8f8d7e7dc3a806ceb7bb791fff7ad91db41dca8a
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / btrfs / tree-log.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2008 Oracle.  All rights reserved.
4  */
5
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/list_sort.h>
10 #include <linux/iversion.h>
11 #include "misc.h"
12 #include "ctree.h"
13 #include "tree-log.h"
14 #include "disk-io.h"
15 #include "locking.h"
16 #include "print-tree.h"
17 #include "backref.h"
18 #include "compression.h"
19 #include "qgroup.h"
20 #include "block-group.h"
21 #include "space-info.h"
22 #include "zoned.h"
23 #include "inode-item.h"
24 #include "fs.h"
25 #include "accessors.h"
26 #include "extent-tree.h"
27 #include "root-tree.h"
28 #include "dir-item.h"
29 #include "file-item.h"
30 #include "file.h"
31 #include "orphan.h"
32
33 #define MAX_CONFLICT_INODES 10
34
35 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
36  *
37  * LOG_INODE_ALL means to log everything
38  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
39  * during log replay
40  */
41 enum {
42         LOG_INODE_ALL,
43         LOG_INODE_EXISTS,
44 };
45
46 /*
47  * directory trouble cases
48  *
49  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
50  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
51  * where the unlink was done.
52  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
53  *
54  * mkdir foo/some_dir
55  * normal commit
56  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
57  * mkdir foo/some_dir
58  * fsync foo/some_dir/some_file
59  *
60  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
61  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
62  * unless the fsync of some_file forces a full commit
63  *
64  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
65  * log. ---> check inode while renaming/linking.
66  *
67  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
68  * when the directory they are being removed from was logged.
69  * ---> check inode and old parent dir during rename
70  *
71  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
72  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
73  *
74  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
75  * of zero and redo the rm -rf
76  *
77  * mkdir f1/foo
78  * normal commit
79  * rm -rf f1/foo
80  * fsync(f1)
81  *
82  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
83  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
84  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
85  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
86  * ugly details.
87  */
88
89 /*
90  * stages for the tree walking.  The first
91  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
92  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
93  * we find in the log are created in the subvolume.
94  *
95  * The last stage is to deal with directories and links and extents
96  * and all the other fun semantics
97  */
98 enum {
99         LOG_WALK_PIN_ONLY,
100         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
101         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
102         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
103 };
104
105 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
106                            struct btrfs_inode *inode,
107                            int inode_only,
108                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
109 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
110                              struct btrfs_root *root,
111                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
112 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
113                                        struct btrfs_root *root,
114                                        struct btrfs_root *log,
115                                        struct btrfs_path *path,
116                                        u64 dirid, int del_all);
117 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid);
118
119 /*
120  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
121  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
122  *
123  * Full tree commits are expensive because they require commonly
124  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
125  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
126  *
127  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
128  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
129  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
130  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
131  * and then the fsync is considered complete.
132  *
133  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
134  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
135  * allocation tree, and the log-tree freed.
136  *
137  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
138  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
139  * and once to do all the other items.
140  */
141
142 /*
143  * start a sub transaction and setup the log tree
144  * this increments the log tree writer count to make the people
145  * syncing the tree wait for us to finish
146  */
147 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
148                            struct btrfs_root *root,
149                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
150 {
151         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
152         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
153         const bool zoned = btrfs_is_zoned(fs_info);
154         int ret = 0;
155         bool created = false;
156
157         /*
158          * First check if the log root tree was already created. If not, create
159          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
160          */
161         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
162                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
163                 if (!fs_info->log_root_tree) {
164                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
165                         if (!ret) {
166                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
167                                 created = true;
168                         }
169                 }
170                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
171                 if (ret)
172                         return ret;
173         }
174
175         mutex_lock(&root->log_mutex);
176
177 again:
178         if (root->log_root) {
179                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
180
181                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
182                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
183                         goto out;
184                 }
185
186                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
187                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
188                         goto again;
189                 }
190
191                 if (!root->log_start_pid) {
192                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
193                         root->log_start_pid = current->pid;
194                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
195                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
196                 }
197         } else {
198                 /*
199                  * This means fs_info->log_root_tree was already created
200                  * for some other FS trees. Do the full commit not to mix
201                  * nodes from multiple log transactions to do sequential
202                  * writing.
203                  */
204                 if (zoned && !created) {
205                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
206                         goto out;
207                 }
208
209                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
210                 if (ret)
211                         goto out;
212
213                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
214                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
215                 root->log_start_pid = current->pid;
216         }
217
218         atomic_inc(&root->log_writers);
219         if (!ctx->logging_new_name) {
220                 int index = root->log_transid % 2;
221                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
222                 ctx->log_transid = root->log_transid;
223         }
224
225 out:
226         mutex_unlock(&root->log_mutex);
227         return ret;
228 }
229
230 /*
231  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
232  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
233  * in progress
234  */
235 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
236 {
237         const bool zoned = btrfs_is_zoned(root->fs_info);
238         int ret = -ENOENT;
239
240         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
241                 return ret;
242
243         mutex_lock(&root->log_mutex);
244 again:
245         if (root->log_root) {
246                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
247
248                 ret = 0;
249                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
250                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
251                         goto again;
252                 }
253                 atomic_inc(&root->log_writers);
254         }
255         mutex_unlock(&root->log_mutex);
256         return ret;
257 }
258
259 /*
260  * This either makes the current running log transaction wait
261  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
262  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
263  */
264 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
265 {
266         atomic_inc(&root->log_writers);
267 }
268
269 /*
270  * indicate we're done making changes to the log tree
271  * and wake up anyone waiting to do a sync
272  */
273 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
274 {
275         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
276                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
277                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
278         }
279 }
280
281 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
282 {
283         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
284                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
285 }
286
287 /*
288  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
289  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
290  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
291  * are state fields used for that specific part
292  */
293 struct walk_control {
294         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
295          * at transaction commit time while freeing a log tree
296          */
297         int free;
298
299         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
300          * log trees
301          */
302         int pin;
303
304         /* what stage of the replay code we're currently in */
305         int stage;
306
307         /*
308          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
309          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
310          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
311          */
312         bool ignore_cur_inode;
313
314         /* the root we are currently replaying */
315         struct btrfs_root *replay_dest;
316
317         /* the trans handle for the current replay */
318         struct btrfs_trans_handle *trans;
319
320         /* the function that gets used to process blocks we find in the
321          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
322          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
323          * inside it
324          */
325         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
326                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
327 };
328
329 /*
330  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
331  */
332 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
333                               struct extent_buffer *eb,
334                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
335 {
336         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
337         int ret = 0;
338
339         /*
340          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
341          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
342          */
343         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
344                 struct btrfs_tree_parent_check check = {
345                         .level = level,
346                         .transid = gen
347                 };
348
349                 ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
350                 if (ret)
351                         return ret;
352         }
353
354         if (wc->pin) {
355                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
356                                                       eb->len);
357                 if (ret)
358                         return ret;
359
360                 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0) &&
361                     btrfs_header_level(eb) == 0)
362                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
363         }
364         return ret;
365 }
366
367 static int do_overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
368                              struct btrfs_root *root,
369                              struct btrfs_path *path,
370                              struct extent_buffer *eb, int slot,
371                              struct btrfs_key *key)
372 {
373         int ret;
374         u32 item_size;
375         u64 saved_i_size = 0;
376         int save_old_i_size = 0;
377         unsigned long src_ptr;
378         unsigned long dst_ptr;
379         int overwrite_root = 0;
380         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
