
1441                          * offset from the file extent item.
1442                          * (See why at backref.c:check_extent_in_eb())
1443                          */
1444                         cur_clone_root->offset += btrfs_file_extent_offset(eb,
1445                                                                            fi);
1446                 }
1447                 *found = cur_clone_root;
1448                 ret = 0;
1449         } else {
1450                 ret = -ENOENT;
1451         }
1452
1453 out:
1454         btrfs_free_path(tmp_path);
1455         kfree(backref_ctx);
1456         return ret;
1457 }
1458
1459 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1460                         u64 ino,
1461                         struct fs_path *dest)
1462 {
1463         int ret;
1464         struct btrfs_path *path;
1465         struct btrfs_key key;
1466         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1467         u8 type;
1468         u8 compression;
1469         unsigned long off;
1470         int len;
1471
1472         path = alloc_path_for_send();
1473         if (!path)
1474                 return -ENOMEM;
1475
1476         key.objectid = ino;
1477         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1478         key.offset = 0;
1479         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1480         if (ret < 0)
1481                 goto out;
1482         BUG_ON(ret);
1483
1484         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1485                         struct btrfs_file_extent_item);
1486         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1487         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1488         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1489         BUG_ON(compression);
1490
1491         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1492         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1493
1494         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1495
1496 out:
1497         btrfs_free_path(path);
1498         return ret;
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1503  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1504  */
1505 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1506                            u64 ino, u64 gen,
1507                            struct fs_path *dest)
1508 {
1509         int ret = 0;
1510         struct btrfs_path *path;
1511         struct btrfs_dir_item *di;
1512         char tmp[64];
1513         int len;
1514         u64 idx = 0;
1515
1516         path = alloc_path_for_send();
1517         if (!path)
1518                 return -ENOMEM;
1519
1520         while (1) {
1521                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1522                                 ino, gen, idx);
1523                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1524
1525                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1526                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1527                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1528                 btrfs_release_path(path);
1529                 if (IS_ERR(di)) {
1530                         ret = PTR_ERR(di);
1531                         goto out;
1532                 }
1533                 if (di) {
1534                         /* not unique, try again */
1535                         idx++;
1536                         continue;
1537                 }
1538
1539                 if (!sctx->parent_root) {
1540                         /* unique */
1541                         ret = 0;
1542                         break;
1543                 }
1544
1545                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1546                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1547                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1548                 btrfs_release_path(path);
1549                 if (IS_ERR(di)) {
1550                         ret = PTR_ERR(di);
1551                         goto out;
1552                 }
1553                 if (di) {
1554                         /* not unique, try again */
1555                         idx++;
1556                         continue;
1557                 }
1558                 /* unique */
1559                 break;
1560         }
1561
1562         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1563
1564 out:
1565         btrfs_free_path(path);
1566         return ret;
1567 }
1568
1569 enum inode_state {
1570         inode_state_no_change,
1571         inode_state_will_create,
1572         inode_state_did_create,
1573         inode_state_will_delete,
1574         inode_state_did_delete,
1575 };
1576
1577 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1578 {
1579         int ret;
1580         int left_ret;
1581         int right_ret;
1582         u64 left_gen;
1583         u64 right_gen;
1584
1585         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1586                         NULL, NULL);
1587         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1588                 goto out;
1589         left_ret = ret;
1590
1591         if (!sctx->parent_root) {
1592                 right_ret = -ENOENT;
1593         } else {
1594                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1595                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1596                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1597                         goto out;
1598                 right_ret = ret;
1599         }
1600
1601         if (!left_ret && !right_ret) {
1602                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1603                         ret = inode_state_no_change;
1604                 } else if (left_gen == gen) {
1605                         if (ino < sctx->send_progress)
1606                                 ret = inode_state_did_create;
1607                         else
1608                                 ret = inode_state_will_create;
1609                 } else if (right_gen == gen) {
1610                         if (ino < sctx->send_progress)
1611                                 ret = inode_state_did_delete;
1612                         else
1613                                 ret = inode_state_will_delete;
1614                 } else  {
1615                         ret = -ENOENT;
1616                 }
1617         } else if (!left_ret) {
1618                 if (left_gen == gen) {
1619                         if (ino < sctx->send_progress)
1620                                 ret = inode_state_did_create;
1621                         else
1622                                 ret = inode_state_will_create;
1623                 } else {
1624                         ret = -ENOENT;
1625                 }
1626         } else if (!right_ret) {
1627                 if (right_gen == gen) {
1628                         if (ino < sctx->send_progress)
1629                                 ret = inode_state_did_delete;
1630                         else
1631                                 ret = inode_state_will_delete;
1632                 } else {
1633                         ret = -ENOENT;
1634                 }
1635         } else {
1636                 ret = -ENOENT;
1637         }
1638
1639 out:
1640         return ret;
1641 }
1642
1643 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1644 {
1645         int ret;
1646
1647         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1648         if (ret < 0)
1649                 goto out;
1650
1651         if (ret == inode_state_no_change ||
1652             ret == inode_state_did_create ||
1653             ret == inode_state_will_delete)
1654                 ret = 1;
1655         else
1656                 ret = 0;
1657
1658 out:
1659         return ret;
1660 }
1661
1662 /*
1663  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1664  */
1665 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1666                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1667                                  u64 *found_inode,
1668                                  u8 *found_type)
1669 {
1670         int ret = 0;
1671         struct btrfs_dir_item *di;
1672         struct btrfs_key key;
1673         struct btrfs_path *path;
1674
1675         path = alloc_path_for_send();
1676         if (!path)
1677                 return -ENOMEM;
1678
1679         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1680                         dir, name, name_len, 0);
1681         if (!di) {
1682                 ret = -ENOENT;
1683                 goto out;
1684         }
1685         if (IS_ERR(di)) {
1686                 ret = PTR_ERR(di);
1687                 goto out;
1688         }
1689         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1690         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1691                 ret = -ENOENT;
1692                 goto out;
1693         }
1694         *found_inode = key.objectid;
1695         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1696
1697 out:
1698         btrfs_free_path(path);
1699         return ret;
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1704  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1705  */
1706 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1707                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1708 {
1709         int ret;
1710         struct btrfs_key key;
1711         struct btrfs_key found_key;
1712         struct btrfs_path *path;
1713         int len;
1714         u64 parent_dir;
1715
1716         path = alloc_path_for_send();
1717         if (!path)
1718                 return -ENOMEM;
1719
1720         key.objectid = ino;
1721         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1722         key.offset = 0;
1723
1724         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1725         if (ret < 0)
1726                 goto out;
1727         if (!ret)
1728                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1729                                 path->slots[0]);
1730         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1731             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1732              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1733                 ret = -ENOENT;
1734                 goto out;
1735         }
1736
1737         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1738                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1739                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1740                                       struct btrfs_inode_ref);
1741                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1742                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1743                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1744                                                      len);
1745                 parent_dir = found_key.offset;
1746         } else {
1747                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1748                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1749                                         struct btrfs_inode_extref);
1750                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1751                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1752                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1753                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1754         }
1755         if (ret < 0)
1756                 goto out;
1757         btrfs_release_path(path);
1758
1759         if (dir_gen) {
1760                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1761                                      NULL, NULL, NULL);
1762                 if (ret < 0)
1763                         goto out;
1764         }
1765
1766         *dir = parent_dir;
1767
1768 out:
1769         btrfs_free_path(path);
1770         return ret;
1771 }
1772
1773 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1774                         u64 ino, u64 dir,
1775                         const char *name, int name_len)
1776 {
1777         int ret;
1778         struct fs_path *tmp_name;
1779         u64 tmp_dir;
1780
1781         tmp_name = fs_path_alloc();
1782         if (!tmp_name)
1783                 return -ENOMEM;
1784
1785         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1786         if (ret < 0)
1787                 goto out;
1788
1789         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1790                 ret = 0;
1791                 goto out;
1792         }
1793
1794         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1795
1796 out:
1797         fs_path_free(tmp_name);
1798         return ret;
1799 }
1800
1801 /*
1802  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1803  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1804  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1805  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1806  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1807  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1808  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1809  * orphanizing is really required.
1810  */
1811 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1812                               const char *name, int name_len,
1813                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1814 {
1815         int ret = 0;
1816         u64 gen;
1817         u64 other_inode = 0;
1818         u8 other_type = 0;
1819
1820         if (!sctx->parent_root)
1821                 goto out;
1822
1823         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1824         if (ret <= 0)
1825                 goto out;
1826
1827         /*
1828          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1829          * not delted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1830          * and we can just unlink this entry.
1831          */
1832         if (sctx->parent_root) {
1833                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1834                                      NULL, NULL, NULL);
1835                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1836                         goto out;
1837                 if (ret) {
1838                         ret = 0;
1839                         goto out;
1840                 }
1841                 if (gen != dir_gen)
1842                         goto out;
1843         }
1844
1845         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1846                         &other_inode, &other_type);
1847         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1848                 goto out;
1849         if (ret) {
1850                 ret = 0;
1851                 goto out;
1852         }
1853
1854         /*
1855          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1856          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1857          * overwrite anything at this point in time.
1858          */
1859         if (other_inode > sctx->send_progress) {
1860                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1861                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1862                 if (ret < 0)
1863                         goto out;
1864
1865                 ret = 1;
1866                 *who_ino = other_inode;
1867         } else {
1868                 ret = 0;
1869         }
1870
1871 out:
1872         return ret;
1873 }
1874
1875 /*
1876  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1877  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1878  * thus the orphan name needs be used.
1879  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1880  * overwritten.
1881  */
1882 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1883                             u64 dir, u64 dir_gen,
1884                             u64 ino, u64 ino_gen,
1885                             const char *name, int name_len)
1886 {
1887         int ret = 0;
1888         u64 gen;
1889         u64 ow_inode;
1890         u8 other_type;
1891
1892         if (!sctx->parent_root)
1893                 goto out;
1894
1895         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1896         if (ret <= 0)
1897                 goto out;
1898
1899         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1900         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1901                         &ow_inode, &other_type);
1902         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1903                 goto out;
1904         if (ret) {
1905                 /* was never and will never be overwritten */
1906                 ret = 0;
1907                 goto out;
1908         }
1909
1910         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1911                         NULL, NULL);
1912         if (ret < 0)
1913                 goto out;
1914
1915         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1916                 ret = 0;
1917                 goto out;
1918         }
1919
1920         /*
1921          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1922          * The current inode being processed might have been the one that caused
1923          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1924          * the current inode being processed.
1925          */
1926         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1927             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1928              gen == sctx->cur_inode_gen))
1929                 ret = 1;
1930         else
1931                 ret = 0;
1932
1933 out:
1934         return ret;
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1939  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1940  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1941  */
1942 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1943 {
1944         int ret = 0;
1945         struct fs_path *name = NULL;
1946         u64 dir;
1947         u64 dir_gen;
1948
1949         if (!sctx->parent_root)
1950                 goto out;
1951
1952         name = fs_path_alloc();
1953         if (!name)
1954                 return -ENOMEM;
1955
1956         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1957         if (ret < 0)
1958                 goto out;
1959
1960         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1961                         name->start, fs_path_len(name));
1962
1963 out:
1964         fs_path_free(name);
1965         return ret;
1966 }
1967
1968 /*
1969  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1970  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1971  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1972  * In case of error, nce is kfreed.
