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 ow_inode can actually be the
1924          * same as sctx->send_progress.
1925          */
1926         if (ow_inode <= sctx->send_progress)
1927                 ret = 1;
1928         else
1929                 ret = 0;
1930
1931 out:
1932         return ret;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1937  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1938  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1939  */
1940 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1941 {
1942         int ret = 0;
1943         struct fs_path *name = NULL;
1944         u64 dir;
1945         u64 dir_gen;
1946
1947         if (!sctx->parent_root)
1948                 goto out;
1949
1950         name = fs_path_alloc();
1951         if (!name)
1952                 return -ENOMEM;
1953
1954         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1955         if (ret < 0)
1956                 goto out;
1957
1958         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1959                         name->start, fs_path_len(name));
1960
1961 out:
1962         fs_path_free(name);
1963         return ret;
1964 }
1965
1966 /*
1967  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1968  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1969  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1970  * In case of error, nce is kfreed.
1971  */
1972 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1973                              struct name_cache_entry *nce)
1974 {
1975         int ret = 0;
1976         struct list_head *nce_head;
1977
1978         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1979                         (unsigned long)nce->ino);
1980         if (!nce_head) {
1981                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1982                 if (!nce_head) {
1983                         kfree(nce);
1984                         return -ENOMEM;
1985                 }
1986                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1987
1988                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1989                 if (ret < 0) {
1990                         kfree(nce_head);
1991                         kfree(nce);
1992                         return ret;
1993                 }
1994         }
1995         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1996         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1997         sctx->name_cache_size++;
1998
1999         return ret;
2000 }
2001
2002 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2003                               struct name_cache_entry *nce)
2004 {
2005         struct list_head *nce_head;
2006
2007         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2008                         (unsigned long)nce->ino);
2009         if (!nce_head) {
2010                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2011               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2012                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2013         }
2014
2015         list_del(&nce->radix_list);
2016         list_del(&nce->list);
2017         sctx->name_cache_size--;
2018
2019         /*
2020          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2021          */
2022         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2023                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2024                 kfree(nce_head);
2025         }
2026 }
2027
2028 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2029                                                     u64 ino, u64 gen)
2030 {
2031         struct list_head *nce_head;
2032         struct name_cache_entry *cur;
2033
2034         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2035         if (!nce_head)
2036                 return NULL;
2037
2038         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2039                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2040                         return cur;
2041         }
2042         return NULL;
2043 }
2044
2045 /*
2046  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2047  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2048  */
2049 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2050 {
2051         list_del(&nce->list);
2052         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2053 }
2054
2055 /*
2056  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2057  */
2058 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2059 {
2060         struct name_cache_entry *nce;
2061
2062         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2063                 return;
2064
2065         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2066                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2067                                 struct name_cache_entry, list);
2068                 name_cache_delete(sctx, nce);
2069                 kfree(nce);
2070         }
2071 }
2072
2073 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2074 {
2075         struct name_cache_entry *nce;
2076
2077         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2078                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2079                                 struct name_cache_entry, list);
2080                 name_cache_delete(sctx, nce);
2081                 kfree(nce);
2082         }
2083 }
2084
2085 /*
2086  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2087  * Returns 0 if it succeeded.
2088  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2089  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2090  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2091  * Returns <0 in case of error.
2092  */
2093 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2094                                      u64 ino, u64 gen,
2095                                      u64 *parent_ino,
2096                                      u64 *parent_gen,
2097                                      struct fs_path *dest)
2098 {
2099         int ret;
2100         int nce_ret;
2101         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2102
2103         /*
2104          * First check if we already did a call to this function with the same
2105          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2106          * return the cached result.
2107          */
2108         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2109         if (nce) {
2110                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2111                         name_cache_delete(sctx, nce);
2112                         kfree(nce);
2113                         nce = NULL;
2114                 } else {
2115                         name_cache_used(sctx, nce);
2116                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2117                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2118                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2119                         if (ret < 0)
2120                                 goto out;
2121                         ret = nce->ret;
2122                         goto out;
2123                 }
2124         }
2125
2126         /*
2127          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2128          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2129          * __record_new_ref
2130          */
2131         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2132         if (ret < 0)
2133                 goto out;
2134
2135         if (!ret) {
2136                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2137                 if (ret < 0)
2138                         goto out;
2139                 ret = 1;
2140                 goto out_cache;
2141         }
2142
2143         /*
2144          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2145          * send_root or parent_root for ref lookup.
2146          */
2147         if (ino < sctx->send_progress)
2148                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2149                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2150         else
2151                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2152                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2153         if (ret < 0)
2154                 goto out;
2155
2156         /*
2157          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2158          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2159          */
2160         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2161                         dest->start, dest->end - dest->start);
2162         if (ret < 0)
2163                 goto out;
2164         if (ret) {
2165                 fs_path_reset(dest);
2166                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2167                 if (ret < 0)
2168                         goto out;
2169                 ret = 1;
2170         }
2171
2172 out_cache:
2173         /*
2174          * Store the result of the lookup in the name cache.
2175          */
2176         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2177         if (!nce) {
2178                 ret = -ENOMEM;
2179                 goto out;
2180         }
2181
2182         nce->ino = ino;
2183         nce->gen = gen;
2184         nce->parent_ino = *parent_ino;
2185         nce->parent_gen = *parent_gen;
2186         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2187         nce->ret = ret;
2188         strcpy(nce->name, dest->start);
2189
2190         if (ino < sctx->send_progress)
2191                 nce->need_later_update = 0;
2192         else
2193                 nce->need_later_update = 1;
2194
2195         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2196         if (nce_ret < 0)
2197                 ret = nce_ret;
2198         name_cache_clean_unused(sctx);
2199
2200 out:
2201         return ret;
2202 }
2203
2204 /*
2205  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2206  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2207  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2208  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2209  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2210  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2211  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2212  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2213  *
2214  * When do we have have orphan inodes:
2215  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2216  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2217  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2218  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2219  *    orphan directory.
2220  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2221  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2222  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2223  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2224  *    the orphan inode.
2225  *
2226  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2227  * would be.
2228  */
2229 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2230                         struct fs_path *dest)
2231 {
2232         int ret = 0;
2233         struct fs_path *name = NULL;
2234         u64 parent_inode = 0;
2235         u64 parent_gen = 0;
2236         int stop = 0;
2237
2238         name = fs_path_alloc();
2239         if (!name) {
2240                 ret = -ENOMEM;
2241                 goto out;
2242         }
2243
2244         dest->reversed = 1;
2245         fs_path_reset(dest);
2246
2247         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2248                 struct waiting_dir_move *wdm;
2249
2250                 fs_path_reset(name);
2251
2252                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2253                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2254                         if (ret < 0)
2255                                 goto out;
2256                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2257                         break;
2258                 }
2259
2260                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2261                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2262                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2263                         stop = 1;
2264                 } else if (wdm) {
2265                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2266                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2267                 } else {
2268                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2269                                                         &parent_inode,
2270                                                         &parent_gen, name);
2271                         if (ret)
2272                                 stop = 1;
2273                 }
2274
2275                 if (ret < 0)
2276                         goto out;
2277
2278                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2279                 if (ret < 0)
2280                         goto out;
2281
2282                 ino = parent_inode;
2283                 gen = parent_gen;
2284         }
2285
2286 out:
2287         fs_path_free(name);
2288         if (!ret)
2289                 fs_path_unreverse(dest);
2290         return ret;
2291 }
2292
2293 /*
2294  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2295  */
2296 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2297 {
2298         int ret;
2299         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2300         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2301         struct btrfs_path *path;
2302         struct btrfs_key key;
2303         struct btrfs_root_ref *ref;
2304         struct extent_buffer *leaf;
2305         char *name = NULL;
2306         int namelen;
2307
2308         path = btrfs_alloc_path();
2309         if (!path)
2310                 return -ENOMEM;
2311
2312         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2313         if (!name) {
2314                 btrfs_free_path(path);
2315                 return -ENOMEM;
2316         }
2317
2318         key.objectid = send_root->objectid;
2319         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2320         key.offset = 0;
2321
2322         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2323                                 &key, path, 1, 0);
2324         if (ret < 0)
2325                 goto out;
2326         if (ret) {
2327                 ret = -ENOENT;
2328                 goto out;
2329         }
2330
2331         leaf = path->nodes[0];
2332         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2333         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2334             key.objectid != send_root->objectid) {
2335                 ret = -ENOENT;
2336                 goto out;
2337         }
2338         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2339         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2340         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2341         btrfs_release_path(path);
2342
2343         if (parent_root) {
2344                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2345                 if (ret < 0)
2346                         goto out;
2347         } else {
2348                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2349                 if (ret < 0)
2350                         goto out;
2351         }
2352
2353         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2354         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2355                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2356         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2357                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2358         if (parent_root) {
2359                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2360                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2361                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2362                 else
2363                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2364                                      parent_root->root_item.uuid);
2365                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2366                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2367         }
2368
2369         ret = send_cmd(sctx);
2370
2371 tlv_put_failure:
2372 out:
2373         btrfs_free_path(path);
2374         kfree(name);
2375         return ret;
2376 }
2377
2378 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2379 {
2380         int ret = 0;
2381         struct fs_path *p;
2382
2383 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2384
2385         p = fs_path_alloc();
2386         if (!p)
2387                 return -ENOMEM;
2388
2389         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2390         if (ret < 0)
2391                 goto out;
2392
2393         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2394         if (ret < 0)
2395                 goto out;
2396         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2397         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2398
2399         ret = send_cmd(sctx);
2400
2401 tlv_put_failure:
2402 out:
2403         fs_path_free(p);
2404         return ret;
2405 }
2406
2407 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2408 {
2409         int ret = 0;
2410         struct fs_path *p;
2411
2412 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2413
2414         p = fs_path_alloc();
2415         if (!p)
2416                 return -ENOMEM;
2417
2418         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2419         if (ret < 0)
2420                 goto out;
2421
2422         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2423         if (ret < 0)
2424                 goto out;
2425         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2426         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2427
2428         ret = send_cmd(sctx);
2429
2430 tlv_put_failure:
2431 out:
2432         fs_path_free(p);
2433         return ret;
2434 }
2435
2436 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2437 {
2438         int ret = 0;
2439         struct fs_path *p;
2440
2441 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2442
2443         p = fs_path_alloc();
2444         if (!p)
2445                 return -ENOMEM;
2446
2447         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2448         if (ret < 0)
2449                 goto out;
2450
2451         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2452         if (ret < 0)
2453                 goto out;
2454         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2455         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2456         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2457
2458         ret = send_cmd(sctx);
2459
2460 tlv_put_failure:
2461 out:
2462         fs_path_free(p);
2463         return ret;
2464 }
2465
2466 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2467 {
2468         int ret = 0;
2469         struct fs_path *p = NULL;
2470         struct btrfs_inode_item *ii;
2471         struct btrfs_path *path = NULL;
2472         struct extent_buffer *eb;
2473         struct btrfs_key key;
2474         int slot;
2475
2476 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2477
2478         p = fs_path_alloc();
2479         if (!p)
2480                 return -ENOMEM;
2481
2482         path = alloc_path_for_send();
2483         if (!path) {
2484                 ret = -ENOMEM;
2485                 goto out;
2486         }
2487
2488         key.objectid = ino;
2489         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2490         key.offset = 0;
2491         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2492         if (ret < 0)
2493                 goto out;
2494
2495         eb = path->nodes[0];
2496         slot = path->slots[0];
2497         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2498
2499         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2500         if (ret < 0)
2501                 goto out;
2502
2503         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2504         if (ret < 0)
2505                 goto out;
2506         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2507         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2508         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2509         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2510         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2511
2512         ret = send_cmd(sctx);
2513
2514 tlv_put_failure:
2515 out:
2516         fs_path_free(p);
2517         btrfs_free_path(path);
2518         return ret;
2519 }
2520
2521 /*
2522  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2523  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2524  * is created as orphan.