381
382         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
383                 overwrite_root = 1;
384
385         item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
386         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
387
388         /* Our caller must have done a search for the key for us. */
389         ASSERT(path->nodes[0] != NULL);
390
391         /*
392          * And the slot must point to the exact key or the slot where the key
393          * should be at (the first item with a key greater than 'key')
394          */
395         if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
396                 struct btrfs_key found_key;
397
398                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
399                 ret = btrfs_comp_cpu_keys(&found_key, key);
400                 ASSERT(ret >= 0);
401         } else {
402                 ret = 1;
403         }
404
405         if (ret == 0) {
406                 char *src_copy;
407                 char *dst_copy;
408                 u32 dst_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
409                                                   path->slots[0]);
410                 if (dst_size != item_size)
411                         goto insert;
412
413                 if (item_size == 0) {
414                         btrfs_release_path(path);
415                         return 0;
416                 }
417                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
418                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
419                 if (!dst_copy || !src_copy) {
420                         btrfs_release_path(path);
421                         kfree(dst_copy);
422                         kfree(src_copy);
423                         return -ENOMEM;
424                 }
425
426                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
427
428                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
429                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
430                                    item_size);
431                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
432
433                 kfree(dst_copy);
434                 kfree(src_copy);
435                 /*
436                  * they have the same contents, just return, this saves
437                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
438                  * extra writes that may not have been done by a previous
439                  * sync
440                  */
441                 if (ret == 0) {
442                         btrfs_release_path(path);
443                         return 0;
444                 }
445
446                 /*
447                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
448                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
449                  */
450                 if (inode_item) {
451                         struct btrfs_inode_item *item;
452                         u64 nbytes;
453                         u32 mode;
454
455                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
456                                               struct btrfs_inode_item);
457                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
458                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
459                                               struct btrfs_inode_item);
460                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
461
462                         /*
463                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
464                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
465                          * the rest of the items in this log.
466                          */
467                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
468                         if (S_ISDIR(mode))
469                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
470                 }
471         } else if (inode_item) {
472                 struct btrfs_inode_item *item;
473                 u32 mode;
474
475                 /*
476                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
477                  * properly when we replay the extents.
478                  */
479                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
480                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
481
482                 /*
483                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
484                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
485                  * the items in this log.
486                  */
487                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
488                 if (S_ISDIR(mode))
489                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
490         }
491 insert:
492         btrfs_release_path(path);
493         /* try to insert the key into the destination tree */
494         path->skip_release_on_error = 1;
495         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
496                                       key, item_size);
497         path->skip_release_on_error = 0;
498
499         /* make sure any existing item is the correct size */
500         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
501                 u32 found_size;
502                 found_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
503                                                 path->slots[0]);
504                 if (found_size > item_size)
505                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
506                 else if (found_size < item_size)
507                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
508         } else if (ret) {
509                 return ret;
510         }
511         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
512                                         path->slots[0]);
513
514         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
515          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
516          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
517          *
518          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
519          * log replay inserts and removes directory items based on the
520          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
521          * as it goes
522          */
523         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
524                 struct btrfs_inode_item *src_item;
525                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
526
527                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
528                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
529
530                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
531                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
532                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
533
534                         /*
535                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
536                          * logging that an inode exists, as part of a directory
537                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
538                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
539                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
540                          */
541                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
542                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
543                             ino_size != 0)
544                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
545                         goto no_copy;
546                 }
547
548                 if (overwrite_root &&
549                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
550                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
551                         save_old_i_size = 1;
552                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
553                                                         dst_item);
554                 }
555         }
556
557         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
558                            src_ptr, item_size);
559
560         if (save_old_i_size) {
561                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
562                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
563                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
564         }
565
566         /* make sure the generation is filled in */
567         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
568                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
569                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
570                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
571                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
572                                                    trans->transid);
573                 }
574         }
575 no_copy:
576         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
577         btrfs_release_path(path);
578         return 0;
579 }
580
581 /*
582  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
583  * to the src data we are copying out.
584  *
585  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
586  * path for use in this function (it should be released on entry and
587  * will be released on exit).
588  *
589  * If the key is already in the destination tree the existing item is
590  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
591  * If it is too large, it is truncated.
592  *
593  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
594  */
595 static int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
596                           struct btrfs_root *root,
597                           struct btrfs_path *path,
598                           struct extent_buffer *eb, int slot,
599                           struct btrfs_key *key)
600 {
601         int ret;
602
603         /* Look for the key in the destination tree. */
604         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
605         if (ret < 0)
606                 return ret;
607
608         return do_overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
609 }
610
611 static int read_alloc_one_name(struct extent_buffer *eb, void *start, int len,
612                                struct fscrypt_str *name)
613 {
614         char *buf;
615
616         buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
617         if (!buf)
618                 return -ENOMEM;
619
620         read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)start, len);
621         name->name = buf;
622         name->len = len;
623         return 0;
624 }
625
626 /*
627  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
628  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
629  */
630 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
631                                              u64 objectid)
632 {
633         struct inode *inode;
634
635         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
636         if (IS_ERR(inode))
637                 inode = NULL;
638         return inode;
639 }
640
641 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
642  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
643  * on exit.
644  *
645  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
646  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
647  * as required if the extent already exists or creating a new extent
648  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
649  *
650  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
651  * from the file that overlap the new one.
652  */
653 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
654                                       struct btrfs_root *root,
655                                       struct btrfs_path *path,
656                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
657                                       struct btrfs_key *key)
658 {
659         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
660         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
661         int found_type;
662         u64 extent_end;
663         u64 start = key->offset;
664         u64 nbytes = 0;
665         struct btrfs_file_extent_item *item;
666         struct inode *inode = NULL;
667         unsigned long size;
668         int ret = 0;
669
670         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
671         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
672
673         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
674             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
675                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
676                 extent_end = start + nbytes;
677
678                 /*
679                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
680                  * hole.
681                  */
682                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
683                         nbytes = 0;
684         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
685                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
686                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
687                 extent_end = ALIGN(start + size,
688                                    fs_info->sectorsize);
689         } else {
690                 ret = 0;
691                 goto out;
692         }
693
694         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
695         if (!inode) {
696                 ret = -EIO;
697                 goto out;
698         }
699
700         /*
701          * first check to see if we already have this extent in the
702          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
703          * so we don't try to drop this extent.