1973  */
1974 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1975                              struct name_cache_entry *nce)
1976 {
1977         int ret = 0;
1978         struct list_head *nce_head;
1979
1980         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1981                         (unsigned long)nce->ino);
1982         if (!nce_head) {
1983                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1984                 if (!nce_head) {
1985                         kfree(nce);
1986                         return -ENOMEM;
1987                 }
1988                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1989
1990                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1991                 if (ret < 0) {
1992                         kfree(nce_head);
1993                         kfree(nce);
1994                         return ret;
1995                 }
1996         }
1997         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1998         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1999         sctx->name_cache_size++;
2000
2001         return ret;
2002 }
2003
2004 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2005                               struct name_cache_entry *nce)
2006 {
2007         struct list_head *nce_head;
2008
2009         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2010                         (unsigned long)nce->ino);
2011         if (!nce_head) {
2012                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2013               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2014                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2015         }
2016
2017         list_del(&nce->radix_list);
2018         list_del(&nce->list);
2019         sctx->name_cache_size--;
2020
2021         /*
2022          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2023          */
2024         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2025                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2026                 kfree(nce_head);
2027         }
2028 }
2029
2030 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2031                                                     u64 ino, u64 gen)
2032 {
2033         struct list_head *nce_head;
2034         struct name_cache_entry *cur;
2035
2036         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2037         if (!nce_head)
2038                 return NULL;
2039
2040         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2041                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2042                         return cur;
2043         }
2044         return NULL;
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2049  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2050  */
2051 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2052 {
2053         list_del(&nce->list);
2054         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2055 }
2056
2057 /*
2058  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2059  */
2060 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2061 {
2062         struct name_cache_entry *nce;
2063
2064         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2065                 return;
2066
2067         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2068                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2069                                 struct name_cache_entry, list);
2070                 name_cache_delete(sctx, nce);
2071                 kfree(nce);
2072         }
2073 }
2074
2075 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2076 {
2077         struct name_cache_entry *nce;
2078
2079         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2080                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2081                                 struct name_cache_entry, list);
2082                 name_cache_delete(sctx, nce);
2083                 kfree(nce);
2084         }
2085 }
2086
2087 /*
2088  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2089  * Returns 0 if it succeeded.
2090  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2091  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2092  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2093  * Returns <0 in case of error.
2094  */
2095 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2096                                      u64 ino, u64 gen,
2097                                      u64 *parent_ino,
2098                                      u64 *parent_gen,
2099                                      struct fs_path *dest)
2100 {
2101         int ret;
2102         int nce_ret;
2103         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2104
2105         /*
2106          * First check if we already did a call to this function with the same
2107          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2108          * return the cached result.
2109          */
2110         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2111         if (nce) {
2112                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2113                         name_cache_delete(sctx, nce);
2114                         kfree(nce);
2115                         nce = NULL;
2116                 } else {
2117                         name_cache_used(sctx, nce);
2118                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2119                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2120                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2121                         if (ret < 0)
2122                                 goto out;
2123                         ret = nce->ret;
2124                         goto out;
2125                 }
2126         }
2127
2128         /*
2129          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2130          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2131          * __record_new_ref
2132          */
2133         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2134         if (ret < 0)
2135                 goto out;
2136
2137         if (!ret) {
2138                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2139                 if (ret < 0)
2140                         goto out;
2141                 ret = 1;
2142                 goto out_cache;
2143         }
2144
2145         /*
2146          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2147          * send_root or parent_root for ref lookup.
2148          */
2149         if (ino < sctx->send_progress)
2150                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2151                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2152         else
2153                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2154                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2155         if (ret < 0)
2156                 goto out;
2157
2158         /*
2159          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2160          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2161          */
2162         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2163                         dest->start, dest->end - dest->start);
2164         if (ret < 0)
2165                 goto out;
2166         if (ret) {
2167                 fs_path_reset(dest);
2168                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2169                 if (ret < 0)
2170                         goto out;
2171                 ret = 1;
2172         }
2173
2174 out_cache:
2175         /*
2176          * Store the result of the lookup in the name cache.
2177          */
2178         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2179         if (!nce) {
2180                 ret = -ENOMEM;
2181                 goto out;
2182         }
2183
2184         nce->ino = ino;
2185         nce->gen = gen;
2186         nce->parent_ino = *parent_ino;
2187         nce->parent_gen = *parent_gen;
2188         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2189         nce->ret = ret;
2190         strcpy(nce->name, dest->start);
2191
2192         if (ino < sctx->send_progress)
2193                 nce->need_later_update = 0;
2194         else
2195                 nce->need_later_update = 1;
2196
2197         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2198         if (nce_ret < 0)
2199                 ret = nce_ret;
2200         name_cache_clean_unused(sctx);
2201
2202 out:
2203         return ret;
2204 }
2205
2206 /*
2207  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2208  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2209  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2210  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2211  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2212  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2213  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2214  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2215  *
2216  * When do we have have orphan inodes:
2217  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2218  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2219  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2220  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2221  *    orphan directory.
2222  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2223  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2224  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2225  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2226  *    the orphan inode.
2227  *
2228  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2229  * would be.
2230  */
2231 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2232                         struct fs_path *dest)
2233 {
2234         int ret = 0;
2235         struct fs_path *name = NULL;
2236         u64 parent_inode = 0;
2237         u64 parent_gen = 0;
2238         int stop = 0;
2239
2240         name = fs_path_alloc();
2241         if (!name) {
2242                 ret = -ENOMEM;
2243                 goto out;
2244         }
2245
2246         dest->reversed = 1;
2247         fs_path_reset(dest);
2248
2249         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2250                 struct waiting_dir_move *wdm;
2251
2252                 fs_path_reset(name);
2253
2254                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2255                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2256                         if (ret < 0)
2257                                 goto out;
2258                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2259                         break;
2260                 }
2261
2262                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2263                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2264                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2265                         stop = 1;
2266                 } else if (wdm) {
2267                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2268                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2269                 } else {
2270                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2271                                                         &parent_inode,
2272                                                         &parent_gen, name);
2273                         if (ret)
2274                                 stop = 1;
2275                 }
2276
2277                 if (ret < 0)
2278                         goto out;
2279
2280                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2281                 if (ret < 0)
2282                         goto out;
2283
2284                 ino = parent_inode;
2285                 gen = parent_gen;
2286         }
2287
2288 out:
2289         fs_path_free(name);
2290         if (!ret)
2291                 fs_path_unreverse(dest);
2292         return ret;
2293 }
2294
2295 /*
2296  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2297  */
2298 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2299 {
2300         int ret;
2301         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2302         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2303         struct btrfs_path *path;
2304         struct btrfs_key key;
2305         struct btrfs_root_ref *ref;
2306         struct extent_buffer *leaf;
2307         char *name = NULL;
2308         int namelen;
2309
2310         path = btrfs_alloc_path();
2311         if (!path)
2312                 return -ENOMEM;
2313
2314         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2315         if (!name) {
2316                 btrfs_free_path(path);
2317                 return -ENOMEM;
2318         }
2319
2320         key.objectid = send_root->objectid;
2321         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2322         key.offset = 0;
2323
2324         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2325                                 &key, path, 1, 0);
2326         if (ret < 0)
2327                 goto out;
2328         if (ret) {
2329                 ret = -ENOENT;
2330                 goto out;
2331         }
2332
2333         leaf = path->nodes[0];
2334         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2335         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2336             key.objectid != send_root->objectid) {
2337                 ret = -ENOENT;
2338                 goto out;
2339         }
2340         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2341         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2342         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2343         btrfs_release_path(path);
2344
2345         if (parent_root) {
2346                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2347                 if (ret < 0)
2348                         goto out;
2349         } else {
2350                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2351                 if (ret < 0)
2352                         goto out;
2353         }
2354
2355         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2356         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2357                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2358         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2359                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2360         if (parent_root) {
2361                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2362                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2363                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2364                 else
2365                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2366                                      parent_root->root_item.uuid);
2367                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2368                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2369         }
2370
2371         ret = send_cmd(sctx);
2372
2373 tlv_put_failure:
2374 out:
2375         btrfs_free_path(path);
2376         kfree(name);
2377         return ret;
2378 }
2379
2380 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2381 {
2382         int ret = 0;
2383         struct fs_path *p;
2384
2385 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2386
2387         p = fs_path_alloc();
2388         if (!p)
2389                 return -ENOMEM;
2390
2391         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2392         if (ret < 0)
2393                 goto out;
2394
2395         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2396         if (ret < 0)
2397                 goto out;
2398         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2399         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2400
2401         ret = send_cmd(sctx);
2402
2403 tlv_put_failure:
2404 out:
2405         fs_path_free(p);
2406         return ret;
2407 }
2408
2409 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2410 {
2411         int ret = 0;
2412         struct fs_path *p;
2413
2414 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2415
2416         p = fs_path_alloc();
2417         if (!p)
2418                 return -ENOMEM;
2419
2420         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2421         if (ret < 0)
2422                 goto out;
2423
2424         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2425         if (ret < 0)
2426                 goto out;
2427         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2428         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2429
2430         ret = send_cmd(sctx);
2431
2432 tlv_put_failure:
2433 out:
2434         fs_path_free(p);
2435         return ret;
2436 }
2437
2438 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2439 {
2440         int ret = 0;
2441         struct fs_path *p;
2442
2443 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2444
2445         p = fs_path_alloc();
2446         if (!p)
2447                 return -ENOMEM;
2448
2449         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2450         if (ret < 0)
2451                 goto out;
2452
2453         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2454         if (ret < 0)
2455                 goto out;
2456         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2457         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2458         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2459
2460         ret = send_cmd(sctx);
2461
2462 tlv_put_failure:
2463 out:
2464         fs_path_free(p);
2465         return ret;
2466 }
2467
2468 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2469 {
2470         int ret = 0;
2471         struct fs_path *p = NULL;
2472         struct btrfs_inode_item *ii;
2473         struct btrfs_path *path = NULL;
2474         struct extent_buffer *eb;
2475         struct btrfs_key key;
2476         int slot;
2477
2478 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2479
2480         p = fs_path_alloc();
2481         if (!p)
2482                 return -ENOMEM;
2483
2484         path = alloc_path_for_send();
2485         if (!path) {
2486                 ret = -ENOMEM;
2487                 goto out;
2488         }
2489
2490         key.objectid = ino;
2491         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2492         key.offset = 0;
2493         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2494         if (ret < 0)
2495                 goto out;
2496
2497         eb = path->nodes[0];
2498         slot = path->slots[0];
2499         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2500
2501         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2502         if (ret < 0)
2503                 goto out;
2504
2505         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2506         if (ret < 0)
2507                 goto out;
2508         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2509         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2510         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2511         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2512         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2513
2514         ret = send_cmd(sctx);
2515
2516 tlv_put_failure:
2517 out:
2518         fs_path_free(p);
2519         btrfs_free_path(path);
2520         return ret;
2521 }
2522
2523 /*
2524  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2525  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2526  * is created as orphan.