2525  */
2526 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2527 {
2528         int ret = 0;
2529         struct fs_path *p;
2530         int cmd;
2531         u64 gen;
2532         u64 mode;
2533         u64 rdev;
2534
2535 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2536
2537         p = fs_path_alloc();
2538         if (!p)
2539                 return -ENOMEM;
2540
2541         if (ino != sctx->cur_ino) {
2542                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2543                                      NULL, NULL, &rdev);
2544                 if (ret < 0)
2545                         goto out;
2546         } else {
2547                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2548                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2549                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2550         }
2551
2552         if (S_ISREG(mode)) {
2553                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2554         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2555                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2556         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2557                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2558         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2559                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2560         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2561                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2562         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2563                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2564         } else {
2565                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2566                                 (int)(mode & S_IFMT));
2567                 ret = -ENOTSUPP;
2568                 goto out;
2569         }
2570
2571         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2572         if (ret < 0)
2573                 goto out;
2574
2575         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2576         if (ret < 0)
2577                 goto out;
2578
2579         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2580         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2581
2582         if (S_ISLNK(mode)) {
2583                 fs_path_reset(p);
2584                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2585                 if (ret < 0)
2586                         goto out;
2587                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2588         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2589                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2590                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2591                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2592         }
2593
2594         ret = send_cmd(sctx);
2595         if (ret < 0)
2596                 goto out;
2597
2598
2599 tlv_put_failure:
2600 out:
2601         fs_path_free(p);
2602         return ret;
2603 }
2604
2605 /*
2606  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2607  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2608  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2609  */
2610 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2611 {
2612         int ret = 0;
2613         struct btrfs_path *path = NULL;
2614         struct btrfs_key key;
2615         struct btrfs_key found_key;
2616         struct btrfs_key di_key;
2617         struct extent_buffer *eb;
2618         struct btrfs_dir_item *di;
2619         int slot;
2620
2621         path = alloc_path_for_send();
2622         if (!path) {
2623                 ret = -ENOMEM;
2624                 goto out;
2625         }
2626
2627         key.objectid = dir;
2628         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2629         key.offset = 0;
2630         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2631         if (ret < 0)
2632                 goto out;
2633
2634         while (1) {
2635                 eb = path->nodes[0];
2636                 slot = path->slots[0];
2637                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2638                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2639                         if (ret < 0) {
2640                                 goto out;
2641                         } else if (ret > 0) {
2642                                 ret = 0;
2643                                 break;
2644                         }
2645                         continue;
2646                 }
2647
2648                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2649                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2650                     found_key.type != key.type) {
2651                         ret = 0;
2652                         goto out;
2653                 }
2654
2655                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2656                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2657
2658                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2659                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2660                         ret = 1;
2661                         goto out;
2662                 }
2663
2664                 path->slots[0]++;
2665         }
2666
2667 out:
2668         btrfs_free_path(path);
2669         return ret;
2670 }
2671
2672 /*
2673  * Only creates the inode if it is:
2674  * 1. Not a directory
2675  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2676  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2677  */
2678 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2679 {
2680         int ret;
2681
2682         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2683                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2684                 if (ret < 0)
2685                         goto out;
2686                 if (ret) {
2687                         ret = 0;
2688                         goto out;
2689                 }
2690         }
2691
2692         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2693         if (ret < 0)
2694                 goto out;
2695
2696 out:
2697         return ret;
2698 }
2699
2700 struct recorded_ref {
2701         struct list_head list;
2702         char *dir_path;
2703         char *name;
2704         struct fs_path *full_path;
2705         u64 dir;
2706         u64 dir_gen;
2707         int dir_path_len;
2708         int name_len;
2709 };
2710
2711 /*
2712  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2713  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2714  * This function is a helper to record one ref.
2715  */
2716 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2717                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2718 {
2719         struct recorded_ref *ref;
2720
2721         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2722         if (!ref)
2723                 return -ENOMEM;
2724
2725         ref->dir = dir;
2726         ref->dir_gen = dir_gen;
2727         ref->full_path = path;
2728
2729         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2730         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2731         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2732         if (ref->name == ref->full_path->start)
2733                 ref->dir_path_len = 0;
2734         else
2735                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2736                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2737
2738         list_add_tail(&ref->list, head);
2739         return 0;
2740 }
2741
2742 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2743 {
2744         struct recorded_ref *new;
2745
2746         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2747         if (!new)
2748                 return -ENOMEM;
2749
2750         new->dir = ref->dir;
2751         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2752         new->full_path = NULL;
2753         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2754         list_add_tail(&new->list, list);
2755         return 0;
2756 }
2757
2758 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2759 {
2760         struct recorded_ref *cur;
2761
2762         while (!list_empty(head)) {
2763                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2764                 fs_path_free(cur->full_path);
2765                 list_del(&cur->list);
2766                 kfree(cur);
2767         }
2768 }
2769
2770 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2771 {
2772         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2773         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2774 }
2775
2776 /*
2777  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2778  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2779  * directories.
2780  */
2781 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2782                           struct fs_path *path)
2783 {
2784         int ret;
2785         struct fs_path *orphan;
2786
2787         orphan = fs_path_alloc();
2788         if (!orphan)
2789                 return -ENOMEM;
2790
2791         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2792         if (ret < 0)
2793                 goto out;
2794
2795         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2796
2797 out:
2798         fs_path_free(orphan);
2799         return ret;
2800 }
2801
2802 static struct orphan_dir_info *
2803 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2804 {
2805         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2806         struct rb_node *parent = NULL;
2807         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2808
2809         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_NOFS);
2810         if (!odi)
2811                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2812         odi->ino = dir_ino;
2813         odi->gen = 0;
2814
2815         while (*p) {
2816                 parent = *p;
2817                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2818                 if (dir_ino < entry->ino) {
2819                         p = &(*p)->rb_left;
2820                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2821                         p = &(*p)->rb_right;
2822                 } else {
2823                         kfree(odi);
2824                         return entry;
2825                 }
2826         }
2827
2828         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2829         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2830         return odi;
2831 }
2832
2833 static struct orphan_dir_info *
2834 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2835 {
2836         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2837         struct orphan_dir_info *entry;
2838
2839         while (n) {
2840                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2841                 if (dir_ino < entry->ino)
2842                         n = n->rb_left;
2843                 else if (dir_ino > entry->ino)
2844                         n = n->rb_right;
2845                 else
2846                         return entry;
2847         }
2848         return NULL;
2849 }
2850
2851 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2852 {
2853         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2854
2855         return odi != NULL;
2856 }
2857
2858 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2859                                  struct orphan_dir_info *odi)
2860 {
2861         if (!odi)
2862                 return;
2863         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2864         kfree(odi);
2865 }
2866
2867 /*
2868  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2869  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2870  * the dir item was already processed.