704          */
705         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
706                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
707
708         if (ret == 0 &&
709             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
710              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
711                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
712                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
713                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
714                 struct extent_buffer *leaf;
715
716                 leaf = path->nodes[0];
717                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
718                                           struct btrfs_file_extent_item);
719
720                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
721                                    sizeof(cmp1));
722                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
723                                    sizeof(cmp2));
724
725                 /*
726                  * we already have a pointer to this exact extent,
727                  * we don't have to do anything
728                  */
729                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
730                         btrfs_release_path(path);
731                         goto out;
732                 }
733         }
734         btrfs_release_path(path);
735
736         /* drop any overlapping extents */
737         drop_args.start = start;
738         drop_args.end = extent_end;
739         drop_args.drop_cache = true;
740         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
741         if (ret)
742                 goto out;
743
744         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
745             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
746                 u64 offset;
747                 unsigned long dest_offset;
748                 struct btrfs_key ins;
749
750                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
751                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
752                         goto update_inode;
753
754                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
755                                               sizeof(*item));
756                 if (ret)
757                         goto out;
758                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
759                                                     path->slots[0]);
760                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
761                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
762
763                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
764                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
765                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
766                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
767
768                 /*
769                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
770                  * file extent item copy and skip normal backref update,
771                  * but modifying extent tree all by ourselves.
772                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
773                  * as the owner of the file extent changed from log tree
774                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
775                  */
776                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
777                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
778                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item));
779                 if (ret < 0)
780                         goto out;
781
782                 if (ins.objectid > 0) {
783                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
784                         u64 csum_start;
785                         u64 csum_end;
786                         LIST_HEAD(ordered_sums);
787
788                         /*
789                          * is this extent already allocated in the extent
790                          * allocation tree?  If so, just add a reference
791                          */
792                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
793                                                 ins.offset);
794                         if (ret < 0) {
795                                 goto out;
796                         } else if (ret == 0) {
797                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
798                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
799                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
800                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
801                                                 root->root_key.objectid,
802                                                 key->objectid, offset, 0, false);
803                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
804                                 if (ret)
805                                         goto out;
806                         } else {
807                                 /*
808                                  * insert the extent pointer in the extent
809                                  * allocation tree
810                                  */
811                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
812                                                 root->root_key.objectid,
813                                                 key->objectid, offset, &ins);
814                                 if (ret)
815                                         goto out;
816                         }
817                         btrfs_release_path(path);
818
819                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
820                                 csum_start = ins.objectid;
821                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
822                         } else {
823                                 csum_start = ins.objectid +
824                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
825                                 csum_end = csum_start +
826                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
827                         }
828
829                         ret = btrfs_lookup_csums_list(root->log_root,
830                                                 csum_start, csum_end - 1,
831                                                 &ordered_sums, 0, false);
832                         if (ret)
833                                 goto out;
834                         /*
835                          * Now delete all existing cums in the csum root that
836                          * cover our range. We do this because we can have an
837                          * extent that is completely referenced by one file
838                          * extent item and partially referenced by another
839                          * file extent item (like after using the clone or
840                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
841                          * the replay of the one that partially references the
842                          * extent first, and we do not do the csum deletion
843                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
844                          * overlap each other. For example, imagine our log has
845                          * the two following file extent items:
846                          *
847                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
848                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
849                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
850                          *
851                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
852                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
853                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
854                          *
855                          * Where the second one fully references the 100K extent
856                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
857                          * has a single csum item that covers the entire range
858                          * of the extent:
859                          *
860                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
861                          *
862                          * After the first file extent item is replayed, the
863                          * csum tree gets the following csum item:
864                          *
865                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
866                          *
867                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
868                          * of our extent. Now when we replay the second file
869                          * extent item, if we do not delete existing csum items
870                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
871                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
872                          *
873                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
874                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
875                          *
876                          * Which is a problem, because after this anyone trying
877                          * to lookup up for the checksum of any block of our
878                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
879                          * end up looking at the second csum item only, which
880                          * does not contain the checksum for any block starting
881                          * at offset 40K or higher of our extent.
882                          */
883                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
884                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
885                                 struct btrfs_root *csum_root;
886
887                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
888                                                 struct btrfs_ordered_sum,
889                                                 list);
890                                 csum_root = btrfs_csum_root(fs_info,
891                                                             sums->bytenr);
892                                 if (!ret)
893                                         ret = btrfs_del_csums(trans, csum_root,
894                                                               sums->bytenr,
895                                                               sums->len);
896                                 if (!ret)
897                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
898                                                                      csum_root,
899                                                                      sums);
900                                 list_del(&sums->list);
901                                 kfree(sums);
902                         }
903                         if (ret)
904                                 goto out;
905                 } else {
906                         btrfs_release_path(path);
907                 }
908         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
909                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
910                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
911                 if (ret)
912                         goto out;
913         }
914
915         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
916                                                 extent_end - start);
917         if (ret)
918                 goto out;
919
920 update_inode:
921         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
922         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
923 out:
924         iput(inode);
925         return ret;
926 }
927
928 static int unlink_inode_for_log_replay(struct btrfs_trans_handle *trans,
929                                        struct btrfs_inode *dir,
930                                        struct btrfs_inode *inode,
931                                        const struct fscrypt_str *name)
932 {
933         int ret;
934
935         ret = btrfs_unlink_inode(trans, dir, inode, name);
936         if (ret)
937                 return ret;
938         /*
939          * Whenever we need to check if a name exists or not, we check the
940          * fs/subvolume tree. So after an unlink we must run delayed items, so
941          * that future checks for a name during log replay see that the name
942          * does not exists anymore.
943          */
944         return btrfs_run_delayed_items(trans);
945 }
946
947 /*
948  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
949  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
950  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
951  *
952  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
953  * item
954  */
955 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
956                                       struct btrfs_path *path,
957                                       struct btrfs_inode *dir,
958                                       struct btrfs_dir_item *di)
959 {
960         struct btrfs_root *root = dir->root;
961         struct inode *inode;
962         struct fscrypt_str name;
963         struct extent_buffer *leaf;
964         struct btrfs_key location;
965         int ret;
966
967         leaf = path->nodes[0];
968
969         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
970         ret = read_alloc_one_name(leaf, di + 1, btrfs_dir_name_len(leaf, di), &name);
971         if (ret)
972                 return -ENOMEM;
973
974         btrfs_release_path(path);
975
976         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
977         if (!inode) {
978                 ret = -EIO;
979                 goto out;
980         }
981
982         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
983         if (ret)
984                 goto out;
985
986         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, BTRFS_I(inode), &name);
987 out:
988         kfree(name.name);
989         iput(inode);
990         return ret;
991 }
992
993 /*
994  * See if a given name and sequence number found in an inode back reference are
995  * already in a directory and correctly point to this inode.