2527  */
2528 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2529 {
2530         int ret = 0;
2531         struct fs_path *p;
2532         int cmd;
2533         u64 gen;
2534         u64 mode;
2535         u64 rdev;
2536
2537 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2538
2539         p = fs_path_alloc();
2540         if (!p)
2541                 return -ENOMEM;
2542
2543         if (ino != sctx->cur_ino) {
2544                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2545                                      NULL, NULL, &rdev);
2546                 if (ret < 0)
2547                         goto out;
2548         } else {
2549                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2550                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2551                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2552         }
2553
2554         if (S_ISREG(mode)) {
2555                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2556         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2557                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2558         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2559                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2560         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2561                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2562         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2563                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2564         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2565                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2566         } else {
2567                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2568                                 (int)(mode & S_IFMT));
2569                 ret = -ENOTSUPP;
2570                 goto out;
2571         }
2572
2573         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2574         if (ret < 0)
2575                 goto out;
2576
2577         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2578         if (ret < 0)
2579                 goto out;
2580
2581         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2582         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2583
2584         if (S_ISLNK(mode)) {
2585                 fs_path_reset(p);
2586                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2587                 if (ret < 0)
2588                         goto out;
2589                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2590         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2591                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2592                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2593                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2594         }
2595
2596         ret = send_cmd(sctx);
2597         if (ret < 0)
2598                 goto out;
2599
2600
2601 tlv_put_failure:
2602 out:
2603         fs_path_free(p);
2604         return ret;
2605 }
2606
2607 /*
2608  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2609  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2610  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2611  */
2612 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2613 {
2614         int ret = 0;
2615         struct btrfs_path *path = NULL;
2616         struct btrfs_key key;
2617         struct btrfs_key found_key;
2618         struct btrfs_key di_key;
2619         struct extent_buffer *eb;
2620         struct btrfs_dir_item *di;
2621         int slot;
2622
2623         path = alloc_path_for_send();
2624         if (!path) {
2625                 ret = -ENOMEM;
2626                 goto out;
2627         }
2628
2629         key.objectid = dir;
2630         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2631         key.offset = 0;
2632         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2633         if (ret < 0)
2634                 goto out;
2635
2636         while (1) {
2637                 eb = path->nodes[0];
2638                 slot = path->slots[0];
2639                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2640                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2641                         if (ret < 0) {
2642                                 goto out;
2643                         } else if (ret > 0) {
2644                                 ret = 0;
2645                                 break;
2646                         }
2647                         continue;
2648                 }
2649
2650                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2651                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2652                     found_key.type != key.type) {
2653                         ret = 0;
2654                         goto out;
2655                 }
2656
2657                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2658                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2659
2660                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2661                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2662                         ret = 1;
2663                         goto out;
2664                 }
2665
2666                 path->slots[0]++;
2667         }
2668
2669 out:
2670         btrfs_free_path(path);
2671         return ret;
2672 }
2673
2674 /*
2675  * Only creates the inode if it is:
2676  * 1. Not a directory
2677  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2678  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2679  */
2680 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2681 {
2682         int ret;
2683
2684         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2685                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2686                 if (ret < 0)
2687                         goto out;
2688                 if (ret) {
2689                         ret = 0;
2690                         goto out;
2691                 }
2692         }
2693
2694         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2695         if (ret < 0)
2696                 goto out;
2697
2698 out:
2699         return ret;
2700 }
2701
2702 struct recorded_ref {
2703         struct list_head list;
2704         char *dir_path;
2705         char *name;
2706         struct fs_path *full_path;
2707         u64 dir;
2708         u64 dir_gen;
2709         int dir_path_len;
2710         int name_len;
2711 };
2712
2713 /*
2714  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2715  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2716  * This function is a helper to record one ref.
2717  */
2718 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2719                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2720 {
2721         struct recorded_ref *ref;
2722
2723         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2724         if (!ref)
2725                 return -ENOMEM;
2726
2727         ref->dir = dir;
2728         ref->dir_gen = dir_gen;
2729         ref->full_path = path;
2730
2731         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2732         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2733         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2734         if (ref->name == ref->full_path->start)
2735                 ref->dir_path_len = 0;
2736         else
2737                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2738                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2739
2740         list_add_tail(&ref->list, head);
2741         return 0;
2742 }
2743
2744 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2745 {
2746         struct recorded_ref *new;
2747
2748         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2749         if (!new)
2750                 return -ENOMEM;
2751
2752         new->dir = ref->dir;
2753         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2754         new->full_path = NULL;
2755         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2756         list_add_tail(&new->list, list);
2757         return 0;
2758 }
2759
2760 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2761 {
2762         struct recorded_ref *cur;
2763
2764         while (!list_empty(head)) {
2765                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2766                 fs_path_free(cur->full_path);
2767                 list_del(&cur->list);
2768                 kfree(cur);
2769         }
2770 }
2771
2772 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2773 {
2774         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2775         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2776 }
2777
2778 /*
2779  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2780  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2781  * directories.
2782  */
2783 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2784                           struct fs_path *path)
2785 {
2786         int ret;
2787         struct fs_path *orphan;
2788
2789         orphan = fs_path_alloc();
2790         if (!orphan)
2791                 return -ENOMEM;
2792
2793         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2794         if (ret < 0)
2795                 goto out;
2796
2797         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2798
2799 out:
2800         fs_path_free(orphan);
2801         return ret;
2802 }
2803
2804 static struct orphan_dir_info *
2805 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2806 {
2807         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2808         struct rb_node *parent = NULL;
2809         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2810
2811         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_NOFS);
2812         if (!odi)
2813                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2814         odi->ino = dir_ino;
2815         odi->gen = 0;
2816
2817         while (*p) {
2818                 parent = *p;
2819                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2820                 if (dir_ino < entry->ino) {
2821                         p = &(*p)->rb_left;
2822                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2823                         p = &(*p)->rb_right;
2824                 } else {
2825                         kfree(odi);
2826                         return entry;
2827                 }
2828         }
2829
2830         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2831         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2832         return odi;
2833 }
2834
2835 static struct orphan_dir_info *
2836 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2837 {
2838         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2839         struct orphan_dir_info *entry;
2840
2841         while (n) {
2842                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2843                 if (dir_ino < entry->ino)
2844                         n = n->rb_left;
2845                 else if (dir_ino > entry->ino)
2846                         n = n->rb_right;
2847                 else
2848                         return entry;
2849         }
2850         return NULL;
2851 }
2852
2853 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2854 {
2855         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2856
2857         return odi != NULL;
2858 }
2859
2860 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2861                                  struct orphan_dir_info *odi)
2862 {
2863         if (!odi)
2864                 return;
2865         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2866         kfree(odi);
2867 }
2868
2869 /*
2870  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2871  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2872  * the dir item was already processed.
2873  */
2874 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2875                      u64 send_progress)
2876 {
2877         int ret = 0;
2878         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2879         struct btrfs_path *path;
2880         struct btrfs_key key;
2881         struct btrfs_key found_key;
2882         struct btrfs_key loc;
2883         struct btrfs_dir_item *di;
2884
2885         /*
2886          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2887          */
2888         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2889                 return 0;
2890
2891         path = alloc_path_for_send();
2892         if (!path)
2893                 return -ENOMEM;
2894
2895         key.objectid = dir;
2896         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2897         key.offset = 0;
2898         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2899         if (ret < 0)
2900                 goto out;
2901
2902         while (1) {
2903                 struct waiting_dir_move *dm;
2904
2905                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2906                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2907                         if (ret < 0)
2908                                 goto out;
2909                         else if (ret > 0)
2910                                 break;
2911                         continue;
2912                 }
2913                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2914                                       path->slots[0]);
2915                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2916                     found_key.type != key.type)
2917                         break;
2918
2919                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2920                                 struct btrfs_dir_item);
2921                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2922
2923                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2924                 if (dm) {
2925                         struct orphan_dir_info *odi;
2926
2927                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2928                         if (IS_ERR(odi)) {
2929                                 ret = PTR_ERR(odi);
2930                                 goto out;
2931                         }
2932                         odi->gen = dir_gen;
2933                         dm->rmdir_ino = dir;
2934                         ret = 0;
2935                         goto out;
2936                 }
2937
2938                 if (loc.objectid > send_progress) {
2939                         ret = 0;
2940                         goto out;
2941                 }
2942
2943                 path->slots[0]++;
2944         }
2945
2946         ret = 1;
2947
2948 out:
2949         btrfs_free_path(path);
2950         return ret;
2951 }
2952
2953 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2954 {
2955         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2956
2957         return entry != NULL;
2958 }
2959
2960 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
2961 {
2962         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2963         struct rb_node *parent = NULL;
2964         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
2965
2966         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_NOFS);
2967         if (!dm)
2968                 return -ENOMEM;
2969         dm->ino = ino;
2970         dm->rmdir_ino = 0;
2971         dm->orphanized = orphanized;
2972
2973         while (*p) {
2974                 parent = *p;
2975                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
2976                 if (ino < entry->ino) {
2977                         p = &(*p)->rb_left;
2978                 } else if (ino > entry->ino) {
2979                         p = &(*p)->rb_right;
2980                 } else {
2981                         kfree(dm);
2982                         return -EEXIST;
2983                 }
2984         }
2985
2986         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
2987         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2988         return 0;
2989 }
2990
2991 static struct waiting_dir_move *
2992 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2993 {
2994         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2995         struct waiting_dir_move *entry;
2996
2997         while (n) {
2998                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2999                 if (ino < entry->ino)
3000                         n = n->rb_left;
3001                 else if (ino > entry->ino)
3002                         n = n->rb_right;
3003                 else
3004                         return entry;
3005         }
3006         return NULL;
3007 }
3008
3009 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3010                                   struct waiting_dir_move *dm)
3011 {
3012         if (!dm)
3013                 return;
3014         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3015         kfree(dm);
3016 }
3017
3018 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3019                                 u64 ino,
3020                                 u64 ino_gen,
3021                                 u64 parent_ino,
3022                                 struct list_head *new_refs,
3023                                 struct list_head *deleted_refs,
3024                                 const bool is_orphan)
3025 {
3026         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3027         struct rb_node *parent = NULL;
3028         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3029         struct recorded_ref *cur;
3030         int exists = 0;
3031         int ret;
3032
3033         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_NOFS);
3034         if (!pm)
3035                 return -ENOMEM;
3036         pm->parent_ino = parent_ino;
3037         pm->ino = ino;
3038         pm->gen = ino_gen;
3039         pm->is_orphan = is_orphan;
3040         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3041         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3042         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3043
3044         while (*p) {
3045                 parent = *p;
3046                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3047                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3048                         p = &(*p)->rb_left;
3049                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3050                         p = &(*p)->rb_right;
3051                 } else {
3052                         exists = 1;
3053                         break;
3054                 }
3055         }
3056
3057         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3058                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3059                 if (ret < 0)
3060                         goto out;
3061         }
3062         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3063                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3064                 if (ret < 0)
3065                         goto out;
3066         }
3067
3068         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3069         if (ret)
3070                 goto out;
3071
3072         if (exists) {
3073                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3074         } else {
3075                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3076                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3077         }
3078         ret = 0;
3079 out:
3080         if (ret) {
3081                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3082                 kfree(pm);
3083         }
3084         return ret;
3085 }
3086
3087 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3088                                                       u64 parent_ino)
3089 {
3090         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3091         struct pending_dir_move *entry;
3092
3093         while (n) {
3094                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3095                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3096                         n = n->rb_left;
3097                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3098                         n = n->rb_right;
3099                 else
3100                         return entry;
3101         }
3102         return NULL;
3103 }
3104
3105 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3106 {
3107         struct fs_path *from_path = NULL;
3108         struct fs_path *to_path = NULL;
3109         struct fs_path *name = NULL;
3110         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3111         struct recorded_ref *cur;
3112         u64 parent_ino, parent_gen;
3113         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3114         u64 rmdir_ino = 0;
3115         int ret;
3116
3117         name = fs_path_alloc();
3118         from_path = fs_path_alloc();
3119         if (!name || !from_path) {
3120                 ret = -ENOMEM;
3121                 goto out;
3122         }
3123
3124         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3125         ASSERT(dm);
3126         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3127         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3128
3129         if (pm->is_orphan) {
3130                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3131                                       pm->gen, from_path);
3132         } else {
3133                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3134                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3135                 if (ret < 0)
3136                         goto out;
3137                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3138                                    from_path);
3139                 if (ret < 0)
3140                         goto out;
3141                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3142         }
3143         if (ret < 0)
3144                 goto out;
3145
3146         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3147         fs_path_reset(name);
3148         to_path = name;
3149         name = NULL;
3150         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3151         if (ret < 0)
3152                 goto out;
3153
3154         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3155         if (ret < 0)
3156                 goto out;
3157
3158         if (rmdir_ino) {
3159                 struct orphan_dir_info *odi;
3160
3161                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3162                 if (!odi) {
3163                         /* already deleted */
3164                         goto finish;
3165                 }
3166                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino + 1);
3167                 if (ret < 0)
3168                         goto out;
3169                 if (!ret)
3170                         goto finish;
3171
3172                 name = fs_path_alloc();
3173                 if (!name) {
3174                         ret = -ENOMEM;
3175                         goto out;
3176                 }
3177                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3178                 if (ret < 0)
3179                         goto out;
3180                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3181                 if (ret < 0)
3182                         goto out;
3183                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3184         }
3185
3186 finish:
3187         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3188         if (ret < 0)
3189                 goto out;
3190
3191         /*
3192          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3193          * and old parent(s).