2871  */
2872 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2873                      u64 send_progress)
2874 {
2875         int ret = 0;
2876         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2877         struct btrfs_path *path;
2878         struct btrfs_key key;
2879         struct btrfs_key found_key;
2880         struct btrfs_key loc;
2881         struct btrfs_dir_item *di;
2882
2883         /*
2884          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2885          */
2886         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2887                 return 0;
2888
2889         path = alloc_path_for_send();
2890         if (!path)
2891                 return -ENOMEM;
2892
2893         key.objectid = dir;
2894         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2895         key.offset = 0;
2896         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2897         if (ret < 0)
2898                 goto out;
2899
2900         while (1) {
2901                 struct waiting_dir_move *dm;
2902
2903                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2904                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2905                         if (ret < 0)
2906                                 goto out;
2907                         else if (ret > 0)
2908                                 break;
2909                         continue;
2910                 }
2911                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2912                                       path->slots[0]);
2913                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2914                     found_key.type != key.type)
2915                         break;
2916
2917                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2918                                 struct btrfs_dir_item);
2919                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2920
2921                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2922                 if (dm) {
2923                         struct orphan_dir_info *odi;
2924
2925                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2926                         if (IS_ERR(odi)) {
2927                                 ret = PTR_ERR(odi);
2928                                 goto out;
2929                         }
2930                         odi->gen = dir_gen;
2931                         dm->rmdir_ino = dir;
2932                         ret = 0;
2933                         goto out;
2934                 }
2935
2936                 if (loc.objectid > send_progress) {
2937                         ret = 0;
2938                         goto out;
2939                 }
2940
2941                 path->slots[0]++;
2942         }
2943
2944         ret = 1;
2945
2946 out:
2947         btrfs_free_path(path);
2948         return ret;
2949 }
2950
2951 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2952 {
2953         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2954
2955         return entry != NULL;
2956 }
2957
2958 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
2959 {
2960         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2961         struct rb_node *parent = NULL;
2962         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
2963
2964         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_NOFS);
2965         if (!dm)
2966                 return -ENOMEM;
2967         dm->ino = ino;
2968         dm->rmdir_ino = 0;
2969         dm->orphanized = orphanized;
2970
2971         while (*p) {
2972                 parent = *p;
2973                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
2974                 if (ino < entry->ino) {
2975                         p = &(*p)->rb_left;
2976                 } else if (ino > entry->ino) {
2977                         p = &(*p)->rb_right;
2978                 } else {
2979                         kfree(dm);
2980                         return -EEXIST;
2981                 }
2982         }
2983
2984         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
2985         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2986         return 0;
2987 }
2988
2989 static struct waiting_dir_move *
2990 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2991 {
2992         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2993         struct waiting_dir_move *entry;
2994
2995         while (n) {
2996                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2997                 if (ino < entry->ino)
2998                         n = n->rb_left;
2999                 else if (ino > entry->ino)
3000                         n = n->rb_right;
3001                 else
3002                         return entry;
3003         }
3004         return NULL;
3005 }
3006
3007 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3008                                   struct waiting_dir_move *dm)
3009 {
3010         if (!dm)
3011                 return;
3012         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3013         kfree(dm);
3014 }
3015
3016 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3017                                 u64 ino,
3018                                 u64 ino_gen,
3019                                 u64 parent_ino,
3020                                 struct list_head *new_refs,
3021                                 struct list_head *deleted_refs,
3022                                 const bool is_orphan)
3023 {
3024         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3025         struct rb_node *parent = NULL;
3026         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3027         struct recorded_ref *cur;
3028         int exists = 0;
3029         int ret;
3030
3031         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_NOFS);
3032         if (!pm)
3033                 return -ENOMEM;
3034         pm->parent_ino = parent_ino;
3035         pm->ino = ino;
3036         pm->gen = ino_gen;
3037         pm->is_orphan = is_orphan;
3038         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3039         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3040         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3041
3042         while (*p) {
3043                 parent = *p;
3044                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3045                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3046                         p = &(*p)->rb_left;
3047                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3048                         p = &(*p)->rb_right;
3049                 } else {
3050                         exists = 1;
3051                         break;
3052                 }
3053         }
3054
3055         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3056                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3057                 if (ret < 0)
3058                         goto out;
3059         }
3060         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3061                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3062                 if (ret < 0)
3063                         goto out;
3064         }
3065
3066         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3067         if (ret)
3068                 goto out;
3069
3070         if (exists) {
3071                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3072         } else {
3073                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3074                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3075         }
3076         ret = 0;
3077 out:
3078         if (ret) {
3079                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3080                 kfree(pm);
3081         }
3082         return ret;
3083 }
3084
3085 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3086                                                       u64 parent_ino)
3087 {
3088         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3089         struct pending_dir_move *entry;
3090
3091         while (n) {
3092                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3093                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3094                         n = n->rb_left;
3095                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3096                         n = n->rb_right;
3097                 else
3098                         return entry;
3099         }
3100         return NULL;
3101 }
3102
3103 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3104 {
3105         struct fs_path *from_path = NULL;
3106         struct fs_path *to_path = NULL;
3107         struct fs_path *name = NULL;
3108         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3109         struct recorded_ref *cur;
3110         u64 parent_ino, parent_gen;
3111         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3112         u64 rmdir_ino = 0;
3113         int ret;
3114
3115         name = fs_path_alloc();
3116         from_path = fs_path_alloc();
3117         if (!name || !from_path) {
3118                 ret = -ENOMEM;
3119                 goto out;
3120         }
3121
3122         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3123         ASSERT(dm);
3124         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3125         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3126
3127         if (pm->is_orphan) {
3128                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3129                                       pm->gen, from_path);
3130         } else {
3131                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3132                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3133                 if (ret < 0)
3134                         goto out;
3135                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3136                                    from_path);
3137                 if (ret < 0)
3138                         goto out;
3139                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3140         }
3141         if (ret < 0)
3142                 goto out;
3143
3144         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3145         fs_path_reset(name);
3146         to_path = name;
3147         name = NULL;
3148         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3149         if (ret < 0)
3150                 goto out;
3151
3152         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3153         if (ret < 0)
3154                 goto out;
3155
3156         if (rmdir_ino) {
3157                 struct orphan_dir_info *odi;
3158
3159                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3160                 if (!odi) {
3161                         /* already deleted */
3162                         goto finish;
3163                 }
3164                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino + 1);
3165                 if (ret < 0)
3166                         goto out;
3167                 if (!ret)
3168                         goto finish;
3169
3170                 name = fs_path_alloc();
3171                 if (!name) {
3172                         ret = -ENOMEM;
3173                         goto out;
3174                 }
3175                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3176                 if (ret < 0)
3177                         goto out;
3178                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3179                 if (ret < 0)
3180                         goto out;
3181                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3182         }
3183
3184 finish:
3185         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3186         if (ret < 0)
3187                 goto out;
3188
3189         /*
3190          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3191          * and old parent(s).
3192          */
3193         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3194                 if (cur->dir == rmdir_ino)
3195                         continue;
3196                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3197                 if (ret < 0)
3198                         goto out;
3199         }
3200
3201 out:
3202         fs_path_free(name);
3203         fs_path_free(from_path);
3204         fs_path_free(to_path);
3205         sctx->send_progress = orig_progress;
3206
3207         return ret;
3208 }
3209
3210 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3211 {
3212         if (!list_empty(&m->list))
3213                 list_del(&m->list);
3214         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3215                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3216         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3217         kfree(m);
3218 }
3219
3220 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
3221                                       struct list_head *stack)
3222 {
3223         if (list_empty(&moves->list)) {
3224                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3225         } else {
3226                 LIST_HEAD(list);
3227                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3228                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3229                 list_splice_tail(&list, stack);
3230         }
3231 }
3232
3233 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3234 {
3235         struct pending_dir_move *pm;
3236         struct list_head stack;
3237         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3238         int ret = 0;
3239
3240         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3241         if (!pm)
3242                 return 0;
3243
3244         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3245         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3246
3247         while (!list_empty(&stack)) {
3248                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3249                 parent_ino = pm->ino;
3250                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3251                 free_pending_move(sctx, pm);
3252                 if (ret)
3253                         goto out;
3254                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3255                 if (pm)
3256                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3257         }
3258         return 0;
3259
3260 out:
3261         while (!list_empty(&stack)) {
3262                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3263                 free_pending_move(sctx, pm);
3264         }
3265         return ret;
3266 }
3267
3268 /*
3269  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3270  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3271  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3272  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3273  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3274  *
3275  * Example:
3276  *
3277  * Parent snapshot:
3278  * .                                       (ino 256)
3279  * |---- a/                                (ino 257)
3280  * |     |---- file                        (ino 260)
3281  * |
3282  * |---- b/                                (ino 258)
3283  * |---- c/                                (ino 259)
3284  *
3285  * Send snapshot:
3286  * .                                       (ino 256)
3287  * |---- a/                                (ino 258)
3288  * |---- x/                                (ino 259)
3289  *       |---- y/                          (ino 257)
3290  *             |----- file                 (ino 260)
3291  *
3292  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3293  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3294  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3295  * must issue is:
3296  *
3297  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3298  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3299  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3300  *
3301  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3302  * be done right away and < 0 on error.
3303  */
3304 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3305                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3306                                   const bool is_orphan)
3307 {
3308         struct btrfs_path *path;
3309         struct btrfs_key key;
3310         struct btrfs_key di_key;
3311         struct btrfs_dir_item *di;
3312         u64 left_gen;
3313         u64 right_gen;
3314         int ret = 0;
3315
3316         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3317                 return 0;
3318
3319         path = alloc_path_for_send();
3320         if (!path)
3321                 return -ENOMEM;
3322
3323         key.objectid = parent_ref->dir;
3324         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3325         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3326
3327         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3328         if (ret < 0) {
3329                 goto out;
3330         } else if (ret > 0) {
3331                 ret = 0;
3332                 goto out;
3333         }
3334
3335         di = btrfs_match_dir_item_name(sctx->parent_root, path,
3336                                        parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3337         if (!di) {
3338                 ret = 0;
3339                 goto out;
3340         }
3341         /*
3342          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3343          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3344          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3345          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3346          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3347          * that it happens after that other inode is renamed.
3348          */
3349         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3350         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3351                 ret = 0;
3352                 goto out;
3353         }
3354
3355         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3356                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3357         if (ret < 0)
3358                 goto out;
3359         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3360                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3361         if (ret < 0) {
3362                 if (ret == -ENOENT)
3363                         ret = 0;
3364                 goto out;
3365         }
3366
3367         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3368         if (right_gen != left_gen) {
3369                 ret = 0;
3370                 goto out;
3371         }
3372
3373         if (is_waiting_for_move(sctx, di_key.objectid)) {
3374                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3375                                            sctx->cur_ino,
3376                                            sctx->cur_inode_gen,
3377                                            di_key.objectid,
3378                                            &sctx->new_refs,
3379                                            &sctx->deleted_refs,
3380                                            is_orphan);
3381                 if (!ret)
3382                         ret = 1;
3383         }
3384 out:
3385         btrfs_free_path(path);
3386         return ret;
3387 }
3388
3389 /*
3390  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root.
3391  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3392  */
3393 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3394                        const u64 ino1,
3395                        const u64 ino1_gen,
3396                        const u64 ino2,
3397                        struct fs_path *fs_path)
3398 {
3399         u64 ino = ino2;
3400
3401         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3402                 int ret;
3403                 u64 parent;
3404                 u64 parent_gen;
3405
3406                 fs_path_reset(fs_path);
3407                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3408                 if (ret < 0) {
3409                         if (ret == -ENOENT && ino == ino2)
3410                                 ret = 0;
3411                         return ret;
3412                 }
3413                 if (parent == ino1)
3414                         return parent_gen == ino1_gen ? 1 : 0;
3415                 ino = parent;
3416         }
3417         return 0;
3418 }
3419
3420 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3421                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3422                                 const bool is_orphan)
3423 {
3424         int ret = 0;
3425         u64 ino = parent_ref->dir;
3426         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3427         struct fs_path *path_before = NULL;
3428         struct fs_path *path_after = NULL;
3429         int len1, len2;
3430
3431         path_after = fs_path_alloc();
3432         path_before = fs_path_alloc();
3433         if (!path_after || !path_before) {
3434                 ret = -ENOMEM;
3435                 goto out;
3436         }
3437
3438         /*
3439          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3440          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3441          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3442          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3443          * at get_cur_path()).
3444          */
3445         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3446                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3447                         /*
3448                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3449                          * parent root, we need to delay the rename of the
3450                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3451                          * because we can end up with a circular dependency
3452                          * of renames, resulting in some directories never
3453                          * getting the respective rename operations issued in
3454                          * the send stream or getting into infinite path build
3455                          * loops.