996  *
997  * Returns: < 0 on error, 0 if the directory entry does not exists and 1 if it
998  * exists.
999  */
1000 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
1001                                  struct btrfs_path *path,
1002                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
1003                                  struct fscrypt_str *name)
1004 {
1005         struct btrfs_dir_item *di;
1006         struct btrfs_key location;
1007         int ret = 0;
1008
1009         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
1010                                          index, name, 0);
1011         if (IS_ERR(di)) {
1012                 ret = PTR_ERR(di);
1013                 goto out;
1014         } else if (di) {
1015                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
1016                 if (location.objectid != objectid)
1017                         goto out;
1018         } else {
1019                 goto out;
1020         }
1021
1022         btrfs_release_path(path);
1023         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, 0);
1024         if (IS_ERR(di)) {
1025                 ret = PTR_ERR(di);
1026                 goto out;
1027         } else if (di) {
1028                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
1029                 if (location.objectid == objectid)
1030                         ret = 1;
1031         }
1032 out:
1033         btrfs_release_path(path);
1034         return ret;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * helper function to check a log tree for a named back reference in
1039  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
1040  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
1041  *
1042  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
1043  * during replay we process one reference at a time, and we don't
1044  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
1045  * link is also in the log.
1046  */
1047 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
1048                                    struct btrfs_key *key,
1049                                    u64 ref_objectid,
1050                                    const struct fscrypt_str *name)
1051 {
1052         struct btrfs_path *path;
1053         int ret;
1054
1055         path = btrfs_alloc_path();
1056         if (!path)
1057                 return -ENOMEM;
1058
1059         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
1060         if (ret < 0) {
1061                 goto out;
1062         } else if (ret == 1) {
1063                 ret = 0;
1064                 goto out;
1065         }
1066
1067         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1068                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1069                                                        path->slots[0],
1070                                                        ref_objectid, name);
1071         else
1072                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
1073                                                    path->slots[0], name);
1074 out:
1075         btrfs_free_path(path);
1076         return ret;
1077 }
1078
1079 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1080                                   struct btrfs_root *root,
1081                                   struct btrfs_path *path,
1082                                   struct btrfs_root *log_root,
1083                                   struct btrfs_inode *dir,
1084                                   struct btrfs_inode *inode,
1085                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1086                                   u64 ref_index, struct fscrypt_str *name)
1087 {
1088         int ret;
1089         struct extent_buffer *leaf;
1090         struct btrfs_dir_item *di;
1091         struct btrfs_key search_key;
1092         struct btrfs_inode_extref *extref;
1093
1094 again:
1095         /* Search old style refs */
1096         search_key.objectid = inode_objectid;
1097         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1098         search_key.offset = parent_objectid;
1099         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1100         if (ret == 0) {
1101                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1102                 unsigned long ptr;
1103                 unsigned long ptr_end;
1104
1105                 leaf = path->nodes[0];
1106
1107                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1108                  * if so, just jump out, we're done
1109                  */
1110                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1111                         return 1;
1112
1113                 /* check all the names in this back reference to see
1114                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1115                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1116                  */
1117                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1118                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1119                 while (ptr < ptr_end) {
1120                         struct fscrypt_str victim_name;
1121
1122                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1123                         ret = read_alloc_one_name(leaf, (victim_ref + 1),
1124                                  btrfs_inode_ref_name_len(leaf, victim_ref),
1125                                  &victim_name);
1126                         if (ret)
1127                                 return ret;
1128
1129                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1130                                              parent_objectid, &victim_name);
1131                         if (ret < 0) {
1132                                 kfree(victim_name.name);
1133                                 return ret;
1134                         } else if (!ret) {
1135                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1136                                 btrfs_release_path(path);
1137
1138                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, inode,
1139                                                 &victim_name);
1140                                 kfree(victim_name.name);
1141                                 if (ret)
1142                                         return ret;
1143                                 goto again;
1144                         }
1145                         kfree(victim_name.name);
1146
1147                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name.len;
1148                 }
1149         }
1150         btrfs_release_path(path);
1151
1152         /* Same search but for extended refs */
1153         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name,
1154                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1155                                            0);
1156         if (IS_ERR(extref)) {
1157                 return PTR_ERR(extref);
1158         } else if (extref) {
1159                 u32 item_size;
1160                 u32 cur_offset = 0;
1161                 unsigned long base;
1162                 struct inode *victim_parent;
1163
1164                 leaf = path->nodes[0];
1165
1166                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1167                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1168
1169                 while (cur_offset < item_size) {
1170                         struct fscrypt_str victim_name;
1171
1172                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1173
1174                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1175                                 goto next;
1176
1177                         ret = read_alloc_one_name(leaf, &extref->name,
1178                                  btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref),
1179                                  &victim_name);
1180                         if (ret)
1181                                 return ret;
1182
1183                         search_key.objectid = inode_objectid;
1184                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1185                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1186                                                               victim_name.name,
1187                                                               victim_name.len);
1188                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1189                                              parent_objectid, &victim_name);
1190                         if (ret < 0) {
1191                                 kfree(victim_name.name);
1192                                 return ret;
1193                         } else if (!ret) {
1194                                 ret = -ENOENT;
1195                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1196                                                 parent_objectid);
1197                                 if (victim_parent) {
1198                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1199                                         btrfs_release_path(path);
1200
1201                                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1202                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1203                                                         inode, &victim_name);
1204                                 }
1205                                 iput(victim_parent);
1206                                 kfree(victim_name.name);
1207                                 if (ret)
1208                                         return ret;
1209                                 goto again;
1210                         }
1211                         kfree(victim_name.name);
1212 next:
1213                         cur_offset += victim_name.len + sizeof(*extref);
1214                 }
1215         }
1216         btrfs_release_path(path);
1217
1218         /* look for a conflicting sequence number */
1219         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1220                                          ref_index, name, 0);
1221         if (IS_ERR(di)) {
1222                 return PTR_ERR(di);
1223         } else if (di) {
1224                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1225                 if (ret)
1226                         return ret;
1227         }
1228         btrfs_release_path(path);
1229
1230         /* look for a conflicting name */
1231         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir), name, 0);
1232         if (IS_ERR(di)) {
1233                 return PTR_ERR(di);
1234         } else if (di) {
1235                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1236                 if (ret)
1237                         return ret;
1238         }
1239         btrfs_release_path(path);
1240
1241         return 0;
1242 }
1243
1244 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1245                              struct fscrypt_str *name, u64 *index,
1246                              u64 *parent_objectid)
1247 {
1248         struct btrfs_inode_extref *extref;
1249         int ret;
1250
1251         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1252
1253         ret = read_alloc_one_name(eb, &extref->name,
1254                                   btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref), name);
1255         if (ret)
1256                 return ret;
1257
1258         if (index)
1259                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1260         if (parent_objectid)
1261                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1262
1263         return 0;
1264 }
1265
1266 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1267                           struct fscrypt_str *name, u64 *index)
1268 {
1269         struct btrfs_inode_ref *ref;
1270         int ret;
1271
1272         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1273
1274         ret = read_alloc_one_name(eb, ref + 1, btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref),
1275                                   name);
1276         if (ret)
1277                 return ret;
1278
1279         if (index)
1280                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1281
1282         return 0;
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1287  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1288  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1289  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1290  * reference item and both dir index keys).