3194          */
3195         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3196                 if (cur->dir == rmdir_ino)
3197                         continue;
3198                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3199                 if (ret < 0)
3200                         goto out;
3201         }
3202
3203 out:
3204         fs_path_free(name);
3205         fs_path_free(from_path);
3206         fs_path_free(to_path);
3207         sctx->send_progress = orig_progress;
3208
3209         return ret;
3210 }
3211
3212 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3213 {
3214         if (!list_empty(&m->list))
3215                 list_del(&m->list);
3216         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3217                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3218         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3219         kfree(m);
3220 }
3221
3222 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
3223                                       struct list_head *stack)
3224 {
3225         if (list_empty(&moves->list)) {
3226                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3227         } else {
3228                 LIST_HEAD(list);
3229                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3230                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3231                 list_splice_tail(&list, stack);
3232         }
3233 }
3234
3235 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3236 {
3237         struct pending_dir_move *pm;
3238         struct list_head stack;
3239         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3240         int ret = 0;
3241
3242         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3243         if (!pm)
3244                 return 0;
3245
3246         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3247         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3248
3249         while (!list_empty(&stack)) {
3250                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3251                 parent_ino = pm->ino;
3252                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3253                 free_pending_move(sctx, pm);
3254                 if (ret)
3255                         goto out;
3256                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3257                 if (pm)
3258                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3259         }
3260         return 0;
3261
3262 out:
3263         while (!list_empty(&stack)) {
3264                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3265                 free_pending_move(sctx, pm);
3266         }
3267         return ret;
3268 }
3269
3270 /*
3271  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3272  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3273  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3274  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3275  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3276  *
3277  * Example:
3278  *
3279  * Parent snapshot:
3280  * .                                       (ino 256)
3281  * |---- a/                                (ino 257)
3282  * |     |---- file                        (ino 260)
3283  * |
3284  * |---- b/                                (ino 258)
3285  * |---- c/                                (ino 259)
3286  *
3287  * Send snapshot:
3288  * .                                       (ino 256)
3289  * |---- a/                                (ino 258)
3290  * |---- x/                                (ino 259)
3291  *       |---- y/                          (ino 257)
3292  *             |----- file                 (ino 260)
3293  *
3294  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3295  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3296  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3297  * must issue is:
3298  *
3299  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3300  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3301  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3302  *
3303  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3304  * be done right away and < 0 on error.
3305  */
3306 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3307                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3308                                   const bool is_orphan)
3309 {
3310         struct btrfs_path *path;
3311         struct btrfs_key key;
3312         struct btrfs_key di_key;
3313         struct btrfs_dir_item *di;
3314         u64 left_gen;
3315         u64 right_gen;
3316         int ret = 0;
3317
3318         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3319                 return 0;
3320
3321         path = alloc_path_for_send();
3322         if (!path)
3323                 return -ENOMEM;
3324
3325         key.objectid = parent_ref->dir;
3326         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3327         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3328
3329         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3330         if (ret < 0) {
3331                 goto out;
3332         } else if (ret > 0) {
3333                 ret = 0;
3334                 goto out;
3335         }
3336
3337         di = btrfs_match_dir_item_name(sctx->parent_root, path,
3338                                        parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3339         if (!di) {
3340                 ret = 0;
3341                 goto out;
3342         }
3343         /*
3344          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3345          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3346          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3347          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3348          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3349          * that it happens after that other inode is renamed.
3350          */
3351         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3352         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3353                 ret = 0;
3354                 goto out;
3355         }
3356
3357         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3358                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3359         if (ret < 0)
3360                 goto out;
3361         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3362                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3363         if (ret < 0) {
3364                 if (ret == -ENOENT)
3365                         ret = 0;
3366                 goto out;
3367         }
3368
3369         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3370         if (right_gen != left_gen) {
3371                 ret = 0;
3372                 goto out;
3373         }
3374
3375         if (is_waiting_for_move(sctx, di_key.objectid)) {
3376                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3377                                            sctx->cur_ino,
3378                                            sctx->cur_inode_gen,
3379                                            di_key.objectid,
3380                                            &sctx->new_refs,
3381                                            &sctx->deleted_refs,
3382                                            is_orphan);
3383                 if (!ret)
3384                         ret = 1;
3385         }
3386 out:
3387         btrfs_free_path(path);
3388         return ret;
3389 }
3390
3391 /*
3392  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root.
3393  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3394  */
3395 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3396                        const u64 ino1,
3397                        const u64 ino1_gen,
3398                        const u64 ino2,
3399                        struct fs_path *fs_path)
3400 {
3401         u64 ino = ino2;
3402
3403         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3404                 int ret;
3405                 u64 parent;
3406                 u64 parent_gen;
3407
3408                 fs_path_reset(fs_path);
3409                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3410                 if (ret < 0) {
3411                         if (ret == -ENOENT && ino == ino2)
3412                                 ret = 0;
3413                         return ret;
3414                 }
3415                 if (parent == ino1)
3416                         return parent_gen == ino1_gen ? 1 : 0;
3417                 ino = parent;
3418         }
3419         return 0;
3420 }
3421
3422 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3423                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3424                                 const bool is_orphan)
3425 {
3426         int ret = 0;
3427         u64 ino = parent_ref->dir;
3428         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3429         struct fs_path *path_before = NULL;
3430         struct fs_path *path_after = NULL;
3431         int len1, len2;
3432
3433         path_after = fs_path_alloc();
3434         path_before = fs_path_alloc();
3435         if (!path_after || !path_before) {
3436                 ret = -ENOMEM;
3437                 goto out;
3438         }
3439
3440         /*
3441          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3442          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3443          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3444          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3445          * at get_cur_path()).
3446          */
3447         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3448                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3449                         /*
3450                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3451                          * parent root, we need to delay the rename of the
3452                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3453                          * because we can end up with a circular dependency
3454                          * of renames, resulting in some directories never
3455                          * getting the respective rename operations issued in
3456                          * the send stream or getting into infinite path build
3457                          * loops.
3458                          */
3459                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3460                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3461                                           ino, path_before);
3462                         break;
3463                 }
3464
3465                 fs_path_reset(path_before);
3466                 fs_path_reset(path_after);
3467
3468                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3469                                     NULL, path_after);
3470                 if (ret < 0)
3471                         goto out;
3472                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3473                                     NULL, path_before);
3474                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3475                         goto out;
3476                 } else if (ret == -ENOENT) {
3477                         ret = 0;
3478                         break;
3479                 }
3480
3481                 len1 = fs_path_len(path_before);
3482                 len2 = fs_path_len(path_after);
3483                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3484                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3485                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3486                         ret = 1;
3487                         break;
3488                 }
3489                 ino = parent_ino_after;
3490         }
3491
3492 out:
3493         fs_path_free(path_before);
3494         fs_path_free(path_after);
3495
3496         if (ret == 1) {
3497                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3498                                            sctx->cur_ino,
3499                                            sctx->cur_inode_gen,
3500                                            ino,
3501                                            &sctx->new_refs,
3502                                            &sctx->deleted_refs,
3503                                            is_orphan);
3504                 if (!ret)
3505                         ret = 1;
3506         }
3507
3508         return ret;
3509 }
3510
3511 /*
3512  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3513  */
3514 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3515 {
3516         int ret = 0;
3517         struct recorded_ref *cur;
3518         struct recorded_ref *cur2;
3519         struct list_head check_dirs;
3520         struct fs_path *valid_path = NULL;
3521         u64 ow_inode = 0;
3522         u64 ow_gen;
3523         int did_overwrite = 0;
3524         int is_orphan = 0;
3525         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3526         bool can_rename = true;
3527
3528 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
3529
3530         /*
3531          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3532          * which is always '..'
3533          */
3534         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3535         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3536
3537         valid_path = fs_path_alloc();
3538         if (!valid_path) {
3539                 ret = -ENOMEM;
3540                 goto out;
3541         }
3542
3543         /*
3544          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3545          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3546          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3547          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3548          * this point in time.
3549          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3550          * orphan name in this case.
3551          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3552          * gets moved around.
3553          */
3554         if (!sctx->cur_inode_new) {
3555                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3556                                 sctx->cur_inode_gen);
3557                 if (ret < 0)
3558                         goto out;
3559                 if (ret)
3560                         did_overwrite = 1;
3561         }
3562         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3563                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3564                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3565                 if (ret < 0)
3566                         goto out;
3567                 is_orphan = 1;
3568         } else {
3569                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3570                                 valid_path);
3571                 if (ret < 0)
3572                         goto out;
3573         }
3574
3575         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3576                 /*
3577                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3578                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3579                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3580                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3581                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3582                  */
3583                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3584                 if (ret < 0)
3585                         goto out;
3586                 if (ret == inode_state_will_create) {
3587                         ret = 0;
3588                         /*
3589                          * First check if any of the current inodes refs did
3590                          * already create the dir.
3591                          */
3592                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3593                                 if (cur == cur2)
3594                                         break;
3595                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3596                                         ret = 1;
3597                                         break;
3598                                 }
3599                         }
3600
3601                         /*
3602                          * If that did not happen, check if a previous inode
3603                          * did already create the dir.
3604                          */
3605                         if (!ret)
3606                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3607                         if (ret < 0)
3608                                 goto out;
3609                         if (!ret) {
3610                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3611                                 if (ret < 0)
3612                                         goto out;
3613                         }
3614                 }
3615
3616                 /*
3617                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3618                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3619                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3620                  * not the first ref, simply unlink it.
3621                  */
3622                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3623                                 cur->name, cur->name_len,
3624                                 &ow_inode, &ow_gen);
3625                 if (ret < 0)
3626                         goto out;
3627                 if (ret) {
3628                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3629                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3630                                            cur->name_len);
3631                         if (ret < 0)
3632                                 goto out;
3633                         if (ret) {
3634                                 struct name_cache_entry *nce;
3635
3636                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3637                                                 cur->full_path);
3638                                 if (ret < 0)
3639                                         goto out;
3640                                 /*
3641                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3642                                  * name from the name cache. This is because the
3643                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3644                                  * other inode that will be orphanized as well
3645                                  * later and has an inode number greater than
3646                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3647                                  * future name lookups from using the old name
3648                                  * and get instead the orphan name.
3649                                  */
3650                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3651                                 if (nce) {
3652                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3653                                         kfree(nce);
3654                                 }
3655                         } else {
3656                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3657                                 if (ret < 0)
3658                                         goto out;
3659                         }
3660                 }
3661
3662                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3663                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3664                         if (ret < 0)
3665                                 goto out;
3666                         if (ret == 1) {
3667                                 can_rename = false;
3668                                 *pending_move = 1;
3669                         }
3670                 }
3671
3672                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root &&
3673                     can_rename) {
3674                         ret = wait_for_parent_move(sctx, cur, is_orphan);
3675                         if (ret < 0)
3676                                 goto out;
3677                         if (ret == 1) {
3678                                 can_rename = false;
3679                                 *pending_move = 1;
3680                         }
3681                 }
3682
3683                 /*
3684                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3685                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3686                  * it depending on the inode mode.
3687                  */
3688                 if (is_orphan && can_rename) {
3689                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3690                         if (ret < 0)
3691                                 goto out;
3692                         is_orphan = 0;
3693                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3694                         if (ret < 0)
3695                                 goto out;
3696                 } else if (can_rename) {
3697                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3698                                 /*
3699                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3700                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3701                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3702                                  */
3703                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
3704                                                   cur->full_path);
3705                                 if (!ret)
3706                                         ret = fs_path_copy(valid_path,
3707                                                            cur->full_path);
3708                                 if (ret < 0)
3709                                         goto out;
3710                         } else {
3711                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3712                                                 valid_path);
3713                                 if (ret < 0)
3714                                         goto out;
3715                         }
3716                 }
3717                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3718                 if (ret < 0)
3719                         goto out;
3720         }
3721
3722         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3723                 /*
3724                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3725                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3726                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3727                  * See the use of check_dirs for more details.