3456                          */
3457                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3458                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3459                                           ino, path_before);
3460                         break;
3461                 }
3462
3463                 fs_path_reset(path_before);
3464                 fs_path_reset(path_after);
3465
3466                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3467                                     NULL, path_after);
3468                 if (ret < 0)
3469                         goto out;
3470                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3471                                     NULL, path_before);
3472                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3473                         goto out;
3474                 } else if (ret == -ENOENT) {
3475                         ret = 0;
3476                         break;
3477                 }
3478
3479                 len1 = fs_path_len(path_before);
3480                 len2 = fs_path_len(path_after);
3481                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3482                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3483                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3484                         ret = 1;
3485                         break;
3486                 }
3487                 ino = parent_ino_after;
3488         }
3489
3490 out:
3491         fs_path_free(path_before);
3492         fs_path_free(path_after);
3493
3494         if (ret == 1) {
3495                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3496                                            sctx->cur_ino,
3497                                            sctx->cur_inode_gen,
3498                                            ino,
3499                                            &sctx->new_refs,
3500                                            &sctx->deleted_refs,
3501                                            is_orphan);
3502                 if (!ret)
3503                         ret = 1;
3504         }
3505
3506         return ret;
3507 }
3508
3509 /*
3510  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3511  */
3512 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3513 {
3514         int ret = 0;
3515         struct recorded_ref *cur;
3516         struct recorded_ref *cur2;
3517         struct list_head check_dirs;
3518         struct fs_path *valid_path = NULL;
3519         u64 ow_inode = 0;
3520         u64 ow_gen;
3521         int did_overwrite = 0;
3522         int is_orphan = 0;
3523         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3524         bool can_rename = true;
3525
3526 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
3527
3528         /*
3529          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3530          * which is always '..'
3531          */
3532         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3533         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3534
3535         valid_path = fs_path_alloc();
3536         if (!valid_path) {
3537                 ret = -ENOMEM;
3538                 goto out;
3539         }
3540
3541         /*
3542          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3543          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3544          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3545          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3546          * this point in time.
3547          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3548          * orphan name in this case.
3549          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3550          * gets moved around.
3551          */
3552         if (!sctx->cur_inode_new) {
3553                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3554                                 sctx->cur_inode_gen);
3555                 if (ret < 0)
3556                         goto out;
3557                 if (ret)
3558                         did_overwrite = 1;
3559         }
3560         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3561                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3562                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3563                 if (ret < 0)
3564                         goto out;
3565                 is_orphan = 1;
3566         } else {
3567                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3568                                 valid_path);
3569                 if (ret < 0)
3570                         goto out;
3571         }
3572
3573         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3574                 /*
3575                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3576                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3577                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3578                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3579                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3580                  */
3581                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3582                 if (ret < 0)
3583                         goto out;
3584                 if (ret == inode_state_will_create) {
3585                         ret = 0;
3586                         /*
3587                          * First check if any of the current inodes refs did
3588                          * already create the dir.
3589                          */
3590                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3591                                 if (cur == cur2)
3592                                         break;
3593                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3594                                         ret = 1;
3595                                         break;
3596                                 }
3597                         }
3598
3599                         /*
3600                          * If that did not happen, check if a previous inode
3601                          * did already create the dir.
3602                          */
3603                         if (!ret)
3604                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3605                         if (ret < 0)
3606                                 goto out;
3607                         if (!ret) {
3608                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3609                                 if (ret < 0)
3610                                         goto out;
3611                         }
3612                 }
3613
3614                 /*
3615                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3616                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3617                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3618                  * not the first ref, simply unlink it.
3619                  */
3620                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3621                                 cur->name, cur->name_len,
3622                                 &ow_inode, &ow_gen);
3623                 if (ret < 0)
3624                         goto out;
3625                 if (ret) {
3626                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3627                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3628                                            cur->name_len);
3629                         if (ret < 0)
3630                                 goto out;
3631                         if (ret) {
3632                                 struct name_cache_entry *nce;
3633
3634                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3635                                                 cur->full_path);
3636                                 if (ret < 0)
3637                                         goto out;
3638                                 /*
3639                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3640                                  * name from the name cache. This is because the
3641                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3642                                  * other inode that will be orphanized as well
3643                                  * later and has an inode number greater than
3644                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3645                                  * future name lookups from using the old name
3646                                  * and get instead the orphan name.
3647                                  */
3648                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3649                                 if (nce) {
3650                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3651                                         kfree(nce);
3652                                 }
3653                         } else {
3654                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3655                                 if (ret < 0)
3656                                         goto out;
3657                         }
3658                 }
3659
3660                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3661                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3662                         if (ret < 0)
3663                                 goto out;
3664                         if (ret == 1) {
3665                                 can_rename = false;
3666                                 *pending_move = 1;
3667                         }
3668                 }
3669
3670                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root &&
3671                     can_rename) {
3672                         ret = wait_for_parent_move(sctx, cur, is_orphan);
3673                         if (ret < 0)
3674                                 goto out;
3675                         if (ret == 1) {
3676                                 can_rename = false;
3677                                 *pending_move = 1;
3678                         }
3679                 }
3680
3681                 /*
3682                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3683                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3684                  * it depending on the inode mode.
3685                  */
3686                 if (is_orphan && can_rename) {
3687                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3688                         if (ret < 0)
3689                                 goto out;
3690                         is_orphan = 0;
3691                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3692                         if (ret < 0)
3693                                 goto out;
3694                 } else if (can_rename) {
3695                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3696                                 /*
3697                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3698                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3699                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3700                                  */
3701                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
3702                                                   cur->full_path);
3703                                 if (!ret)
3704                                         ret = fs_path_copy(valid_path,
3705                                                            cur->full_path);
3706                                 if (ret < 0)
3707                                         goto out;
3708                         } else {
3709                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3710                                                 valid_path);
3711                                 if (ret < 0)
3712                                         goto out;
3713                         }
3714                 }
3715                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3716                 if (ret < 0)
3717                         goto out;
3718         }
3719
3720         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3721                 /*
3722                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3723                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3724                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3725                  * See the use of check_dirs for more details.
3726                  */
3727                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3728                                 sctx->cur_ino);
3729                 if (ret < 0)
3730                         goto out;
3731                 if (ret) {
3732                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3733                         if (ret < 0)
3734                                 goto out;
3735                 } else if (!is_orphan) {
3736                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3737                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3738                         if (ret < 0)
3739                                 goto out;
3740                         is_orphan = 1;
3741                 }
3742
3743                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3744                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3745                         if (ret < 0)
3746                                 goto out;
3747                 }
3748         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3749                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3750                 /*
3751                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3752                  */
3753                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3754                                 list);
3755                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3756                 if (ret < 0)
3757                         goto out;
3758         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3759                 /*
3760                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3761                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3762                  * inodes.
3763                  */
3764                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3765                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3766                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3767                                         cur->name, cur->name_len);
3768                         if (ret < 0)
3769                                 goto out;
3770                         if (!ret) {
3771                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3772                                 if (ret < 0)
3773                                         goto out;
3774                         }
3775                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3776                         if (ret < 0)
3777                                 goto out;
3778                 }
3779                 /*
3780                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
3781                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
3782                  * of this inode and no new refs were added for the current
3783                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
3784                  * all cases. There may still be links to this inode in other
3785                  * places.
3786                  */
3787                 if (is_orphan) {
3788                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
3789                         if (ret < 0)
3790                                 goto out;
3791                 }
3792         }
3793
3794         /*
3795          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
3796          * now go through all these dirs and check if they are pending for
3797          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
3798          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
3799          */
3800         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
3801                 /*
3802                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
3803                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
3804                  * The dir will be processed later.
3805                  */
3806                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
3807                         continue;
3808
3809                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3810                 if (ret < 0)
3811                         goto out;
3812
3813                 if (ret == inode_state_did_create ||
3814                     ret == inode_state_no_change) {
3815                         /* TODO delayed utimes */
3816                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3817                         if (ret < 0)
3818                                 goto out;
3819                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
3820                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
3821                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3822                                         sctx->cur_ino);
3823                         if (ret < 0)
3824                                 goto out;
3825                         if (ret) {
3826                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
3827                                                    cur->dir_gen, valid_path);
3828                                 if (ret < 0)
3829                                         goto out;
3830                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3831                                 if (ret < 0)
3832                                         goto out;
3833                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
3834                         }
3835                 }
3836         }
3837
3838         ret = 0;
3839
3840 out:
3841         __free_recorded_refs(&check_dirs);
3842         free_recorded_refs(sctx);
3843         fs_path_free(valid_path);
3844         return ret;
3845 }
3846
3847 static int record_ref(struct btrfs_root *root, int num, u64 dir, int index,
3848                       struct fs_path *name, void *ctx, struct list_head *refs)
3849 {
3850         int ret = 0;
3851         struct send_ctx *sctx = ctx;
3852         struct fs_path *p;
3853         u64 gen;
3854
3855         p = fs_path_alloc();
3856         if (!p)
3857                 return -ENOMEM;
3858
3859         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3860                         NULL, NULL);
3861         if (ret < 0)
3862                 goto out;
3863
3864         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3865         if (ret < 0)
3866                 goto out;
3867         ret = fs_path_add_path(p, name);
3868         if (ret < 0)
3869                 goto out;
3870
3871         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
3872
3873 out:
3874         if (ret)
3875                 fs_path_free(p);
3876         return ret;
3877 }
3878
3879 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3880                             struct fs_path *name,
3881                             void *ctx)
3882 {
3883         struct send_ctx *sctx = ctx;
3884         return record_ref(sctx->send_root, num, dir, index, name,
3885                           ctx, &sctx->new_refs);
3886 }
3887
3888
3889 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3890                                 struct fs_path *name,
3891                                 void *ctx)
3892 {
3893         struct send_ctx *sctx = ctx;
3894         return record_ref(sctx->parent_root, num, dir, index, name,
3895                           ctx, &sctx->deleted_refs);
3896 }
3897
3898 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3899 {
3900         int ret;
3901
3902         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3903                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3904         if (ret < 0)
3905                 goto out;
3906         ret = 0;
3907
3908 out:
3909         return ret;
3910 }
3911
3912 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3913 {
3914         int ret;
3915
3916         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3917                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3918         if (ret < 0)
3919                 goto out;
3920         ret = 0;
3921
3922 out:
3923         return ret;
3924 }
3925
3926 struct find_ref_ctx {
3927         u64 dir;
3928         u64 dir_gen;
3929         struct btrfs_root *root;
3930         struct fs_path *name;
3931         int found_idx;
3932 };
3933
3934 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3935                        struct fs_path *name,
3936                        void *ctx_)
3937 {
3938         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3939         u64 dir_gen;
3940         int ret;
3941
3942         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3943             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3944                 /*
3945                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
3946                  * else matches.