1291  */
1292 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1293                                  struct btrfs_root *root,
1294                                  struct btrfs_path *path,
1295                                  struct btrfs_inode *inode,
1296                                  struct extent_buffer *log_eb,
1297                                  int log_slot,
1298                                  struct btrfs_key *key)
1299 {
1300         int ret;
1301         unsigned long ref_ptr;
1302         unsigned long ref_end;
1303         struct extent_buffer *eb;
1304
1305 again:
1306         btrfs_release_path(path);
1307         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1308         if (ret > 0) {
1309                 ret = 0;
1310                 goto out;
1311         }
1312         if (ret < 0)
1313                 goto out;
1314
1315         eb = path->nodes[0];
1316         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1317         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, path->slots[0]);
1318         while (ref_ptr < ref_end) {
1319                 struct fscrypt_str name;
1320                 u64 parent_id;
1321
1322                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1323                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1324                                                 NULL, &parent_id);
1325                 } else {
1326                         parent_id = key->offset;
1327                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, NULL);
1328                 }
1329                 if (ret)
1330                         goto out;
1331
1332                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1333                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1334                                                                parent_id, &name);
1335                 else
1336                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot, &name);
1337
1338                 if (!ret) {
1339                         struct inode *dir;
1340
1341                         btrfs_release_path(path);
1342                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1343                         if (!dir) {
1344                                 ret = -ENOENT;
1345                                 kfree(name.name);
1346                                 goto out;
1347                         }
1348                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir),
1349                                                  inode, &name);
1350                         kfree(name.name);
1351                         iput(dir);
1352                         if (ret)
1353                                 goto out;
1354                         goto again;
1355                 }
1356
1357                 kfree(name.name);
1358                 ref_ptr += name.len;
1359                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1360                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1361                 else
1362                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1363         }
1364         ret = 0;
1365  out:
1366         btrfs_release_path(path);
1367         return ret;
1368 }
1369
1370 /*
1371  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1372  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1373  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1374  * use by this function.  (it should be released on return).
1375  */
1376 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1377                                   struct btrfs_root *root,
1378                                   struct btrfs_root *log,
1379                                   struct btrfs_path *path,
1380                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1381                                   struct btrfs_key *key)
1382 {
1383         struct inode *dir = NULL;
1384         struct inode *inode = NULL;
1385         unsigned long ref_ptr;
1386         unsigned long ref_end;
1387         struct fscrypt_str name;
1388         int ret;
1389         int log_ref_ver = 0;
1390         u64 parent_objectid;
1391         u64 inode_objectid;
1392         u64 ref_index = 0;
1393         int ref_struct_size;
1394
1395         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1396         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, slot);
1397
1398         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1399                 struct btrfs_inode_extref *r;
1400
1401                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1402                 log_ref_ver = 1;
1403                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1404                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1405         } else {
1406                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1407                 parent_objectid = key->offset;
1408         }
1409         inode_objectid = key->objectid;
1410
1411         /*
1412          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1413          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1414          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1415          * care of the rest
1416          */
1417         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1418         if (!dir) {
1419                 ret = -ENOENT;
1420                 goto out;
1421         }
1422
1423         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1424         if (!inode) {
1425                 ret = -EIO;
1426                 goto out;
1427         }
1428
1429         while (ref_ptr < ref_end) {
1430                 if (log_ref_ver) {
1431                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1432                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1433                         /*
1434                          * parent object can change from one array
1435                          * item to another.
1436                          */
1437                         if (!dir)
1438                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1439                         if (!dir) {
1440                                 ret = -ENOENT;
1441                                 goto out;
1442                         }
1443                 } else {
1444                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, &ref_index);
1445                 }
1446                 if (ret)
1447                         goto out;
1448
1449                 ret = inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1450                                    btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index, &name);
1451                 if (ret < 0) {
1452                         goto out;
1453                 } else if (ret == 0) {
1454                         /*
1455                          * look for a conflicting back reference in the
1456                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1457                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1458                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1459                          * want to create dangling pointers in the directory.
1460                          */
1461                         ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1462                                               BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1463                                               inode_objectid, parent_objectid,
1464                                               ref_index, &name);
1465                         if (ret) {
1466                                 if (ret == 1)
1467                                         ret = 0;
1468                                 goto out;
1469                         }
1470
1471                         /* insert our name */
1472                         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1473                                              &name, 0, ref_index);
1474                         if (ret)
1475                                 goto out;
1476
1477                         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1478                         if (ret)
1479                                 goto out;
1480                 }
1481                 /* Else, ret == 1, we already have a perfect match, we're done. */
1482
1483                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + name.len;
1484                 kfree(name.name);
1485                 name.name = NULL;
1486                 if (log_ref_ver) {
1487                         iput(dir);
1488                         dir = NULL;
1489                 }
1490         }
1491
1492         /*
1493          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1494          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1495          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1496          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1497          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1498          * item with the same name.
1499          */
1500         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1501                                     key);
1502         if (ret)
1503                 goto out;
1504
1505         /* finally write the back reference in the inode */
1506         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1507 out:
1508         btrfs_release_path(path);
1509         kfree(name.name);
1510         iput(dir);
1511         iput(inode);
1512         return ret;
1513 }
1514
1515 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1516                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1517 {
1518         int ret = 0;
1519         int name_len;
1520         unsigned int nlink = 0;
1521         u32 item_size;
1522         u32 cur_offset = 0;
1523         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1524         u64 offset = 0;
1525         unsigned long ptr;
1526         struct btrfs_inode_extref *extref;
1527         struct extent_buffer *leaf;
1528
1529         while (1) {
1530                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1531                                             &extref, &offset);
1532                 if (ret)
1533                         break;
1534
1535                 leaf = path->nodes[0];
1536                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1537                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1538                 cur_offset = 0;
1539
1540                 while (cur_offset < item_size) {
1541                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1542                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1543
1544                         nlink++;
1545
1546                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1547                 }
1548
1549                 offset++;
1550                 btrfs_release_path(path);
1551         }
1552         btrfs_release_path(path);
1553
1554         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1555                 return ret;
1556         return nlink;
1557 }
1558
1559 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1560                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1561 {
1562         int ret;
1563         struct btrfs_key key;
1564         unsigned int nlink = 0;
1565         unsigned long ptr;
1566         unsigned long ptr_end;
1567         int name_len;
1568         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1569
1570         key.objectid = ino;
1571         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1572         key.offset = (u64)-1;
1573
1574         while (1) {
1575                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1576                 if (ret < 0)
1577                         break;
1578                 if (ret > 0) {
1579                         if (path->slots[0] == 0)
1580                                 break;
1581                         path->slots[0]--;
1582                 }
1583 process_slot:
1584                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1585                                       path->slots[0]);
1586                 if (key.objectid != ino ||
1587                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1588                         break;
1589                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1590                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(path->nodes[0],
1591                                                    path->slots[0]);
1592                 while (ptr < ptr_end) {
1593                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1594
1595                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1596                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1597                                                             ref);
1598                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1599                         nlink++;
1600                 }
1601
1602                 if (key.offset == 0)
1603                         break;
1604                 if (path->slots[0] > 0) {
1605                         path->slots[0]--;
1606                         goto process_slot;
1607                 }
1608                 key.offset--;
1609                 btrfs_release_path(path);
1610         }
1611         btrfs_release_path(path);
1612
1613         return nlink;
1614 }
1615
1616 /*
1617  * There are a few corners where the link count of the file can't
1618  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1619  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1620  * for any file that has been through replay.