3728                  */
3729                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3730                                 sctx->cur_ino);
3731                 if (ret < 0)
3732                         goto out;
3733                 if (ret) {
3734                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3735                         if (ret < 0)
3736                                 goto out;
3737                 } else if (!is_orphan) {
3738                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3739                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3740                         if (ret < 0)
3741                                 goto out;
3742                         is_orphan = 1;
3743                 }
3744
3745                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3746                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3747                         if (ret < 0)
3748                                 goto out;
3749                 }
3750         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3751                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3752                 /*
3753                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3754                  */
3755                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3756                                 list);
3757                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3758                 if (ret < 0)
3759                         goto out;
3760         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3761                 /*
3762                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3763                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3764                  * inodes.
3765                  */
3766                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3767                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3768                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3769                                         cur->name, cur->name_len);
3770                         if (ret < 0)
3771                                 goto out;
3772                         if (!ret) {
3773                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3774                                 if (ret < 0)
3775                                         goto out;
3776                         }
3777                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3778                         if (ret < 0)
3779                                 goto out;
3780                 }
3781                 /*
3782                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
3783                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
3784                  * of this inode and no new refs were added for the current
3785                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
3786                  * all cases. There may still be links to this inode in other
3787                  * places.
3788                  */
3789                 if (is_orphan) {
3790                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
3791                         if (ret < 0)
3792                                 goto out;
3793                 }
3794         }
3795
3796         /*
3797          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
3798          * now go through all these dirs and check if they are pending for
3799          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
3800          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
3801          */
3802         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
3803                 /*
3804                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
3805                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
3806                  * The dir will be processed later.
3807                  */
3808                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
3809                         continue;
3810
3811                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3812                 if (ret < 0)
3813                         goto out;
3814
3815                 if (ret == inode_state_did_create ||
3816                     ret == inode_state_no_change) {
3817                         /* TODO delayed utimes */
3818                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3819                         if (ret < 0)
3820                                 goto out;
3821                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
3822                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
3823                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3824                                         sctx->cur_ino);
3825                         if (ret < 0)
3826                                 goto out;
3827                         if (ret) {
3828                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
3829                                                    cur->dir_gen, valid_path);
3830                                 if (ret < 0)
3831                                         goto out;
3832                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3833                                 if (ret < 0)
3834                                         goto out;
3835                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
3836                         }
3837                 }
3838         }
3839
3840         ret = 0;
3841
3842 out:
3843         __free_recorded_refs(&check_dirs);
3844         free_recorded_refs(sctx);
3845         fs_path_free(valid_path);
3846         return ret;
3847 }
3848
3849 static int record_ref(struct btrfs_root *root, int num, u64 dir, int index,
3850                       struct fs_path *name, void *ctx, struct list_head *refs)
3851 {
3852         int ret = 0;
3853         struct send_ctx *sctx = ctx;
3854         struct fs_path *p;
3855         u64 gen;
3856
3857         p = fs_path_alloc();
3858         if (!p)
3859                 return -ENOMEM;
3860
3861         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3862                         NULL, NULL);
3863         if (ret < 0)
3864                 goto out;
3865
3866         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3867         if (ret < 0)
3868                 goto out;
3869         ret = fs_path_add_path(p, name);
3870         if (ret < 0)
3871                 goto out;
3872
3873         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
3874
3875 out:
3876         if (ret)
3877                 fs_path_free(p);
3878         return ret;
3879 }
3880
3881 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3882                             struct fs_path *name,
3883                             void *ctx)
3884 {
3885         struct send_ctx *sctx = ctx;
3886         return record_ref(sctx->send_root, num, dir, index, name,
3887                           ctx, &sctx->new_refs);
3888 }
3889
3890
3891 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3892                                 struct fs_path *name,
3893                                 void *ctx)
3894 {
3895         struct send_ctx *sctx = ctx;
3896         return record_ref(sctx->parent_root, num, dir, index, name,
3897                           ctx, &sctx->deleted_refs);
3898 }
3899
3900 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3901 {
3902         int ret;
3903
3904         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3905                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3906         if (ret < 0)
3907                 goto out;
3908         ret = 0;
3909
3910 out:
3911         return ret;
3912 }
3913
3914 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3915 {
3916         int ret;
3917
3918         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3919                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3920         if (ret < 0)
3921                 goto out;
3922         ret = 0;
3923
3924 out:
3925         return ret;
3926 }
3927
3928 struct find_ref_ctx {
3929         u64 dir;
3930         u64 dir_gen;
3931         struct btrfs_root *root;
3932         struct fs_path *name;
3933         int found_idx;
3934 };
3935
3936 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3937                        struct fs_path *name,
3938                        void *ctx_)
3939 {
3940         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3941         u64 dir_gen;
3942         int ret;
3943
3944         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3945             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3946                 /*
3947                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
3948                  * else matches.
3949                  */
3950                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3951                                      NULL, NULL, NULL);
3952                 if (ret)
3953                         return ret;
3954                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
3955                         return 0;
3956                 ctx->found_idx = num;
3957                 return 1;
3958         }
3959         return 0;
3960 }
3961
3962 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
3963                      struct btrfs_path *path,
3964                      struct btrfs_key *key,
3965                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
3966 {
3967         int ret;
3968         struct find_ref_ctx ctx;
3969
3970         ctx.dir = dir;
3971         ctx.name = name;
3972         ctx.dir_gen = dir_gen;
3973         ctx.found_idx = -1;
3974         ctx.root = root;
3975
3976         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3977         if (ret < 0)
3978                 return ret;
3979
3980         if (ctx.found_idx == -1)
3981                 return -ENOENT;
3982
3983         return ctx.found_idx;
3984 }
3985
3986 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3987                                     struct fs_path *name,
3988                                     void *ctx)
3989 {
3990         u64 dir_gen;
3991         int ret;
3992         struct send_ctx *sctx = ctx;
3993
3994         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3995                              NULL, NULL, NULL);
3996         if (ret)
3997                 return ret;
3998
3999         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4000                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
4001         if (ret == -ENOENT)
4002                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
4003         else if (ret > 0)
4004                 ret = 0;
4005
4006         return ret;
4007 }
4008
4009 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4010                                         struct fs_path *name,
4011                                         void *ctx)
4012 {
4013         u64 dir_gen;
4014         int ret;
4015         struct send_ctx *sctx = ctx;
4016
4017         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4018                              NULL, NULL, NULL);
4019         if (ret)
4020                 return ret;
4021
4022         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4023                         dir, dir_gen, name);
4024         if (ret == -ENOENT)
4025                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
4026         else if (ret > 0)
4027                 ret = 0;
4028
4029         return ret;
4030 }
4031
4032 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
4033 {
4034         int ret = 0;
4035
4036         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4037                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
4038         if (ret < 0)
4039                 goto out;
4040         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4041                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
4042         if (ret < 0)
4043                 goto out;
4044         ret = 0;
4045
4046 out:
4047         return ret;
4048 }
4049
4050 /*
4051  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
4052  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
4053  */
4054 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
4055                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
4056 {
4057         int ret;
4058         struct btrfs_root *root;
4059         struct btrfs_path *path;
4060         struct btrfs_key key;
4061         struct btrfs_key found_key;
4062         struct extent_buffer *eb;
4063         int slot;
4064         iterate_inode_ref_t cb;
4065         int pending_move = 0;
4066
4067         path = alloc_path_for_send();
4068         if (!path)
4069                 return -ENOMEM;
4070
4071         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4072                 root = sctx->send_root;
4073                 cb = __record_new_ref;
4074         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4075                 root = sctx->parent_root;
4076                 cb = __record_deleted_ref;
4077         } else {
4078                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
4079                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
4080                 ret = -EINVAL;
4081                 goto out;
4082         }
4083
4084         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4085         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4086         key.offset = 0;
4087         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4088         if (ret < 0)
4089                 goto out;
4090
4091         while (1) {
4092                 eb = path->nodes[0];
4093                 slot = path->slots[0];
4094                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4095                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4096                         if (ret < 0)
4097                                 goto out;
4098                         else if (ret > 0)
4099                                 break;
4100                         continue;
4101                 }
4102
4103                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4104
4105                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4106                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4107                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4108                         break;
4109
4110                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4111                 if (ret < 0)
4112                         goto out;
4113
4114                 path->slots[0]++;
4115         }
4116         btrfs_release_path(path);
4117
4118         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4119         /* Only applicable to an incremental send. */
4120         ASSERT(pending_move == 0);
4121
4122 out:
4123         btrfs_free_path(path);
4124         return ret;
4125 }
4126
4127 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4128                           struct fs_path *path,
4129                           const char *name, int name_len,
4130                           const char *data, int data_len)
4131 {
4132         int ret = 0;
4133
4134         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4135         if (ret < 0)
4136                 goto out;
4137
4138         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4139         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4140         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4141
4142         ret = send_cmd(sctx);
4143
4144 tlv_put_failure:
4145 out:
4146         return ret;
4147 }
4148
4149 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4150                           struct fs_path *path,
4151                           const char *name, int name_len)
4152 {
4153         int ret = 0;
4154
4155         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4156         if (ret < 0)
4157                 goto out;
4158
4159         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4160         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4161
4162         ret = send_cmd(sctx);
4163
4164 tlv_put_failure:
4165 out:
4166         return ret;
4167 }
4168
4169 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4170                                const char *name, int name_len,
4171                                const char *data, int data_len,
4172                                u8 type, void *ctx)
4173 {
4174         int ret;
4175         struct send_ctx *sctx = ctx;
4176         struct fs_path *p;
4177         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4178
4179         p = fs_path_alloc();
4180         if (!p)
4181                 return -ENOMEM;
4182
4183         /*
4184          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
4185          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4186          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4187          * only contains the version number and no entries.