3947                  */
3948                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3949                                      NULL, NULL, NULL);
3950                 if (ret)
3951                         return ret;
3952                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
3953                         return 0;
3954                 ctx->found_idx = num;
3955                 return 1;
3956         }
3957         return 0;
3958 }
3959
3960 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
3961                      struct btrfs_path *path,
3962                      struct btrfs_key *key,
3963                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
3964 {
3965         int ret;
3966         struct find_ref_ctx ctx;
3967
3968         ctx.dir = dir;
3969         ctx.name = name;
3970         ctx.dir_gen = dir_gen;
3971         ctx.found_idx = -1;
3972         ctx.root = root;
3973
3974         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3975         if (ret < 0)
3976                 return ret;
3977
3978         if (ctx.found_idx == -1)
3979                 return -ENOENT;
3980
3981         return ctx.found_idx;
3982 }
3983
3984 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3985                                     struct fs_path *name,
3986                                     void *ctx)
3987 {
3988         u64 dir_gen;
3989         int ret;
3990         struct send_ctx *sctx = ctx;
3991
3992         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3993                              NULL, NULL, NULL);
3994         if (ret)
3995                 return ret;
3996
3997         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3998                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
3999         if (ret == -ENOENT)
4000                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
4001         else if (ret > 0)
4002                 ret = 0;
4003
4004         return ret;
4005 }
4006
4007 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4008                                         struct fs_path *name,
4009                                         void *ctx)
4010 {
4011         u64 dir_gen;
4012         int ret;
4013         struct send_ctx *sctx = ctx;
4014
4015         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4016                              NULL, NULL, NULL);
4017         if (ret)
4018                 return ret;
4019
4020         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4021                         dir, dir_gen, name);
4022         if (ret == -ENOENT)
4023                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
4024         else if (ret > 0)
4025                 ret = 0;
4026
4027         return ret;
4028 }
4029
4030 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
4031 {
4032         int ret = 0;
4033
4034         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4035                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
4036         if (ret < 0)
4037                 goto out;
4038         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4039                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
4040         if (ret < 0)
4041                 goto out;
4042         ret = 0;
4043
4044 out:
4045         return ret;
4046 }
4047
4048 /*
4049  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
4050  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
4051  */
4052 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
4053                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
4054 {
4055         int ret;
4056         struct btrfs_root *root;
4057         struct btrfs_path *path;
4058         struct btrfs_key key;
4059         struct btrfs_key found_key;
4060         struct extent_buffer *eb;
4061         int slot;
4062         iterate_inode_ref_t cb;
4063         int pending_move = 0;
4064
4065         path = alloc_path_for_send();
4066         if (!path)
4067                 return -ENOMEM;
4068
4069         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4070                 root = sctx->send_root;
4071                 cb = __record_new_ref;
4072         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4073                 root = sctx->parent_root;
4074                 cb = __record_deleted_ref;
4075         } else {
4076                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
4077                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
4078                 ret = -EINVAL;
4079                 goto out;
4080         }
4081
4082         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4083         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4084         key.offset = 0;
4085         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4086         if (ret < 0)
4087                 goto out;
4088
4089         while (1) {
4090                 eb = path->nodes[0];
4091                 slot = path->slots[0];
4092                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4093                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4094                         if (ret < 0)
4095                                 goto out;
4096                         else if (ret > 0)
4097                                 break;
4098                         continue;
4099                 }
4100
4101                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4102
4103                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4104                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4105                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4106                         break;
4107
4108                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4109                 if (ret < 0)
4110                         goto out;
4111
4112                 path->slots[0]++;
4113         }
4114         btrfs_release_path(path);
4115
4116         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4117         /* Only applicable to an incremental send. */
4118         ASSERT(pending_move == 0);
4119
4120 out:
4121         btrfs_free_path(path);
4122         return ret;
4123 }
4124
4125 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4126                           struct fs_path *path,
4127                           const char *name, int name_len,
4128                           const char *data, int data_len)
4129 {
4130         int ret = 0;
4131
4132         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4133         if (ret < 0)
4134                 goto out;
4135
4136         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4137         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4138         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4139
4140         ret = send_cmd(sctx);
4141
4142 tlv_put_failure:
4143 out:
4144         return ret;
4145 }
4146
4147 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4148                           struct fs_path *path,
4149                           const char *name, int name_len)
4150 {
4151         int ret = 0;
4152
4153         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4154         if (ret < 0)
4155                 goto out;
4156
4157         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4158         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4159
4160         ret = send_cmd(sctx);
4161
4162 tlv_put_failure:
4163 out:
4164         return ret;
4165 }
4166
4167 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4168                                const char *name, int name_len,
4169                                const char *data, int data_len,
4170                                u8 type, void *ctx)
4171 {
4172         int ret;
4173         struct send_ctx *sctx = ctx;
4174         struct fs_path *p;
4175         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4176
4177         p = fs_path_alloc();
4178         if (!p)
4179                 return -ENOMEM;
4180
4181         /*
4182          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
4183          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4184          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4185          * only contains the version number and no entries.
4186          */
4187         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4188             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4189                 if (data_len == 0) {
4190                         dummy_acl.a_version =
4191                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4192                         data = (char *)&dummy_acl;
4193                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4194                 }
4195         }
4196
4197         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4198         if (ret < 0)
4199                 goto out;
4200
4201         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4202
4203 out:
4204         fs_path_free(p);
4205         return ret;
4206 }
4207
4208 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4209                                    const char *name, int name_len,
4210                                    const char *data, int data_len,
4211                                    u8 type, void *ctx)
4212 {
4213         int ret;
4214         struct send_ctx *sctx = ctx;
4215         struct fs_path *p;
4216
4217         p = fs_path_alloc();
4218         if (!p)
4219                 return -ENOMEM;
4220
4221         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4222         if (ret < 0)
4223                 goto out;
4224
4225         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4226
4227 out:
4228         fs_path_free(p);
4229         return ret;
4230 }
4231
4232 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4233 {
4234         int ret = 0;
4235
4236         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4237                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
4238
4239         return ret;
4240 }
4241
4242 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4243 {
4244         int ret;
4245
4246         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4247                                sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
4248
4249         return ret;
4250 }
4251
4252 struct find_xattr_ctx {
4253         const char *name;
4254         int name_len;
4255         int found_idx;
4256         char *found_data;
4257         int found_data_len;
4258 };
4259
4260 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4261                         const char *name, int name_len,
4262                         const char *data, int data_len,
4263                         u8 type, void *vctx)
4264 {
4265         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4266
4267         if (name_len == ctx->name_len &&
4268             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4269                 ctx->found_idx = num;
4270                 ctx->found_data_len = data_len;
4271                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_NOFS);
4272                 if (!ctx->found_data)
4273                         return -ENOMEM;
4274                 return 1;
4275         }
4276         return 0;
4277 }
4278
4279 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4280                       struct btrfs_path *path,
4281                       struct btrfs_key *key,
4282                       const char *name, int name_len,
4283                       char **data, int *data_len)
4284 {
4285         int ret;
4286         struct find_xattr_ctx ctx;
4287
4288         ctx.name = name;
4289         ctx.name_len = name_len;
4290         ctx.found_idx = -1;
4291         ctx.found_data = NULL;
4292         ctx.found_data_len = 0;
4293
4294         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
4295         if (ret < 0)
4296                 return ret;
4297
4298         if (ctx.found_idx == -1)
4299                 return -ENOENT;
4300         if (data) {
4301                 *data = ctx.found_data;
4302                 *data_len = ctx.found_data_len;
4303         } else {
4304                 kfree(ctx.found_data);
4305         }
4306         return ctx.found_idx;
4307 }
4308
4309
4310 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4311                                        const char *name, int name_len,
4312                                        const char *data, int data_len,
4313                                        u8 type, void *ctx)
4314 {
4315         int ret;
4316         struct send_ctx *sctx = ctx;
4317         char *found_data = NULL;
4318         int found_data_len  = 0;
4319
4320         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4321                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4322                          &found_data_len);
4323         if (ret == -ENOENT) {
4324                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4325                                 data_len, type, ctx);
4326         } else if (ret >= 0) {
4327                 if (data_len != found_data_len ||
4328                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4329                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4330                                         data, data_len, type, ctx);
4331                 } else {
4332                         ret = 0;
4333                 }
4334         }
4335
4336         kfree(found_data);
4337         return ret;
4338 }
4339
4340 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4341                                            const char *name, int name_len,
4342                                            const char *data, int data_len,
4343                                            u8 type, void *ctx)
4344 {
4345         int ret;
4346         struct send_ctx *sctx = ctx;
4347
4348         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4349                          name, name_len, NULL, NULL);
4350         if (ret == -ENOENT)
4351                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4352                                 data_len, type, ctx);
4353         else if (ret >= 0)
4354                 ret = 0;
4355
4356         return ret;
4357 }
4358
4359 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4360 {
4361         int ret = 0;
4362
4363         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4364                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
4365         if (ret < 0)
4366                 goto out;
4367         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4368                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4369
4370 out:
4371         return ret;
4372 }
4373
4374 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4375 {
4376         int ret;
4377         struct btrfs_root *root;
4378         struct btrfs_path *path;
4379         struct btrfs_key key;
4380         struct btrfs_key found_key;
4381         struct extent_buffer *eb;
4382         int slot;
4383
4384         path = alloc_path_for_send();
4385         if (!path)
4386                 return -ENOMEM;
4387
4388         root = sctx->send_root;
4389
4390         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4391         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4392         key.offset = 0;
4393         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4394         if (ret < 0)
4395                 goto out;
4396
4397         while (1) {
4398                 eb = path->nodes[0];
4399                 slot = path->slots[0];
4400                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4401                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4402                         if (ret < 0) {
4403                                 goto out;
4404                         } else if (ret > 0) {
4405                                 ret = 0;
4406                                 break;
4407                         }
4408                         continue;
4409                 }
4410
4411                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4412                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4413                     found_key.type != key.type) {
4414                         ret = 0;
4415                         goto out;
4416                 }
4417
4418                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
4419                                        __process_new_xattr, sctx);
4420                 if (ret < 0)
4421                         goto out;
4422
4423                 path->slots[0]++;
4424         }
4425
4426 out:
4427         btrfs_free_path(path);
4428         return ret;
4429 }
4430
4431 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4432 {
4433         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4434         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4435         struct inode *inode;
4436         struct page *page;
4437         char *addr;
4438         struct btrfs_key key;
4439         pgoff_t index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
4440         pgoff_t last_index;
4441         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
4442         ssize_t ret = 0;
4443
4444         key.objectid = sctx->cur_ino;
4445         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4446         key.offset = 0;
4447
4448         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4449         if (IS_ERR(inode))
4450                 return PTR_ERR(inode);
4451
4452         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4453                 if (offset > i_size_read(inode))
4454                         len = 0;
4455                 else
4456                         len = offset - i_size_read(inode);
4457         }
4458         if (len == 0)
4459                 goto out;
4460
4461         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
4462
4463         /* initial readahead */
4464         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4465         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4466         btrfs_force_ra(inode->i_mapping, &sctx->ra, NULL, index,
4467                        last_index - index + 1);
4468
4469         while (index <= last_index) {
4470                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4471                                          PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset);
4472                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_NOFS);
4473                 if (!page) {
4474                         ret = -ENOMEM;
4475                         break;
4476                 }
4477
4478                 if (!PageUptodate(page)) {
4479                         btrfs_readpage(NULL, page);
4480                         lock_page(page);
4481                         if (!PageUptodate(page)) {
4482                                 unlock_page(page);
4483                                 page_cache_release(page);
4484                                 ret = -EIO;
4485                                 break;
4486                         }
4487                 }
4488
4489                 addr = kmap(page);
4490                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4491                 kunmap(page);
4492                 unlock_page(page);
4493                 page_cache_release(page);
4494                 index++;
4495                 pg_offset = 0;
4496                 len -= cur_len;
4497                 ret += cur_len;
4498         }
4499 out:
4500         iput(inode);
4501         return ret;
4502 }
4503
4504 /*
4505  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4506  * user space.