1621  *
1622  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1623  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1624  * will free the inode.
1625  */
1626 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1627                                            struct btrfs_root *root,
1628                                            struct inode *inode)
1629 {
1630         struct btrfs_path *path;
1631         int ret;
1632         u64 nlink = 0;
1633         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1634
1635         path = btrfs_alloc_path();
1636         if (!path)
1637                 return -ENOMEM;
1638
1639         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1640         if (ret < 0)
1641                 goto out;
1642
1643         nlink = ret;
1644
1645         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1646         if (ret < 0)
1647                 goto out;
1648
1649         nlink += ret;
1650
1651         ret = 0;
1652
1653         if (nlink != inode->i_nlink) {
1654                 set_nlink(inode, nlink);
1655                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1656                 if (ret)
1657                         goto out;
1658         }
1659         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1660
1661         if (inode->i_nlink == 0) {
1662                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1663                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1664                                                  ino, 1);
1665                         if (ret)
1666                                 goto out;
1667                 }
1668                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1669                 if (ret == -EEXIST)
1670                         ret = 0;
1671         }
1672
1673 out:
1674         btrfs_free_path(path);
1675         return ret;
1676 }
1677
1678 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1679                                             struct btrfs_root *root,
1680                                             struct btrfs_path *path)
1681 {
1682         int ret;
1683         struct btrfs_key key;
1684         struct inode *inode;
1685
1686         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1687         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1688         key.offset = (u64)-1;
1689         while (1) {
1690                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1691                 if (ret < 0)
1692                         break;
1693
1694                 if (ret == 1) {
1695                         ret = 0;
1696                         if (path->slots[0] == 0)
1697                                 break;
1698                         path->slots[0]--;
1699                 }
1700
1701                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1702                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1703                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1704                         break;
1705
1706                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1707                 if (ret)
1708                         break;
1709
1710                 btrfs_release_path(path);
1711                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1712                 if (!inode) {
1713                         ret = -EIO;
1714                         break;
1715                 }
1716
1717                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1718                 iput(inode);
1719                 if (ret)
1720                         break;
1721
1722                 /*
1723                  * fixup on a directory may create new entries,
1724                  * make sure we always look for the highset possible
1725                  * offset
1726                  */
1727                 key.offset = (u64)-1;
1728         }
1729         btrfs_release_path(path);
1730         return ret;
1731 }
1732
1733
1734 /*
1735  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1736  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1737  * so the inode won't go away until we check it
1738  */
1739 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1740                                       struct btrfs_root *root,
1741                                       struct btrfs_path *path,
1742                                       u64 objectid)
1743 {
1744         struct btrfs_key key;
1745         int ret = 0;
1746         struct inode *inode;
1747
1748         inode = read_one_inode(root, objectid);
1749         if (!inode)
1750                 return -EIO;
1751
1752         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1753         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1754         key.offset = objectid;
1755
1756         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1757
1758         btrfs_release_path(path);
1759         if (ret == 0) {
1760                 if (!inode->i_nlink)
1761                         set_nlink(inode, 1);
1762                 else
1763                         inc_nlink(inode);
1764                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1765         } else if (ret == -EEXIST) {
1766                 ret = 0;
1767         }
1768         iput(inode);
1769
1770         return ret;
1771 }
1772
1773 /*
1774  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1775  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1776  * does not implicitly fsync all the new files in it
1777  */
1778 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1779                                     struct btrfs_root *root,
1780                                     u64 dirid, u64 index,
1781                                     const struct fscrypt_str *name,
1782                                     struct btrfs_key *location)
1783 {
1784         struct inode *inode;
1785         struct inode *dir;
1786         int ret;
1787
1788         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1789         if (!inode)
1790                 return -ENOENT;
1791
1792         dir = read_one_inode(root, dirid);
1793         if (!dir) {
1794                 iput(inode);
1795                 return -EIO;
1796         }
1797
1798         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1799                              1, index);
1800
1801         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1802
1803         iput(inode);
1804         iput(dir);
1805         return ret;
1806 }
1807
1808 static int delete_conflicting_dir_entry(struct btrfs_trans_handle *trans,
1809                                         struct btrfs_inode *dir,
1810                                         struct btrfs_path *path,
1811                                         struct btrfs_dir_item *dst_di,
1812                                         const struct btrfs_key *log_key,
1813                                         u8 log_flags,
1814                                         bool exists)
1815 {
1816         struct btrfs_key found_key;
1817
1818         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1819         /* The existing dentry points to the same inode, don't delete it. */
1820         if (found_key.objectid == log_key->objectid &&
1821             found_key.type == log_key->type &&
1822             found_key.offset == log_key->offset &&
1823             btrfs_dir_flags(path->nodes[0], dst_di) == log_flags)
1824                 return 1;
1825
1826         /*
1827          * Don't drop the conflicting directory entry if the inode for the new
1828          * entry doesn't exist.
1829          */
1830         if (!exists)
1831                 return 0;
1832
1833         return drop_one_dir_item(trans, path, dir, dst_di);
1834 }
1835
1836 /*
1837  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1838  * the subvolume.
1839  *
1840  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1841  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1842  * fix up tree.
1843  *
1844  * If a name from the log points to a file or directory that does
1845  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1846  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1847  * names or unlinks in a directory.