4188          */
4189         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4190             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4191                 if (data_len == 0) {
4192                         dummy_acl.a_version =
4193                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4194                         data = (char *)&dummy_acl;
4195                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4196                 }
4197         }
4198
4199         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4200         if (ret < 0)
4201                 goto out;
4202
4203         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4204
4205 out:
4206         fs_path_free(p);
4207         return ret;
4208 }
4209
4210 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4211                                    const char *name, int name_len,
4212                                    const char *data, int data_len,
4213                                    u8 type, void *ctx)
4214 {
4215         int ret;
4216         struct send_ctx *sctx = ctx;
4217         struct fs_path *p;
4218
4219         p = fs_path_alloc();
4220         if (!p)
4221                 return -ENOMEM;
4222
4223         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4224         if (ret < 0)
4225                 goto out;
4226
4227         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4228
4229 out:
4230         fs_path_free(p);
4231         return ret;
4232 }
4233
4234 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4235 {
4236         int ret = 0;
4237
4238         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4239                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
4240
4241         return ret;
4242 }
4243
4244 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4245 {
4246         int ret;
4247
4248         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4249                                sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
4250
4251         return ret;
4252 }
4253
4254 struct find_xattr_ctx {
4255         const char *name;
4256         int name_len;
4257         int found_idx;
4258         char *found_data;
4259         int found_data_len;
4260 };
4261
4262 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4263                         const char *name, int name_len,
4264                         const char *data, int data_len,
4265                         u8 type, void *vctx)
4266 {
4267         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4268
4269         if (name_len == ctx->name_len &&
4270             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4271                 ctx->found_idx = num;
4272                 ctx->found_data_len = data_len;
4273                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_NOFS);
4274                 if (!ctx->found_data)
4275                         return -ENOMEM;
4276                 return 1;
4277         }
4278         return 0;
4279 }
4280
4281 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4282                       struct btrfs_path *path,
4283                       struct btrfs_key *key,
4284                       const char *name, int name_len,
4285                       char **data, int *data_len)
4286 {
4287         int ret;
4288         struct find_xattr_ctx ctx;
4289
4290         ctx.name = name;
4291         ctx.name_len = name_len;
4292         ctx.found_idx = -1;
4293         ctx.found_data = NULL;
4294         ctx.found_data_len = 0;
4295
4296         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
4297         if (ret < 0)
4298                 return ret;
4299
4300         if (ctx.found_idx == -1)
4301                 return -ENOENT;
4302         if (data) {
4303                 *data = ctx.found_data;
4304                 *data_len = ctx.found_data_len;
4305         } else {
4306                 kfree(ctx.found_data);
4307         }
4308         return ctx.found_idx;
4309 }
4310
4311
4312 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4313                                        const char *name, int name_len,
4314                                        const char *data, int data_len,
4315                                        u8 type, void *ctx)
4316 {
4317         int ret;
4318         struct send_ctx *sctx = ctx;
4319         char *found_data = NULL;
4320         int found_data_len  = 0;
4321
4322         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4323                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4324                          &found_data_len);
4325         if (ret == -ENOENT) {
4326                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4327                                 data_len, type, ctx);
4328         } else if (ret >= 0) {
4329                 if (data_len != found_data_len ||
4330                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4331                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4332                                         data, data_len, type, ctx);
4333                 } else {
4334                         ret = 0;
4335                 }
4336         }
4337
4338         kfree(found_data);
4339         return ret;
4340 }
4341
4342 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4343                                            const char *name, int name_len,
4344                                            const char *data, int data_len,
4345                                            u8 type, void *ctx)
4346 {
4347         int ret;
4348         struct send_ctx *sctx = ctx;
4349
4350         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4351                          name, name_len, NULL, NULL);
4352         if (ret == -ENOENT)
4353                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4354                                 data_len, type, ctx);
4355         else if (ret >= 0)
4356                 ret = 0;
4357
4358         return ret;
4359 }
4360
4361 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4362 {
4363         int ret = 0;
4364
4365         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4366                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
4367         if (ret < 0)
4368                 goto out;
4369         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4370                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4371
4372 out:
4373         return ret;
4374 }
4375
4376 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4377 {
4378         int ret;
4379         struct btrfs_root *root;
4380         struct btrfs_path *path;
4381         struct btrfs_key key;
4382         struct btrfs_key found_key;
4383         struct extent_buffer *eb;
4384         int slot;
4385
4386         path = alloc_path_for_send();
4387         if (!path)
4388                 return -ENOMEM;
4389
4390         root = sctx->send_root;
4391
4392         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4393         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4394         key.offset = 0;
4395         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4396         if (ret < 0)
4397                 goto out;
4398
4399         while (1) {
4400                 eb = path->nodes[0];
4401                 slot = path->slots[0];
4402                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4403                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4404                         if (ret < 0) {
4405                                 goto out;
4406                         } else if (ret > 0) {
4407                                 ret = 0;
4408                                 break;
4409                         }
4410                         continue;
4411                 }
4412
4413                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4414                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4415                     found_key.type != key.type) {
4416                         ret = 0;
4417                         goto out;
4418                 }
4419
4420                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
4421                                        __process_new_xattr, sctx);
4422                 if (ret < 0)
4423                         goto out;
4424
4425                 path->slots[0]++;
4426         }
4427
4428 out:
4429         btrfs_free_path(path);
4430         return ret;
4431 }
4432
4433 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4434 {
4435         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4436         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4437         struct inode *inode;
4438         struct page *page;
4439         char *addr;
4440         struct btrfs_key key;
4441         pgoff_t index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
4442         pgoff_t last_index;
4443         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
4444         ssize_t ret = 0;
4445
4446         key.objectid = sctx->cur_ino;
4447         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4448         key.offset = 0;
4449
4450         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4451         if (IS_ERR(inode))
4452                 return PTR_ERR(inode);
4453
4454         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4455                 if (offset > i_size_read(inode))
4456                         len = 0;
4457                 else
4458                         len = offset - i_size_read(inode);
4459         }
4460         if (len == 0)
4461                 goto out;
4462
4463         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
4464
4465         /* initial readahead */
4466         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4467         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4468         btrfs_force_ra(inode->i_mapping, &sctx->ra, NULL, index,
4469                        last_index - index + 1);
4470
4471         while (index <= last_index) {
4472                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4473                                          PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset);
4474                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_NOFS);
4475                 if (!page) {
4476                         ret = -ENOMEM;
4477                         break;
4478                 }
4479
4480                 if (!PageUptodate(page)) {
4481                         btrfs_readpage(NULL, page);
4482                         lock_page(page);
4483                         if (!PageUptodate(page)) {
4484                                 unlock_page(page);
4485                                 page_cache_release(page);
4486                                 ret = -EIO;
4487                                 break;
4488                         }
4489                 }
4490
4491                 addr = kmap(page);
4492                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4493                 kunmap(page);
4494                 unlock_page(page);
4495                 page_cache_release(page);
4496                 index++;
4497                 pg_offset = 0;
4498                 len -= cur_len;
4499                 ret += cur_len;
4500         }
4501 out:
4502         iput(inode);
4503         return ret;
4504 }
4505
4506 /*
4507  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4508  * user space.
4509  */
4510 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4511 {
4512         int ret = 0;
4513         struct fs_path *p;
4514         ssize_t num_read = 0;
4515
4516         p = fs_path_alloc();
4517         if (!p)
4518                 return -ENOMEM;
4519
4520 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
4521
4522         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4523         if (num_read <= 0) {
4524                 if (num_read < 0)
4525                         ret = num_read;
4526                 goto out;
4527         }
4528
4529         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4530         if (ret < 0)
4531                 goto out;
4532
4533         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4534         if (ret < 0)
4535                 goto out;
4536
4537         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4538         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4539         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4540
4541         ret = send_cmd(sctx);
4542
4543 tlv_put_failure:
4544 out:
4545         fs_path_free(p);
4546         if (ret < 0)
4547                 return ret;
4548         return num_read;
4549 }
4550
4551 /*
4552  * Send a clone command to user space.
4553  */
4554 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4555                       u64 offset, u32 len,
4556                       struct clone_root *clone_root)
4557 {
4558         int ret = 0;
4559         struct fs_path *p;
4560         u64 gen;
4561
4562 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
4563                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
4564                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4565                 clone_root->offset);
4566
4567         p = fs_path_alloc();
4568         if (!p)
4569                 return -ENOMEM;
4570
4571         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4572         if (ret < 0)
4573                 goto out;
4574
4575         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4576         if (ret < 0)
4577                 goto out;
4578
4579         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4580         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4581         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4582
4583         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4584                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4585                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4586                 if (ret < 0)
4587                         goto out;
4588                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4589         } else {
4590                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4591         }
4592         if (ret < 0)
4593                 goto out;
4594
4595         /*
4596          * If the parent we're using has a received_uuid set then use that as
4597          * our clone source as that is what we will look for when doing a
4598          * receive.
4599          *
4600          * This covers the case that we create a snapshot off of a received
4601          * subvolume and then use that as the parent and try to receive on a
4602          * different host.
4603          */
4604         if (!btrfs_is_empty_uuid(clone_root->root->root_item.received_uuid))
4605                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4606                              clone_root->root->root_item.received_uuid);
4607         else
4608                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4609                              clone_root->root->root_item.uuid);
4610         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4611                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4612         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4613         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4614                         clone_root->offset);
4615
4616         ret = send_cmd(sctx);
4617
4618 tlv_put_failure:
4619 out:
4620         fs_path_free(p);
4621         return ret;
4622 }
4623
4624 /*
4625  * Send an update extent command to user space.
4626  */
4627 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4628                               u64 offset, u32 len)
4629 {
4630         int ret = 0;
4631         struct fs_path *p;
4632
4633         p = fs_path_alloc();
4634         if (!p)
4635                 return -ENOMEM;
4636
4637         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4638         if (ret < 0)
4639                 goto out;
4640
4641         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4642         if (ret < 0)
4643                 goto out;
4644
4645         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4646         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4647         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4648
4649         ret = send_cmd(sctx);
4650
4651 tlv_put_failure:
4652 out:
4653         fs_path_free(p);
4654         return ret;
4655 }
4656
4657 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4658 {
4659         struct fs_path *p = NULL;
4660         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4661         u64 len;
4662         int ret = 0;
4663
4664         p = fs_path_alloc();
4665         if (!p)
4666                 return -ENOMEM;
4667         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4668         if (ret < 0)
4669                 goto tlv_put_failure;
4670         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4671         while (offset < end) {
4672                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4673
4674                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4675                 if (ret < 0)
4676                         break;
4677                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4678                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4679                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4680                 ret = send_cmd(sctx);
4681                 if (ret < 0)
4682                         break;
4683                 offset += len;
4684         }
4685 tlv_put_failure:
4686         fs_path_free(p);
4687         return ret;
4688 }
4689
4690 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
4691                                struct btrfs_path *path,
4692                                struct btrfs_key *key,
4693                                struct clone_root *clone_root)
4694 {
4695         int ret = 0;
4696         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4697         u64 offset = key->offset;
4698         u64 pos = 0;
4699         u64 len;
4700         u32 l;
4701         u8 type;
4702         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
4703
4704         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4705                         struct btrfs_file_extent_item);
4706         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4707         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4708                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4709                                                    path->slots[0], ei);
4710                 /*
4711                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
4712                  * but there may be items after this page.  Make
4713                  * sure to send the whole thing
4714                  */
4715                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
4716         } else {
4717                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
4718         }
4719
4720         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
4721                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
4722         if (len == 0) {
4723                 ret = 0;
4724                 goto out;
4725         }
4726
4727         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
4728                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
4729         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
4730                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
4731         } else {
4732                 while (pos < len) {
4733                         l = len - pos;
4734                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4735                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4736                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
4737                         if (ret < 0)
4738                                 goto out;
4739                         if (!ret)
4740                                 break;
4741                         pos += ret;
4742                 }
4743                 ret = 0;
4744         }
4745 out:
4746         return ret;
4747 }
4748
4749 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
4750                                struct btrfs_path *left_path,
4751                                struct btrfs_key *ekey)
4752 {
4753         int ret = 0;
4754         struct btrfs_key key;
4755         struct btrfs_path *path = NULL;
4756         struct extent_buffer *eb;
4757         int slot;
4758         struct btrfs_key found_key;
4759         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4760         u64 left_disknr;
4761         u64 right_disknr;
4762         u64 left_offset;
4763         u64 right_offset;
4764         u64 left_offset_fixed;
4765         u64 left_len;
4766         u64 right_len;
4767         u64 left_gen;
4768         u64 right_gen;
4769         u8 left_type;
4770         u8 right_type;
4771
4772         path = alloc_path_for_send();
4773         if (!path)
4774                 return -ENOMEM;
4775
4776         eb = left_path->nodes[0];
4777         slot = left_path->slots[0];
4778         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4779         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4780
4781         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4782                 ret = 0;
4783                 goto out;
4784         }
4785         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4786         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4787         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4788         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4789
4790         /*
4791          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
4792          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
4793          * extents that we iterate.
4794          *
4795          *       |-----L-----|
4796          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
4797          *
4798          *       |-----L-----|
4799          * |--1--|-2b-|...(same as above)
4800          *
4801          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
4802          *       |-----L-----|
4803          * |-----------7-----------|-6-|
4804          *
4805          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
4806          *       |-----L-----|
4807          * |-8-|
4808          * Nothing follows after 8.
4809          */
4810
4811         key.objectid = ekey->objectid;
4812         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4813         key.offset = ekey->offset;
4814         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
4815         if (ret < 0)
4816                 goto out;
4817         if (ret) {
4818                 ret = 0;
4819                 goto out;
4820         }
4821
4822         /*
4823          * Handle special case where the right side has no extents at all.
4824          */
4825         eb = path->nodes[0];
4826         slot = path->slots[0];
4827         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4828         if (found_key.objectid != key.objectid ||
4829             found_key.type != key.type) {
4830                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
4831                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4832                 goto out;
4833         }
4834
4835         /*
4836          * We're now on 2a, 2b or 7.
4837          */
4838         key = found_key;
4839         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
4840                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4841                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4842                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4843                         ret = 0;
4844                         goto out;
4845                 }
4846
4847                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4848                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4849                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4850                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4851
4852                 /*
4853                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
4854                  * This may only happen on the first iteration.
4855                  */
4856                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
4857                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
4858                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4859                         goto out;
4860                 }
4861
4862                 left_offset_fixed = left_offset;
4863                 if (key.offset < ekey->offset) {
4864                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
4865                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
4866                 } else {
4867                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
4868                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
4869                 }
4870
4871                 /*
4872                  * Check if we have the same extent.