4507  */
4508 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4509 {
4510         int ret = 0;
4511         struct fs_path *p;
4512         ssize_t num_read = 0;
4513
4514         p = fs_path_alloc();
4515         if (!p)
4516                 return -ENOMEM;
4517
4518 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
4519
4520         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4521         if (num_read <= 0) {
4522                 if (num_read < 0)
4523                         ret = num_read;
4524                 goto out;
4525         }
4526
4527         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4528         if (ret < 0)
4529                 goto out;
4530
4531         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4532         if (ret < 0)
4533                 goto out;
4534
4535         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4536         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4537         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4538
4539         ret = send_cmd(sctx);
4540
4541 tlv_put_failure:
4542 out:
4543         fs_path_free(p);
4544         if (ret < 0)
4545                 return ret;
4546         return num_read;
4547 }
4548
4549 /*
4550  * Send a clone command to user space.
4551  */
4552 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4553                       u64 offset, u32 len,
4554                       struct clone_root *clone_root)
4555 {
4556         int ret = 0;
4557         struct fs_path *p;
4558         u64 gen;
4559
4560 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
4561                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
4562                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4563                 clone_root->offset);
4564
4565         p = fs_path_alloc();
4566         if (!p)
4567                 return -ENOMEM;
4568
4569         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4570         if (ret < 0)
4571                 goto out;
4572
4573         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4574         if (ret < 0)
4575                 goto out;
4576
4577         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4578         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4579         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4580
4581         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4582                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4583                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4584                 if (ret < 0)
4585                         goto out;
4586                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4587         } else {
4588                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4589         }
4590         if (ret < 0)
4591                 goto out;
4592
4593         /*
4594          * If the parent we're using has a received_uuid set then use that as
4595          * our clone source as that is what we will look for when doing a
4596          * receive.
4597          *
4598          * This covers the case that we create a snapshot off of a received
4599          * subvolume and then use that as the parent and try to receive on a
4600          * different host.
4601          */
4602         if (!btrfs_is_empty_uuid(clone_root->root->root_item.received_uuid))
4603                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4604                              clone_root->root->root_item.received_uuid);
4605         else
4606                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4607                              clone_root->root->root_item.uuid);
4608         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4609                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4610         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4611         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4612                         clone_root->offset);
4613
4614         ret = send_cmd(sctx);
4615
4616 tlv_put_failure:
4617 out:
4618         fs_path_free(p);
4619         return ret;
4620 }
4621
4622 /*
4623  * Send an update extent command to user space.
4624  */
4625 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4626                               u64 offset, u32 len)
4627 {
4628         int ret = 0;
4629         struct fs_path *p;
4630
4631         p = fs_path_alloc();
4632         if (!p)
4633                 return -ENOMEM;
4634
4635         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4636         if (ret < 0)
4637                 goto out;
4638
4639         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4640         if (ret < 0)
4641                 goto out;
4642
4643         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4644         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4645         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4646
4647         ret = send_cmd(sctx);
4648
4649 tlv_put_failure:
4650 out:
4651         fs_path_free(p);
4652         return ret;
4653 }
4654
4655 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4656 {
4657         struct fs_path *p = NULL;
4658         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4659         u64 len;
4660         int ret = 0;
4661
4662         p = fs_path_alloc();
4663         if (!p)
4664                 return -ENOMEM;
4665         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4666         if (ret < 0)
4667                 goto tlv_put_failure;
4668         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4669         while (offset < end) {
4670                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4671
4672                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4673                 if (ret < 0)
4674                         break;
4675                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4676                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4677                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4678                 ret = send_cmd(sctx);
4679                 if (ret < 0)
4680                         break;
4681                 offset += len;
4682         }
4683 tlv_put_failure:
4684         fs_path_free(p);
4685         return ret;
4686 }
4687
4688 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
4689                                struct btrfs_path *path,
4690                                struct btrfs_key *key,
4691                                struct clone_root *clone_root)
4692 {
4693         int ret = 0;
4694         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4695         u64 offset = key->offset;
4696         u64 pos = 0;
4697         u64 len;
4698         u32 l;
4699         u8 type;
4700         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
4701
4702         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4703                         struct btrfs_file_extent_item);
4704         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4705         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4706                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4707                                                    path->slots[0], ei);
4708                 /*
4709                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
4710                  * but there may be items after this page.  Make
4711                  * sure to send the whole thing
4712                  */
4713                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
4714         } else {
4715                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
4716         }
4717
4718         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
4719                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
4720         if (len == 0) {
4721                 ret = 0;
4722                 goto out;
4723         }
4724
4725         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
4726                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
4727         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
4728                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
4729         } else {
4730                 while (pos < len) {
4731                         l = len - pos;
4732                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4733                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4734                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
4735                         if (ret < 0)
4736                                 goto out;
4737                         if (!ret)
4738                                 break;
4739                         pos += ret;
4740                 }
4741                 ret = 0;
4742         }
4743 out:
4744         return ret;
4745 }
4746
4747 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
4748                                struct btrfs_path *left_path,
4749                                struct btrfs_key *ekey)
4750 {
4751         int ret = 0;
4752         struct btrfs_key key;
4753         struct btrfs_path *path = NULL;
4754         struct extent_buffer *eb;
4755         int slot;
4756         struct btrfs_key found_key;
4757         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4758         u64 left_disknr;
4759         u64 right_disknr;
4760         u64 left_offset;
4761         u64 right_offset;
4762         u64 left_offset_fixed;
4763         u64 left_len;
4764         u64 right_len;
4765         u64 left_gen;
4766         u64 right_gen;
4767         u8 left_type;
4768         u8 right_type;
4769
4770         path = alloc_path_for_send();
4771         if (!path)
4772                 return -ENOMEM;
4773
4774         eb = left_path->nodes[0];
4775         slot = left_path->slots[0];
4776         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4777         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4778
4779         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4780                 ret = 0;
4781                 goto out;
4782         }
4783         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4784         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4785         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4786         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4787
4788         /*
4789          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
4790          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
4791          * extents that we iterate.
4792          *
4793          *       |-----L-----|
4794          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
4795          *
4796          *       |-----L-----|
4797          * |--1--|-2b-|...(same as above)
4798          *
4799          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
4800          *       |-----L-----|
4801          * |-----------7-----------|-6-|
4802          *
4803          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
4804          *       |-----L-----|
4805          * |-8-|
4806          * Nothing follows after 8.
4807          */
4808
4809         key.objectid = ekey->objectid;
4810         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4811         key.offset = ekey->offset;
4812         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
4813         if (ret < 0)
4814                 goto out;
4815         if (ret) {
4816                 ret = 0;
4817                 goto out;
4818         }
4819
4820         /*
4821          * Handle special case where the right side has no extents at all.
4822          */
4823         eb = path->nodes[0];
4824         slot = path->slots[0];
4825         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4826         if (found_key.objectid != key.objectid ||
4827             found_key.type != key.type) {
4828                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
4829                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4830                 goto out;
4831         }
4832
4833         /*
4834          * We're now on 2a, 2b or 7.
4835          */
4836         key = found_key;
4837         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
4838                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4839                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4840                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4841                         ret = 0;
4842                         goto out;
4843                 }
4844
4845                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4846                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4847                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4848                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4849
4850                 /*
4851                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
4852                  * This may only happen on the first iteration.
4853                  */
4854                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
4855                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
4856                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4857                         goto out;
4858                 }
4859
4860                 left_offset_fixed = left_offset;
4861                 if (key.offset < ekey->offset) {
4862                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
4863                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
4864                 } else {
4865                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
4866                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
4867                 }
4868
4869                 /*
4870                  * Check if we have the same extent.
4871                  */
4872                 if (left_disknr != right_disknr ||
4873                     left_offset_fixed != right_offset ||
4874                     left_gen != right_gen) {
4875                         ret = 0;
4876                         goto out;
4877                 }
4878
4879                 /*
4880                  * Go to the next extent.
4881                  */
4882                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
4883                 if (ret < 0)
4884                         goto out;
4885                 if (!ret) {
4886                         eb = path->nodes[0];
4887                         slot = path->slots[0];
4888                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4889                 }
4890                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
4891                     found_key.type != key.type) {
4892                         key.offset += right_len;
4893                         break;
4894                 }
4895                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
4896                         ret = 0;
4897                         goto out;
4898                 }
4899                 key = found_key;
4900         }
4901
4902         /*
4903          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
4904          * of the right side (treat as changed).
4905          */
4906         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
4907                 ret = 1;
4908         else
4909                 ret = 0;
4910
4911
4912 out:
4913         btrfs_free_path(path);
4914         return ret;
4915 }
4916
4917 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
4918 {
4919         struct btrfs_path *path;
4920         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4921         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4922         struct btrfs_key key;
4923         u64 extent_end;
4924         u8 type;
4925         int ret;
4926
4927         path = alloc_path_for_send();
4928         if (!path)
4929                 return -ENOMEM;
4930
4931         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
4932
4933         key.objectid = sctx->cur_ino;
4934         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4935         key.offset = offset;
4936         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
4937         if (ret < 0)
4938                 goto out;
4939         ret = 0;
4940         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
4941         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4942                 goto out;
4943
4944         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4945                             struct btrfs_file_extent_item);
4946         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4947         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4948                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4949                                                         path->slots[0], fi);
4950                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
4951                                    sctx->send_root->sectorsize);
4952         } else {
4953                 extent_end = key.offset +
4954                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4955         }
4956         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4957 out:
4958         btrfs_free_path(path);
4959         return ret;
4960 }
4961
4962 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
4963                            struct btrfs_key *key)
4964 {
4965         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4966         u64 extent_end;
4967         u8 type;
4968         int ret = 0;
4969
4970         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
4971                 return 0;
4972
4973         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4974                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4975                 if (ret)
4976                         return ret;
4977         }
4978
4979         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4980                             struct btrfs_file_extent_item);
4981         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4982         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4983                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4984                                                         path->slots[0], fi);
4985                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
4986                                    sctx->send_root->sectorsize);
4987         } else {
4988                 extent_end = key->offset +
4989                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4990         }
4991
4992         if (path->slots[0] == 0 &&
4993             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
4994                 /*
4995                  * We might have skipped entire leafs that contained only
4996                  * file extent items for our current inode. These leafs have
4997                  * a generation number smaller (older) than the one in the
4998                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
4999                  * are located between these 2 leafs.