1848  *
1849  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1850  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1851  */
1852 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1853                                     struct btrfs_root *root,
1854                                     struct btrfs_path *path,
1855                                     struct extent_buffer *eb,
1856                                     struct btrfs_dir_item *di,
1857                                     struct btrfs_key *key)
1858 {
1859         struct fscrypt_str name;
1860         struct btrfs_dir_item *dir_dst_di;
1861         struct btrfs_dir_item *index_dst_di;
1862         bool dir_dst_matches = false;
1863         bool index_dst_matches = false;
1864         struct btrfs_key log_key;
1865         struct btrfs_key search_key;
1866         struct inode *dir;
1867         u8 log_flags;
1868         bool exists;
1869         int ret;
1870         bool update_size = true;
1871         bool name_added = false;
1872
1873         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1874         if (!dir)
1875                 return -EIO;
1876
1877         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
1878         if (ret)
1879                 goto out;
1880
1881         log_flags = btrfs_dir_flags(eb, di);
1882         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1883         ret = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1884         btrfs_release_path(path);
1885         if (ret < 0)
1886                 goto out;
1887         exists = (ret == 0);
1888         ret = 0;
1889
1890         dir_dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1891                                            &name, 1);
1892         if (IS_ERR(dir_dst_di)) {
1893                 ret = PTR_ERR(dir_dst_di);
1894                 goto out;
1895         } else if (dir_dst_di) {
1896                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1897                                                    dir_dst_di, &log_key,
1898                                                    log_flags, exists);
1899                 if (ret < 0)
1900                         goto out;
1901                 dir_dst_matches = (ret == 1);
1902         }
1903
1904         btrfs_release_path(path);
1905
1906         index_dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1907                                                    key->objectid, key->offset,
1908                                                    &name, 1);
1909         if (IS_ERR(index_dst_di)) {
1910                 ret = PTR_ERR(index_dst_di);
1911                 goto out;
1912         } else if (index_dst_di) {
1913                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1914                                                    index_dst_di, &log_key,
1915                                                    log_flags, exists);
1916                 if (ret < 0)
1917                         goto out;
1918                 index_dst_matches = (ret == 1);
1919         }
1920
1921         btrfs_release_path(path);
1922
1923         if (dir_dst_matches && index_dst_matches) {
1924                 ret = 0;
1925                 update_size = false;
1926                 goto out;
1927         }
1928
1929         /*
1930          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1931          * inode and parent inode
1932          */
1933         search_key.objectid = log_key.objectid;
1934         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1935         search_key.offset = key->objectid;
1936         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, 0, &name);
1937         if (ret < 0) {
1938                 goto out;
1939         } else if (ret) {
1940                 /* The dentry will be added later. */
1941                 ret = 0;
1942                 update_size = false;
1943                 goto out;
1944         }
1945
1946         search_key.objectid = log_key.objectid;
1947         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1948         search_key.offset = key->objectid;
1949         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, key->objectid, &name);
1950         if (ret < 0) {
1951                 goto out;
1952         } else if (ret) {
1953                 /* The dentry will be added later. */
1954                 ret = 0;
1955                 update_size = false;
1956                 goto out;
1957         }
1958         btrfs_release_path(path);
1959         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
1960                               &name, &log_key);
1961         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
1962                 goto out;
1963         if (!ret)
1964                 name_added = true;
1965         update_size = false;
1966         ret = 0;
1967
1968 out:
1969         if (!ret && update_size) {
1970                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name.len * 2);
1971                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
1972         }
1973         kfree(name.name);
1974         iput(dir);
1975         if (!ret && name_added)
1976                 ret = 1;
1977         return ret;
1978 }
1979
1980 /* Replay one dir item from a BTRFS_DIR_INDEX_KEY key. */
1981 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1982                                         struct btrfs_root *root,
1983                                         struct btrfs_path *path,
1984                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
1985                                         struct btrfs_key *key)
1986 {
1987         int ret;
1988         struct btrfs_dir_item *di;
1989
1990         /* We only log dir index keys, which only contain a single dir item. */
1991         ASSERT(key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1992
1993         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1994         ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
1995         if (ret < 0)
1996                 return ret;
1997
1998         /*
1999          * If this entry refers to a non-directory (directories can not have a
2000          * link count > 1) and it was added in the transaction that was not
2001          * committed, make sure we fixup the link count of the inode the entry
2002          * points to. Otherwise something like the following would result in a
2003          * directory pointing to an inode with a wrong link that does not account
2004          * for this dir entry:
2005          *
2006          * mkdir testdir
2007          * touch testdir/foo
2008          * touch testdir/bar
2009          * sync
2010          *
2011          * ln testdir/bar testdir/bar_link
2012          * ln testdir/foo testdir/foo_link
2013          * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2014          *
2015          * <power failure>
2016          *
2017          * mount fs, log replay happens
2018          *
2019          * File foo would remain with a link count of 1 when it has two entries
2020          * pointing to it in the directory testdir. This would make it impossible
2021          * to ever delete the parent directory has it would result in stale
2022          * dentries that can never be deleted.
2023          */
2024         if (ret == 1 && btrfs_dir_ftype(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2025                 struct btrfs_path *fixup_path;
2026                 struct btrfs_key di_key;
2027
2028                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2029                 if (!fixup_path)
2030                         return -ENOMEM;
2031
2032                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2033                 ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path, di_key.objectid);
2034                 btrfs_free_path(fixup_path);
2035         }
2036
2037         return ret;
2038 }
2039
2040 /*
2041  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2042  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2043  * created in the log while the subvolume was logged.
2044  *
2045  * The range items tell us which parts of the key space the log
2046  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2047  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2048  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2049  * and should be removed.
2050  */
2051 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2052                                    struct btrfs_path *path,
2053                                    u64 dirid,
2054                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2055 {
2056         struct btrfs_key key;
2057         u64 found_end;
2058         struct btrfs_dir_log_item *item;
2059         int ret;
2060         int nritems;
2061
2062         if (*start_ret == (u64)-1)
2063                 return 1;
2064
2065         key.objectid = dirid;
2066         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2067         key.offset = *start_ret;
2068
2069         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2070         if (ret < 0)
2071                 goto out;
2072         if (ret > 0) {
2073                 if (path->slots[0] == 0)
2074                         goto out;
2075                 path->slots[0]--;
2076         }
2077         if (ret != 0)
2078                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2079
2080         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2081                 ret = 1;
2082                 goto next;
2083         }
2084         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2085                               struct btrfs_dir_log_item);
2086         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2087
2088         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2089                 ret = 0;
2090                 *start_ret = key.offset;
2091                 *end_ret = found_end;
2092                 goto out;
2093         }
2094         ret = 1;
2095 next:
2096         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2097         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2098         path->slots[0]++;
2099         if (path->slots[0] >= nritems) {
2100                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2101                 if (ret)
2102                         goto out;
2103         }
2104
2105         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2106
2107         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2108                 ret = 1;
2109                 goto out;
2110         }
2111         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2112                               struct btrfs_dir_log_item);
2113         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2114         *start_ret = key.offset;
2115         *end_ret = found_end;
2116         ret = 0;
2117 out:
2118         btrfs_release_path(path);
2119         return ret;
2120 }
2121
2122 /*
2123  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2124  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2125  * to is unlinked
2126  */
2127 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2128                                       struct btrfs_root *log,
2129                                       struct btrfs_path *path,
2130                                       struct btrfs_path *log_path,
2131                                       struct inode *dir,
2132                                       struct btrfs_key *dir_key)
2133 {
2134         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
2135         int ret;
2136         struct extent_buffer *eb;
2137         int slot;
2138         struct btrfs_dir_item *di;
2139         struct fscrypt_str name;
2140         struct inode *inode = NULL;
2141         struct btrfs_key location;
2142
2143         /*
2144          * Currently we only log dir index keys. Even if we replay a log created
2145          * by an older kernel that logged both dir index and dir item keys, all
2146          * we need to do is process the dir index keys, we (and our caller) can
2147          * safely ignore dir item keys (key type BTRFS_DIR_ITEM_KEY).