4873                  */
4874                 if (left_disknr != right_disknr ||
4875                     left_offset_fixed != right_offset ||
4876                     left_gen != right_gen) {
4877                         ret = 0;
4878                         goto out;
4879                 }
4880
4881                 /*
4882                  * Go to the next extent.
4883                  */
4884                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
4885                 if (ret < 0)
4886                         goto out;
4887                 if (!ret) {
4888                         eb = path->nodes[0];
4889                         slot = path->slots[0];
4890                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4891                 }
4892                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
4893                     found_key.type != key.type) {
4894                         key.offset += right_len;
4895                         break;
4896                 }
4897                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
4898                         ret = 0;
4899                         goto out;
4900                 }
4901                 key = found_key;
4902         }
4903
4904         /*
4905          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
4906          * of the right side (treat as changed).
4907          */
4908         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
4909                 ret = 1;
4910         else
4911                 ret = 0;
4912
4913
4914 out:
4915         btrfs_free_path(path);
4916         return ret;
4917 }
4918
4919 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
4920 {
4921         struct btrfs_path *path;
4922         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4923         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4924         struct btrfs_key key;
4925         u64 extent_end;
4926         u8 type;
4927         int ret;
4928
4929         path = alloc_path_for_send();
4930         if (!path)
4931                 return -ENOMEM;
4932
4933         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
4934
4935         key.objectid = sctx->cur_ino;
4936         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4937         key.offset = offset;
4938         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
4939         if (ret < 0)
4940                 goto out;
4941         ret = 0;
4942         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
4943         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4944                 goto out;
4945
4946         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4947                             struct btrfs_file_extent_item);
4948         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4949         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4950                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4951                                                         path->slots[0], fi);
4952                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
4953                                    sctx->send_root->sectorsize);
4954         } else {
4955                 extent_end = key.offset +
4956                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4957         }
4958         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4959 out:
4960         btrfs_free_path(path);
4961         return ret;
4962 }
4963
4964 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
4965                            struct btrfs_key *key)
4966 {
4967         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4968         u64 extent_end;
4969         u8 type;
4970         int ret = 0;
4971
4972         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
4973                 return 0;
4974
4975         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4976                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4977                 if (ret)
4978                         return ret;
4979         }
4980
4981         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4982                             struct btrfs_file_extent_item);
4983         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4984         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4985                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4986                                                         path->slots[0], fi);
4987                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
4988                                    sctx->send_root->sectorsize);
4989         } else {
4990                 extent_end = key->offset +
4991                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4992         }
4993
4994         if (path->slots[0] == 0 &&
4995             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
4996                 /*
4997                  * We might have skipped entire leafs that contained only
4998                  * file extent items for our current inode. These leafs have
4999                  * a generation number smaller (older) than the one in the
5000                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
5001                  * are located between these 2 leafs.
5002                  */
5003                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5004                 if (ret)
5005                         return ret;
5006         }
5007
5008         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset)
5009                 ret = send_hole(sctx, key->offset);
5010         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5011         return ret;
5012 }
5013
5014 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
5015                           struct btrfs_path *path,
5016                           struct btrfs_key *key)
5017 {
5018         struct clone_root *found_clone = NULL;
5019         int ret = 0;
5020
5021         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5022                 return 0;
5023
5024         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
5025                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
5026                 if (ret < 0)
5027                         goto out;
5028                 if (ret) {
5029                         ret = 0;
5030                         goto out_hole;
5031                 }
5032         } else {
5033                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5034                 u8 type;
5035
5036                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5037                                     struct btrfs_file_extent_item);
5038                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5039                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
5040                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5041                         /*
5042                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
5043                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
5044                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
5045                          * the send spec.
5046                          */
5047                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
5048                                 ret = 0;
5049                                 goto out;
5050                         }
5051
5052                         /* Have a hole, just skip it. */
5053                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
5054                                 ret = 0;
5055                                 goto out;
5056                         }
5057                 }
5058         }
5059
5060         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
5061                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
5062         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
5063                 goto out;
5064
5065         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
5066         if (ret)
5067                 goto out;
5068 out_hole:
5069         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
5070 out:
5071         return ret;
5072 }
5073
5074 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
5075 {
5076         int ret;
5077         struct btrfs_root *root;
5078         struct btrfs_path *path;
5079         struct btrfs_key key;
5080         struct btrfs_key found_key;
5081         struct extent_buffer *eb;
5082         int slot;
5083
5084         root = sctx->send_root;
5085         path = alloc_path_for_send();
5086         if (!path)
5087                 return -ENOMEM;
5088
5089         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
5090         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5091         key.offset = 0;
5092         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5093         if (ret < 0)
5094                 goto out;
5095
5096         while (1) {
5097                 eb = path->nodes[0];
5098                 slot = path->slots[0];
5099
5100                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5101                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5102                         if (ret < 0) {
5103                                 goto out;
5104                         } else if (ret > 0) {
5105                                 ret = 0;
5106                                 break;
5107                         }
5108                         continue;
5109                 }
5110
5111                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5112
5113                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5114                     found_key.type != key.type) {
5115                         ret = 0;
5116                         goto out;
5117                 }
5118
5119                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5120                 if (ret < 0)
5121                         goto out;
5122
5123                 path->slots[0]++;
5124         }
5125
5126 out:
5127         btrfs_free_path(path);
5128         return ret;
5129 }
5130
5131 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5132                                            int *pending_move,
5133                                            int *refs_processed)
5134 {
5135         int ret = 0;
5136
5137         if (sctx->cur_ino == 0)
5138                 goto out;
5139         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5140             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5141                 goto out;
5142         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5143                 goto out;
5144
5145         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5146         if (ret < 0)
5147                 goto out;
5148
5149         *refs_processed = 1;
5150 out:
5151         return ret;
5152 }
5153
5154 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5155 {
5156         int ret = 0;
5157         u64 left_mode;
5158         u64 left_uid;
5159         u64 left_gid;
5160         u64 right_mode;
5161         u64 right_uid;
5162         u64 right_gid;
5163         int need_chmod = 0;
5164         int need_chown = 0;
5165         int pending_move = 0;
5166         int refs_processed = 0;
5167
5168         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5169                                               &refs_processed);
5170         if (ret < 0)
5171                 goto out;
5172
5173         /*
5174          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5175          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5176          * inode into account.
5177          *
5178          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5179          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5180          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5181          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5182          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5183          * move/rename will be performed later.
5184          */
5185         if (refs_processed && !pending_move)
5186                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5187
5188         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5189                 goto out;
5190         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5191                 goto out;
5192
5193         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5194                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5195         if (ret < 0)
5196                 goto out;
5197
5198         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5199                 need_chown = 1;
5200                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5201                         need_chmod = 1;
5202         } else {
5203                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5204                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
5205                                 &right_gid, NULL);
5206                 if (ret < 0)
5207                         goto out;
5208
5209                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5210                         need_chown = 1;
5211                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5212                         need_chmod = 1;
5213         }
5214
5215         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5216                 if (need_send_hole(sctx)) {
5217                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5218                             sctx->cur_inode_last_extent <
5219                             sctx->cur_inode_size) {
5220                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5221                                 if (ret)
5222                                         goto out;
5223                         }
5224                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5225                             sctx->cur_inode_size) {
5226                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5227                                 if (ret)
5228                                         goto out;
5229                         }
5230                 }
5231                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5232                                 sctx->cur_inode_size);
5233                 if (ret < 0)
5234                         goto out;
5235         }
5236
5237         if (need_chown) {
5238                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5239                                 left_uid, left_gid);
5240                 if (ret < 0)
5241                         goto out;
5242         }
5243         if (need_chmod) {
5244                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5245                                 left_mode);
5246                 if (ret < 0)
5247                         goto out;
5248         }
5249
5250         /*
5251          * If other directory inodes depended on our current directory
5252          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5253          */
5254         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5255                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5256                 if (ret)
5257                         goto out;
5258                 /*
5259                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5260                  * changed between the two trees as we have done changes to
5261                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5262                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5263                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5264                  */
5265                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5266                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5267                 if (ret < 0)
5268                         goto out;
5269         }
5270
5271 out:
5272         return ret;
5273 }
5274
5275 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
5276                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5277 {
5278         int ret = 0;
5279         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
5280         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
5281         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
5282         u64 left_gen = 0;
5283         u64 right_gen = 0;
5284
5285         sctx->cur_ino = key->objectid;
5286         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5287         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
5288
5289         /*
5290          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
5291          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
5292          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
5293          */
5294         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
5295
5296         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
5297             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5298                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
5299                                 sctx->left_path->slots[0],
5300                                 struct btrfs_inode_item);
5301                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
5302                                 left_ii);
5303         } else {
5304                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5305                                 sctx->right_path->slots[0],
5306                                 struct btrfs_inode_item);
5307                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5308                                 right_ii);
5309         }
5310         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5311                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5312                                 sctx->right_path->slots[0],
5313                                 struct btrfs_inode_item);
5314
5315                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5316                                 right_ii);
5317
5318                 /*
5319                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
5320                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
5321                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
5322                  */
5323                 if (left_gen != right_gen &&
5324                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5325                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
5326         }
5327
5328         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
5329                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5330                 sctx->cur_inode_new = 1;
5331                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
5332                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5333                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5334                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5335                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5336                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5337                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5338                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5339                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5340         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
5341                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5342                 sctx->cur_inode_new = 0;
5343                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
5344                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5345                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5346                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5347                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5348         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5349                 /*
5350                  * We need to do some special handling in case the inode was
5351                  * reported as changed with a changed generation number. This
5352                  * means that the original inode was deleted and new inode
5353                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
5354                  * deleted and the new one as new.
5355                  */
5356                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
5357                         /*
5358                          * First, process the inode as if it was deleted.
5359                          */
5360                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5361                         sctx->cur_inode_new = 0;
5362                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
5363                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5364                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5365                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5366                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5367                         ret = process_all_refs(sctx,
5368                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
5369                         if (ret < 0)
5370                                 goto out;
5371
5372                         /*
5373                          * Now process the inode as if it was new.
5374                          */
5375                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5376                         sctx->cur_inode_new = 1;
5377                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5378                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5379                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5380                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5381                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5382                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5383                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5384                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5385                         if (ret < 0)
5386                                 goto out;
5387
5388                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
5389                         if (ret < 0)
5390                                 goto out;
5391                         /*
5392                          * Advance send_progress now as we did not get into
5393                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
5394                          */
5395                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5396
5397                         /*
5398                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
5399                          * they were all new.
5400                          */
5401                         ret = process_all_extents(sctx);
5402                         if (ret < 0)
5403                                 goto out;
5404                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
5405                         if (ret < 0)
5406                                 goto out;
5407                 } else {
5408                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5409                         sctx->cur_inode_new = 0;
5410                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5411                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5412                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5413                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5414                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5415                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5416                 }
5417         }
5418
5419 out:
5420         return ret;
5421 }
5422
5423 /*
5424  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
5425  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
5426  * first and later process them in process_recorded_refs.