5000                  */
5001                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5002                 if (ret)
5003                         return ret;
5004         }
5005
5006         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset)
5007                 ret = send_hole(sctx, key->offset);
5008         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5009         return ret;
5010 }
5011
5012 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
5013                           struct btrfs_path *path,
5014                           struct btrfs_key *key)
5015 {
5016         struct clone_root *found_clone = NULL;
5017         int ret = 0;
5018
5019         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5020                 return 0;
5021
5022         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
5023                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
5024                 if (ret < 0)
5025                         goto out;
5026                 if (ret) {
5027                         ret = 0;
5028                         goto out_hole;
5029                 }
5030         } else {
5031                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5032                 u8 type;
5033
5034                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5035                                     struct btrfs_file_extent_item);
5036                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5037                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
5038                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5039                         /*
5040                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
5041                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
5042                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
5043                          * the send spec.
5044                          */
5045                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
5046                                 ret = 0;
5047                                 goto out;
5048                         }
5049
5050                         /* Have a hole, just skip it. */
5051                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
5052                                 ret = 0;
5053                                 goto out;
5054                         }
5055                 }
5056         }
5057
5058         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
5059                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
5060         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
5061                 goto out;
5062
5063         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
5064         if (ret)
5065                 goto out;
5066 out_hole:
5067         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
5068 out:
5069         return ret;
5070 }
5071
5072 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
5073 {
5074         int ret;
5075         struct btrfs_root *root;
5076         struct btrfs_path *path;
5077         struct btrfs_key key;
5078         struct btrfs_key found_key;
5079         struct extent_buffer *eb;
5080         int slot;
5081
5082         root = sctx->send_root;
5083         path = alloc_path_for_send();
5084         if (!path)
5085                 return -ENOMEM;
5086
5087         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
5088         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5089         key.offset = 0;
5090         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5091         if (ret < 0)
5092                 goto out;
5093
5094         while (1) {
5095                 eb = path->nodes[0];
5096                 slot = path->slots[0];
5097
5098                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5099                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5100                         if (ret < 0) {
5101                                 goto out;
5102                         } else if (ret > 0) {
5103                                 ret = 0;
5104                                 break;
5105                         }
5106                         continue;
5107                 }
5108
5109                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5110
5111                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5112                     found_key.type != key.type) {
5113                         ret = 0;
5114                         goto out;
5115                 }
5116
5117                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5118                 if (ret < 0)
5119                         goto out;
5120
5121                 path->slots[0]++;
5122         }
5123
5124 out:
5125         btrfs_free_path(path);
5126         return ret;
5127 }
5128
5129 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5130                                            int *pending_move,
5131                                            int *refs_processed)
5132 {
5133         int ret = 0;
5134
5135         if (sctx->cur_ino == 0)
5136                 goto out;
5137         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5138             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5139                 goto out;
5140         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5141                 goto out;
5142
5143         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5144         if (ret < 0)
5145                 goto out;
5146
5147         *refs_processed = 1;
5148 out:
5149         return ret;
5150 }
5151
5152 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5153 {
5154         int ret = 0;
5155         u64 left_mode;
5156         u64 left_uid;
5157         u64 left_gid;
5158         u64 right_mode;
5159         u64 right_uid;
5160         u64 right_gid;
5161         int need_chmod = 0;
5162         int need_chown = 0;
5163         int pending_move = 0;
5164         int refs_processed = 0;
5165
5166         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5167                                               &refs_processed);
5168         if (ret < 0)
5169                 goto out;
5170
5171         /*
5172          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5173          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5174          * inode into account.
5175          *
5176          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5177          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5178          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5179          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5180          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5181          * move/rename will be performed later.
5182          */
5183         if (refs_processed && !pending_move)
5184                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5185
5186         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5187                 goto out;
5188         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5189                 goto out;
5190
5191         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5192                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5193         if (ret < 0)
5194                 goto out;
5195
5196         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5197                 need_chown = 1;
5198                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5199                         need_chmod = 1;
5200         } else {
5201                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5202                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
5203                                 &right_gid, NULL);
5204                 if (ret < 0)
5205                         goto out;
5206
5207                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5208                         need_chown = 1;
5209                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5210                         need_chmod = 1;
5211         }
5212
5213         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5214                 if (need_send_hole(sctx)) {
5215                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5216                             sctx->cur_inode_last_extent <
5217                             sctx->cur_inode_size) {
5218                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5219                                 if (ret)
5220                                         goto out;
5221                         }
5222                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5223                             sctx->cur_inode_size) {
5224                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5225                                 if (ret)
5226                                         goto out;
5227                         }
5228                 }
5229                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5230                                 sctx->cur_inode_size);
5231                 if (ret < 0)
5232                         goto out;
5233         }
5234
5235         if (need_chown) {
5236                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5237                                 left_uid, left_gid);
5238                 if (ret < 0)
5239                         goto out;
5240         }
5241         if (need_chmod) {
5242                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5243                                 left_mode);
5244                 if (ret < 0)
5245                         goto out;
5246         }
5247
5248         /*
5249          * If other directory inodes depended on our current directory
5250          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5251          */
5252         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5253                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5254                 if (ret)
5255                         goto out;
5256                 /*
5257                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5258                  * changed between the two trees as we have done changes to
5259                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5260                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5261                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5262                  */
5263                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5264                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5265                 if (ret < 0)
5266                         goto out;
5267         }
5268
5269 out:
5270         return ret;
5271 }
5272
5273 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
5274                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5275 {
5276         int ret = 0;
5277         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
5278         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
5279         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
5280         u64 left_gen = 0;
5281         u64 right_gen = 0;
5282
5283         sctx->cur_ino = key->objectid;
5284         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5285         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
5286
5287         /*
5288          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
5289          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
5290          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
5291          */
5292         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
5293
5294         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
5295             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5296                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
5297                                 sctx->left_path->slots[0],
5298                                 struct btrfs_inode_item);
5299                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
5300                                 left_ii);
5301         } else {
5302                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5303                                 sctx->right_path->slots[0],
5304                                 struct btrfs_inode_item);
5305                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5306                                 right_ii);
5307         }
5308         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5309                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5310                                 sctx->right_path->slots[0],
5311                                 struct btrfs_inode_item);
5312
5313                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5314                                 right_ii);
5315
5316                 /*
5317                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
5318                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
5319                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
5320                  */
5321                 if (left_gen != right_gen &&
5322                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5323                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
5324         }
5325
5326         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
5327                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5328                 sctx->cur_inode_new = 1;
5329                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
5330                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5331                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5332                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5333                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5334                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5335                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5336                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5337                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5338         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
5339                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5340                 sctx->cur_inode_new = 0;
5341                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
5342                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5343                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5344                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5345                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5346         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5347                 /*
5348                  * We need to do some special handling in case the inode was
5349                  * reported as changed with a changed generation number. This
5350                  * means that the original inode was deleted and new inode
5351                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
5352                  * deleted and the new one as new.
5353                  */
5354                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
5355                         /*
5356                          * First, process the inode as if it was deleted.
5357                          */
5358                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5359                         sctx->cur_inode_new = 0;
5360                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
5361                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5362                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5363                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5364                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5365                         ret = process_all_refs(sctx,
5366                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
5367                         if (ret < 0)
5368                                 goto out;
5369
5370                         /*
5371                          * Now process the inode as if it was new.
5372                          */
5373                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5374                         sctx->cur_inode_new = 1;
5375                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5376                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5377                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5378                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5379                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5380                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5381                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5382                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5383                         if (ret < 0)
5384                                 goto out;
5385
5386                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
5387                         if (ret < 0)
5388                                 goto out;
5389                         /*
5390                          * Advance send_progress now as we did not get into
5391                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
5392                          */
5393                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5394
5395                         /*
5396                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
5397                          * they were all new.
5398                          */
5399                         ret = process_all_extents(sctx);
5400                         if (ret < 0)
5401                                 goto out;
5402                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
5403                         if (ret < 0)
5404                                 goto out;
5405                 } else {
5406                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5407                         sctx->cur_inode_new = 0;
5408                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5409                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5410                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5411                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5412                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5413                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5414                 }
5415         }
5416
5417 out:
5418         return ret;
5419 }
5420
5421 /*
5422  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
5423  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
5424  * first and later process them in process_recorded_refs.
5425  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
5426  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
5427  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
5428  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
5429  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
5430  */
5431 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
5432                        enum btrfs_compare_tree_result result)
5433 {
5434         int ret = 0;
5435
5436         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
5437
5438         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
5439             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
5440                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5441                         ret = record_new_ref(sctx);
5442                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5443                         ret = record_deleted_ref(sctx);
5444                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5445                         ret = record_changed_ref(sctx);
5446         }
5447
5448         return ret;
5449 }
5450
5451 /*
5452  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
5453  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5454  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
5455  */
5456 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
5457                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5458 {
5459         int ret = 0;
5460
5461         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
5462
5463         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5464                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5465                         ret = process_new_xattr(sctx);
5466                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5467                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
5468                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5469                         ret = process_changed_xattr(sctx);
5470         }
5471
5472         return ret;
5473 }
5474
5475 /*
5476  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
5477  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5478  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
5479  */
5480 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
5481                           enum btrfs_compare_tree_result result)
5482 {
5483         int ret = 0;
5484
5485         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
5486
5487         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5488                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5489                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
5490                                         sctx->cmp_key);
5491         }
5492
5493         return ret;
5494 }
5495
5496 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
5497 {
5498         u64 orig_gen, new_gen;
5499         int ret;
5500
5501         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
5502                              NULL, NULL);
5503         if (ret)
5504                 return ret;
5505
5506         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
5507                              NULL, NULL, NULL);
5508         if (ret)
5509                 return ret;
5510
5511         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
5512 }
5513
5514 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5515                         struct btrfs_key *key)
5516 {
5517         struct btrfs_inode_extref *extref;
5518         struct extent_buffer *leaf;
5519         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
5520         unsigned long ptr;
5521         u32 item_size;
5522         u32 cur_offset = 0;
5523         int ref_name_len;
5524         int ret = 0;
5525
5526         /* Easy case, just check this one dirid */
5527         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5528                 dirid = key->offset;
5529
5530                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5531                 goto out;
5532         }
5533
5534         leaf = path->nodes[0];
5535         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
5536         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
5537         while (cur_offset < item_size) {
5538                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5539                                                        cur_offset);
5540                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
5541                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
5542                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
5543                 if (dirid == last_dirid)
5544                         continue;
5545                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5546                 if (ret)
5547                         break;
5548                 last_dirid = dirid;
5549         }
5550 out:
5551         return ret;
5552 }
5553
5554 /*
5555  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
5556  * changed_xxx functions.
5557  */
5558 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
5559                       struct btrfs_root *right_root,
5560                       struct btrfs_path *left_path,
5561                       struct btrfs_path *right_path,
5562                       struct btrfs_key *key,
5563                       enum btrfs_compare_tree_result result,
5564                       void *ctx)
5565 {
5566         int ret = 0;
5567         struct send_ctx *sctx = ctx;
5568
5569         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
5570                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5571                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5572                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
5573                         if (!ret)
5574                                 return 0;
5575                         if (ret < 0)
5576                                 return ret;
5577                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
5578                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
5579                 } else {
5580                         return 0;
5581                 }
5582                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
5583                 ret = 0;
5584         }
5585
5586         sctx->left_path = left_path;
5587         sctx->right_path = right_path;
5588         sctx->cmp_key = key;
5589
5590         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
5591         if (ret < 0)
5592                 goto out;
5593
5594         /* Ignore non-FS objects */
5595         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
5596             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
5597                 goto out;
5598
5599         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5600                 ret = changed_inode(sctx, result);
5601         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5602                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5603                 ret = changed_ref(sctx, result);
5604         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5605                 ret = changed_xattr(sctx, result);
5606         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5607                 ret = changed_extent(sctx, result);
5608
5609 out:
5610         return ret;
5611 }
5612
5613 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
5614 {
5615         int ret;
5616         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
5617         struct btrfs_key key;
5618         struct btrfs_key found_key;
5619         struct btrfs_path *path;
5620         struct extent_buffer *eb;
5621         int slot;
5622
5623         path = alloc_path_for_send();
5624         if (!path)
5625                 return -ENOMEM;
5626
5627         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
5628         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5629         key.offset = 0;
5630
5631         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
5632         if (ret < 0)
5633                 goto out;
5634         if (ret)
5635                 goto out_finish;
5636
5637         while (1) {
5638                 eb = path->nodes[0];
5639                 slot = path->slots[0];
5640                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5641
5642                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
5643                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
5644                 if (ret < 0)
5645                         goto out;
5646
5647                 key.objectid = found_key.objectid;
5648                 key.type = found_key.type;
5649                 key.offset = found_key.offset + 1;
5650
5651                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
5652                 if (ret < 0)
5653                         goto out;
5654                 if (ret) {
5655                         ret  = 0;
5656                         break;
5657                 }
5658         }
5659
5660 out_finish:
5661         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5662
5663 out:
5664         btrfs_free_path(path);
5665         return ret;
5666 }
5667
5668 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
5669 {
5670         int ret;
5671
5672         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
5673                 ret = send_header(sctx);
5674                 if (ret < 0)
5675                         goto out;
5676         }
5677
5678         ret = send_subvol_begin(sctx);
5679         if (ret < 0)
5680                 goto out;
5681
5682         if (sctx->parent_root) {
5683                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
5684                                 changed_cb, sctx);
5685                 if (ret < 0)
5686                         goto out;
5687                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5688                 if (ret < 0)
5689                         goto out;
5690         } else {
5691                 ret = full_send_tree(sctx);
5692                 if (ret < 0)
5693                         goto out;
5694         }
5695
5696 out:
5697         free_recorded_refs(sctx);
5698         return ret;
5699 }
5700
5701 /*
5702  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
5703  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
5704  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
5705  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
5706  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
5707  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
5708  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
5709  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
5710  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
5711  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
5712  * current root) or not.
5713  */
5714 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
5715 {
5716         int i;
5717         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
5718
5719 again:
5720         if (sctx->parent_root &&
5721             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
5722                 goto commit_trans;
5723
5724         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
5725                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
5726                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
5727                         goto commit_trans;
5728
5729         if (trans)
5730                 return btrfs_end_transaction(trans, sctx->send_root);
5731
5732         return 0;
5733
5734 commit_trans:
5735         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
5736         if (!trans) {
5737                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
5738                 if (IS_ERR(trans))
5739                         return PTR_ERR(trans);
5740                 goto again;
5741         }
5742
5743         return btrfs_commit_transaction(trans, sctx->send_root);
5744 }
5745
5746 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
5747 {
5748         spin_lock(&root->root_item_lock);
5749         root->send_in_progress--;
5750         /*
5751          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
5752          * can't blindly reset it to 0.
5753          */
5754         if (root->send_in_progress < 0)
5755                 btrfs_err(root->fs_info,
5756                         "send_in_progres unbalanced %d root %llu",
5757                         root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
5758         spin_unlock(&root->root_item_lock);
5759 }
5760
5761 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
5762 {
5763         int ret = 0;
5764         struct btrfs_root *send_root;
5765         struct btrfs_root *clone_root;
5766         struct btrfs_fs_info *fs_info;
5767         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
5768         struct btrfs_key key;
5769         struct send_ctx *sctx = NULL;
5770         u32 i;
5771         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
5772         int clone_sources_to_rollback = 0;
5773         int sort_clone_roots = 0;
5774         int index;
5775
5776         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
5777                 return -EPERM;
5778
5779         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
5780         fs_info = send_root->fs_info;
5781
5782         /*
5783          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
5784          * making it RW. This also protects against deletion.
5785          */
5786         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5787         send_root->send_in_progress++;
5788         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5789
5790         /*
5791          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
5792          * by the time we get here.
5793          */
5794         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
5795
5796         /*
5797          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
5798          * not RO.
5799          */
5800         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
5801                 ret = -EPERM;
5802                 goto out;
5803         }
5804
5805         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
5806         if (IS_ERR(arg)) {
5807                 ret = PTR_ERR(arg);
5808                 arg = NULL;
5809                 goto out;
5810         }
5811
5812         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
5813                         sizeof(*arg->clone_sources) *
5814                         arg->clone_sources_count)) {
5815                 ret = -EFAULT;
5816                 goto out;
5817         }
5818
5819         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
5820                 ret = -EINVAL;
5821                 goto out;
5822         }
5823
5824         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
5825         if (!sctx) {
5826                 ret = -ENOMEM;
5827                 goto out;
5828         }
5829
5830         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
5831         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
5832         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
5833         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
5834
5835         sctx->flags = arg->flags;
5836
5837         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
5838         if (!sctx->send_filp) {
5839                 ret = -EBADF;
5840                 goto out;
5841         }
5842
5843         sctx->send_root = send_root;
5844         /*
5845          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
5846          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
5847          */
5848         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
5849                 ret = -EPERM;
5850                 goto out;
5851         }
5852
5853         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
5854
5855         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
5856         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
5857         if (!sctx->send_buf) {
5858                 ret = -ENOMEM;
5859                 goto out;
5860         }
5861
5862         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5863         if (!sctx->read_buf) {
5864                 ret = -ENOMEM;
5865                 goto out;
5866         }
5867
5868         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
5869         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
5870         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
5871
5872         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
5873                         (arg->clone_sources_count + 1));
5874         if (!sctx->clone_roots) {
5875                 ret = -ENOMEM;
5876                 goto out;
5877         }
5878
5879         if (arg->clone_sources_count) {
5880                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
5881                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5882                 if (!clone_sources_tmp) {
5883                         ret = -ENOMEM;
5884                         goto out;
5885                 }
5886
5887                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
5888                                 arg->clone_sources_count *
5889                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5890                 if (ret) {
5891                         ret = -EFAULT;
5892                         goto out;
5893                 }
5894
5895                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
5896                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
5897                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5898                         key.offset = (u64)-1;
5899
5900                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5901
5902                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5903                         if (IS_ERR(clone_root)) {
5904                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5905                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
5906                                 goto out;
5907                         }
5908                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
5909                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
5910                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
5911                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5912                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5913                                 ret = -EPERM;
5914                                 goto out;
5915                         }
5916                         clone_root->send_in_progress++;
5917                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5918                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5919
5920                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
5921                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
5922                 }
5923                 vfree(clone_sources_tmp);
5924                 clone_sources_tmp = NULL;
5925         }
5926
5927         if (arg->parent_root) {
5928                 key.objectid = arg->parent_root;
5929                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5930                 key.offset = (u64)-1;
5931
5932                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5933
5934                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5935                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
5936                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5937                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
5938                         goto out;
5939                 }
5940
5941                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5942                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
5943                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
5944                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
5945                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5946                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5947                         ret = -EPERM;
5948                         goto out;
5949                 }
5950                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5951
5952                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5953         }
5954
5955         /*
5956          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
5957          * is behind the current send position. This is checked while searching
5958          * for possible clone sources.
5959          */
5960         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
5961
5962         /* We do a bsearch later */
5963         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
5964                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
5965                         NULL);
5966         sort_clone_roots = 1;
5967
5968         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
5969         if (ret)
5970                 goto out;
5971
5972         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
5973         ret = send_subvol(sctx);
5974         current->journal_info = NULL;
5975         if (ret < 0)
5976                 goto out;
5977
5978         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
5979                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
5980                 if (ret < 0)
5981                         goto out;
5982                 ret = send_cmd(sctx);
5983                 if (ret < 0)
5984                         goto out;
5985         }
5986
5987 out:
5988         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
5989         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
5990                 struct rb_node *n;
5991                 struct pending_dir_move *pm;
5992
5993                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
5994                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
5995                 while (!list_empty(&pm->list)) {
5996                         struct pending_dir_move *pm2;
5997
5998                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
5999                                                struct pending_dir_move, list);
6000                         free_pending_move(sctx, pm2);
6001                 }
6002                 free_pending_move(sctx, pm);
6003         }
6004
6005         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
6006         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
6007                 struct rb_node *n;
6008                 struct waiting_dir_move *dm;
6009
6010                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
6011                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
6012                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
6013                 kfree(dm);
6014         }
6015
6016         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
6017         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
6018                 struct rb_node *n;
6019                 struct orphan_dir_info *odi;
6020
6021                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
6022                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
6023                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
6024         }
6025
6026         if (sort_clone_roots) {
6027                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6028                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6029                                         sctx->clone_roots[i].root);
6030         } else {
6031                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
6032                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6033                                         sctx->clone_roots[i].root);
6034
6035                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
6036         }
6037         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
6038                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
6039
6040         kfree(arg);
6041         vfree(clone_sources_tmp);
6042
6043         if (sctx) {
6044                 if (sctx->send_filp)
6045                         fput(sctx->send_filp);
6046
6047                 vfree(sctx->clone_roots);
6048                 vfree(sctx->send_buf);
6049                 vfree(sctx->read_buf);
6050
6051                 name_cache_free(sctx);
6052
6053                 kfree(sctx);
6054         }
6055
6056         return ret;
6057 }