5427  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
5428  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
5429  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
5430  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
5431  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
5432  */
5433 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
5434                        enum btrfs_compare_tree_result result)
5435 {
5436         int ret = 0;
5437
5438         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
5439
5440         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
5441             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
5442                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5443                         ret = record_new_ref(sctx);
5444                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5445                         ret = record_deleted_ref(sctx);
5446                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5447                         ret = record_changed_ref(sctx);
5448         }
5449
5450         return ret;
5451 }
5452
5453 /*
5454  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
5455  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5456  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
5457  */
5458 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
5459                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5460 {
5461         int ret = 0;
5462
5463         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
5464
5465         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5466                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5467                         ret = process_new_xattr(sctx);
5468                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5469                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
5470                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5471                         ret = process_changed_xattr(sctx);
5472         }
5473
5474         return ret;
5475 }
5476
5477 /*
5478  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
5479  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5480  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
5481  */
5482 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
5483                           enum btrfs_compare_tree_result result)
5484 {
5485         int ret = 0;
5486
5487         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
5488
5489         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5490                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5491                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
5492                                         sctx->cmp_key);
5493         }
5494
5495         return ret;
5496 }
5497
5498 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
5499 {
5500         u64 orig_gen, new_gen;
5501         int ret;
5502
5503         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
5504                              NULL, NULL);
5505         if (ret)
5506                 return ret;
5507
5508         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
5509                              NULL, NULL, NULL);
5510         if (ret)
5511                 return ret;
5512
5513         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
5514 }
5515
5516 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5517                         struct btrfs_key *key)
5518 {
5519         struct btrfs_inode_extref *extref;
5520         struct extent_buffer *leaf;
5521         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
5522         unsigned long ptr;
5523         u32 item_size;
5524         u32 cur_offset = 0;
5525         int ref_name_len;
5526         int ret = 0;
5527
5528         /* Easy case, just check this one dirid */
5529         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5530                 dirid = key->offset;
5531
5532                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5533                 goto out;
5534         }
5535
5536         leaf = path->nodes[0];
5537         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
5538         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
5539         while (cur_offset < item_size) {
5540                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5541                                                        cur_offset);
5542                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
5543                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
5544                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
5545                 if (dirid == last_dirid)
5546                         continue;
5547                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5548                 if (ret)
5549                         break;
5550                 last_dirid = dirid;
5551         }
5552 out:
5553         return ret;
5554 }
5555
5556 /*
5557  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
5558  * changed_xxx functions.
5559  */
5560 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
5561                       struct btrfs_root *right_root,
5562                       struct btrfs_path *left_path,
5563                       struct btrfs_path *right_path,
5564                       struct btrfs_key *key,
5565                       enum btrfs_compare_tree_result result,
5566                       void *ctx)
5567 {
5568         int ret = 0;
5569         struct send_ctx *sctx = ctx;
5570
5571         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
5572                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5573                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5574                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
5575                         if (!ret)
5576                                 return 0;
5577                         if (ret < 0)
5578                                 return ret;
5579                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
5580                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
5581                 } else {
5582                         return 0;
5583                 }
5584                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
5585                 ret = 0;
5586         }
5587
5588         sctx->left_path = left_path;
5589         sctx->right_path = right_path;
5590         sctx->cmp_key = key;
5591
5592         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
5593         if (ret < 0)
5594                 goto out;
5595
5596         /* Ignore non-FS objects */
5597         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
5598             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
5599                 goto out;
5600
5601         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5602                 ret = changed_inode(sctx, result);
5603         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5604                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5605                 ret = changed_ref(sctx, result);
5606         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5607                 ret = changed_xattr(sctx, result);
5608         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5609                 ret = changed_extent(sctx, result);
5610
5611 out:
5612         return ret;
5613 }
5614
5615 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
5616 {
5617         int ret;
5618         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
5619         struct btrfs_key key;
5620         struct btrfs_key found_key;
5621         struct btrfs_path *path;
5622         struct extent_buffer *eb;
5623         int slot;
5624
5625         path = alloc_path_for_send();
5626         if (!path)
5627                 return -ENOMEM;
5628
5629         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
5630         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5631         key.offset = 0;
5632
5633         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
5634         if (ret < 0)
5635                 goto out;
5636         if (ret)
5637                 goto out_finish;
5638
5639         while (1) {
5640                 eb = path->nodes[0];
5641                 slot = path->slots[0];
5642                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5643
5644                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
5645                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
5646                 if (ret < 0)
5647                         goto out;
5648
5649                 key.objectid = found_key.objectid;
5650                 key.type = found_key.type;
5651                 key.offset = found_key.offset + 1;
5652
5653                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
5654                 if (ret < 0)
5655                         goto out;
5656                 if (ret) {
5657                         ret  = 0;
5658                         break;
5659                 }
5660         }
5661
5662 out_finish:
5663         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5664
5665 out:
5666         btrfs_free_path(path);
5667         return ret;
5668 }
5669
5670 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
5671 {
5672         int ret;
5673
5674         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
5675                 ret = send_header(sctx);
5676                 if (ret < 0)
5677                         goto out;
5678         }
5679
5680         ret = send_subvol_begin(sctx);
5681         if (ret < 0)
5682                 goto out;
5683
5684         if (sctx->parent_root) {
5685                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
5686                                 changed_cb, sctx);
5687                 if (ret < 0)
5688                         goto out;
5689                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5690                 if (ret < 0)
5691                         goto out;
5692         } else {
5693                 ret = full_send_tree(sctx);
5694                 if (ret < 0)
5695                         goto out;
5696         }
5697
5698 out:
5699         free_recorded_refs(sctx);
5700         return ret;
5701 }
5702
5703 /*
5704  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
5705  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
5706  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
5707  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
5708  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
5709  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
5710  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
5711  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
5712  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
5713  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
5714  * current root) or not.
5715  */
5716 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
5717 {
5718         int i;
5719         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
5720
5721 again:
5722         if (sctx->parent_root &&
5723             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
5724                 goto commit_trans;
5725
5726         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
5727                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
5728                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
5729                         goto commit_trans;
5730
5731         if (trans)
5732                 return btrfs_end_transaction(trans, sctx->send_root);
5733
5734         return 0;
5735
5736 commit_trans:
5737         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
5738         if (!trans) {
5739                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
5740                 if (IS_ERR(trans))
5741                         return PTR_ERR(trans);
5742                 goto again;
5743         }
5744
5745         return btrfs_commit_transaction(trans, sctx->send_root);
5746 }
5747
5748 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
5749 {
5750         spin_lock(&root->root_item_lock);
5751         root->send_in_progress--;
5752         /*
5753          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
5754          * can't blindly reset it to 0.
5755          */
5756         if (root->send_in_progress < 0)
5757                 btrfs_err(root->fs_info,
5758                         "send_in_progres unbalanced %d root %llu",
5759                         root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
5760         spin_unlock(&root->root_item_lock);
5761 }
5762
5763 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
5764 {
5765         int ret = 0;
5766         struct btrfs_root *send_root;
5767         struct btrfs_root *clone_root;
5768         struct btrfs_fs_info *fs_info;
5769         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
5770         struct btrfs_key key;
5771         struct send_ctx *sctx = NULL;
5772         u32 i;
5773         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
5774         int clone_sources_to_rollback = 0;
5775         int sort_clone_roots = 0;
5776         int index;
5777
5778         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
5779                 return -EPERM;
5780
5781         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
5782         fs_info = send_root->fs_info;
5783
5784         /*
5785          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
5786          * making it RW. This also protects against deletion.
5787          */
5788         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5789         send_root->send_in_progress++;
5790         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5791
5792         /*
5793          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
5794          * by the time we get here.
5795          */
5796         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
5797
5798         /*
5799          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
5800          * not RO.
5801          */
5802         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
5803                 ret = -EPERM;
5804                 goto out;
5805         }
5806
5807         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
5808         if (IS_ERR(arg)) {
5809                 ret = PTR_ERR(arg);
5810                 arg = NULL;
5811                 goto out;
5812         }
5813
5814         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
5815                         sizeof(*arg->clone_sources) *
5816                         arg->clone_sources_count)) {
5817                 ret = -EFAULT;
5818                 goto out;
5819         }
5820
5821         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
5822                 ret = -EINVAL;
5823                 goto out;
5824         }
5825
5826         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
5827         if (!sctx) {
5828                 ret = -ENOMEM;
5829                 goto out;
5830         }
5831
5832         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
5833         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
5834         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
5835         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
5836
5837         sctx->flags = arg->flags;
5838
5839         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
5840         if (!sctx->send_filp) {
5841                 ret = -EBADF;
5842                 goto out;
5843         }
5844
5845         sctx->send_root = send_root;
5846         /*
5847          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
5848          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
5849          */
5850         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
5851                 ret = -EPERM;
5852                 goto out;
5853         }
5854
5855         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
5856
5857         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
5858         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
5859         if (!sctx->send_buf) {
5860                 ret = -ENOMEM;
5861                 goto out;
5862         }
5863
5864         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5865         if (!sctx->read_buf) {
5866                 ret = -ENOMEM;
5867                 goto out;
5868         }
5869
5870         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
5871         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
5872         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
5873
5874         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
5875                         (arg->clone_sources_count + 1));
5876         if (!sctx->clone_roots) {
5877                 ret = -ENOMEM;
5878                 goto out;
5879         }
5880
5881         if (arg->clone_sources_count) {
5882                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
5883                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5884                 if (!clone_sources_tmp) {
5885                         ret = -ENOMEM;
5886                         goto out;
5887                 }
5888
5889                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
5890                                 arg->clone_sources_count *
5891                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5892                 if (ret) {
5893                         ret = -EFAULT;
5894                         goto out;
5895                 }
5896
5897                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
5898                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
5899                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5900                         key.offset = (u64)-1;
5901
5902                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5903
5904                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5905                         if (IS_ERR(clone_root)) {
5906                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5907                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
5908                                 goto out;
5909                         }
5910                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
5911                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
5912                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
5913                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5914                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5915                                 ret = -EPERM;
5916                                 goto out;
5917                         }
5918                         clone_root->send_in_progress++;
5919                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5920                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5921
5922                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
5923                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
5924                 }
5925                 vfree(clone_sources_tmp);
5926                 clone_sources_tmp = NULL;
5927         }
5928
5929         if (arg->parent_root) {
5930                 key.objectid = arg->parent_root;
5931                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5932                 key.offset = (u64)-1;
5933
5934                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5935
5936                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5937                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
5938                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5939                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
5940                         goto out;
5941                 }
5942
5943                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5944                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
5945                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
5946                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
5947                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5948                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5949                         ret = -EPERM;
5950                         goto out;
5951                 }
5952                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5953
5954                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5955         }
5956
5957         /*
5958          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
5959          * is behind the current send position. This is checked while searching
5960          * for possible clone sources.
5961          */
5962         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
5963
5964         /* We do a bsearch later */
5965         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
5966                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
5967                         NULL);
5968         sort_clone_roots = 1;
5969
5970         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
5971         if (ret)
5972                 goto out;
5973
5974         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
5975         ret = send_subvol(sctx);
5976         current->journal_info = NULL;
5977         if (ret < 0)
5978                 goto out;
5979
5980         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
5981                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
5982                 if (ret < 0)
5983                         goto out;
5984                 ret = send_cmd(sctx);
5985                 if (ret < 0)
5986                         goto out;
5987         }
5988
5989 out:
5990         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
5991         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
5992                 struct rb_node *n;
5993                 struct pending_dir_move *pm;
5994
5995                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
5996                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
5997                 while (!list_empty(&pm->list)) {
5998                         struct pending_dir_move *pm2;
5999
6000                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
6001                                                struct pending_dir_move, list);
6002                         free_pending_move(sctx, pm2);
6003                 }
6004                 free_pending_move(sctx, pm);
6005         }
6006
6007         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
6008         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
6009                 struct rb_node *n;
6010                 struct waiting_dir_move *dm;
6011
6012                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
6013                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
6014                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
6015                 kfree(dm);
6016         }
6017
6018         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
6019         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
6020                 struct rb_node *n;
6021                 struct orphan_dir_info *odi;
6022
6023                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
6024                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
6025                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
6026         }
6027
6028         if (sort_clone_roots) {
6029                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6030                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6031                                         sctx->clone_roots[i].root);
6032         } else {
6033                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
6034                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6035                                         sctx->clone_roots[i].root);
6036
6037                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
6038         }
6039         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
6040                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
6041
6042         kfree(arg);
6043         vfree(clone_sources_tmp);
6044
6045         if (sctx) {
6046                 if (sctx->send_filp)
6047                         fput(sctx->send_filp);
6048
6049                 vfree(sctx->clone_roots);
6050                 vfree(sctx->send_buf);
6051                 vfree(sctx->read_buf);
6052
6053                 name_cache_free(sctx);
6054
6055                 kfree(sctx);
6056         }
6057
6058         return ret;
6059 }