2148          */
2149         ASSERT(dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2150
2151         eb = path->nodes[0];
2152         slot = path->slots[0];
2153         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2154         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
2155         if (ret)
2156                 goto out;
2157
2158         if (log) {
2159                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2160
2161                 log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, log_path,
2162                                                      dir_key->objectid,
2163                                                      dir_key->offset, &name, 0);
2164                 if (IS_ERR(log_di)) {
2165                         ret = PTR_ERR(log_di);
2166                         goto out;
2167                 } else if (log_di) {
2168                         /* The dentry exists in the log, we have nothing to do. */
2169                         ret = 0;
2170                         goto out;
2171                 }
2172         }
2173
2174         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2175         btrfs_release_path(path);
2176         btrfs_release_path(log_path);
2177         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2178         if (!inode) {
2179                 ret = -EIO;
2180                 goto out;
2181         }
2182
2183         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
2184         if (ret)
2185                 goto out;
2186
2187         inc_nlink(inode);
2188         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
2189                                           &name);
2190         /*
2191          * Unlike dir item keys, dir index keys can only have one name (entry) in
2192          * them, as there are no key collisions since each key has a unique offset
2193          * (an index number), so we're done.
2194          */
2195 out:
2196         btrfs_release_path(path);
2197         btrfs_release_path(log_path);
2198         kfree(name.name);
2199         iput(inode);
2200         return ret;
2201 }
2202
2203 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2204                               struct btrfs_root *root,
2205                               struct btrfs_root *log,
2206                               struct btrfs_path *path,
2207                               const u64 ino)
2208 {
2209         struct btrfs_key search_key;
2210         struct btrfs_path *log_path;
2211         int i;
2212         int nritems;
2213         int ret;
2214
2215         log_path = btrfs_alloc_path();
2216         if (!log_path)
2217                 return -ENOMEM;
2218
2219         search_key.objectid = ino;
2220         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2221         search_key.offset = 0;
2222 again:
2223         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2224         if (ret < 0)
2225                 goto out;
2226 process_leaf:
2227         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2228         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2229                 struct btrfs_key key;
2230                 struct btrfs_dir_item *di;
2231                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2232                 u32 total_size;
2233                 u32 cur;
2234
2235                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2236                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2237                         ret = 0;
2238                         goto out;
2239                 }
2240
2241                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2242                 total_size = btrfs_item_size(path->nodes[0], i);
2243                 cur = 0;
2244                 while (cur < total_size) {
2245                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2246                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2247                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2248                         char *name;
2249
2250                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2251                         if (!name) {
2252                                 ret = -ENOMEM;
2253                                 goto out;
2254                         }
2255                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2256                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2257
2258                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2259                                                     name, name_len, 0);
2260                         btrfs_release_path(log_path);
2261                         if (!log_di) {
2262                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2263                                 btrfs_release_path(path);
2264                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2265                                                         name, name_len, -1);
2266                                 kfree(name);
2267                                 if (IS_ERR(di)) {
2268                                         ret = PTR_ERR(di);
2269                                         goto out;
2270                                 }
2271                                 ASSERT(di);
2272                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2273                                                                 path, di);
2274                                 if (ret)
2275                                         goto out;
2276                                 btrfs_release_path(path);
2277                                 search_key = key;
2278                                 goto again;
2279                         }
2280                         kfree(name);
2281                         if (IS_ERR(log_di)) {
2282                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2283                                 goto out;
2284                         }
2285                         cur += this_len;
2286                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2287                 }
2288         }
2289         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2290         if (ret > 0)
2291                 ret = 0;
2292         else if (ret == 0)
2293                 goto process_leaf;
2294 out:
2295         btrfs_free_path(log_path);
2296         btrfs_release_path(path);
2297         return ret;
2298 }
2299
2300
2301 /*
2302  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2303  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2304  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2305  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2306  * not present in the log.
2307  *
2308  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2309  * directory.
2310  */
2311 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2312                                        struct btrfs_root *root,
2313                                        struct btrfs_root *log,
2314                                        struct btrfs_path *path,
2315                                        u64 dirid, int del_all)
2316 {
2317         u64 range_start;
2318         u64 range_end;
2319         int ret = 0;
2320         struct btrfs_key dir_key;
2321         struct btrfs_key found_key;
2322         struct btrfs_path *log_path;
2323         struct inode *dir;
2324
2325         dir_key.objectid = dirid;
2326         dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2327         log_path = btrfs_alloc_path();
2328         if (!log_path)
2329                 return -ENOMEM;
2330
2331         dir = read_one_inode(root, dirid);
2332         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2333          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2334          * from the log
2335          */
2336         if (!dir) {
2337                 btrfs_free_path(log_path);
2338                 return 0;
2339         }
2340
2341         range_start = 0;
2342         range_end = 0;
2343         while (1) {
2344                 if (del_all)
2345                         range_end = (u64)-1;
2346                 else {
2347                         ret = find_dir_range(log, path, dirid,
2348                                              &range_start, &range_end);
2349                         if (ret < 0)
2350                                 goto out;
2351                         else if (ret > 0)
2352                                 break;
2353                 }
2354
2355                 dir_key.offset = range_start;
2356                 while (1) {
2357                         int nritems;
2358                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2359                                                 0, 0);
2360                         if (ret < 0)
2361                                 goto out;
2362
2363                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2364                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2365                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2366                                 if (ret == 1)
2367                                         break;
2368                                 else if (ret < 0)
2369                                         goto out;
2370                         }
2371                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2372                                               path->slots[0]);
2373                         if (found_key.objectid != dirid ||
2374                             found_key.type != dir_key.type) {
2375                                 ret = 0;
2376                                 goto out;
2377                         }
2378
2379                         if (found_key.offset > range_end)
2380                                 break;
2381
2382                         ret = check_item_in_log(trans, log, path,
2383                                                 log_path, dir,
2384                                                 &found_key);
2385                         if (ret)
2386                                 goto out;
2387                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2388                                 break;
2389                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2390                 }
2391                 btrfs_release_path(path);
2392                 if (range_end == (u64)-1)
2393                         break;
2394                 range_start = range_end + 1;
2395         }
2396         ret = 0;
2397 out:
2398         btrfs_release_path(path);
2399         btrfs_free_path(log_path);
2400         iput(dir);
2401         return ret;
2402 }
2403
2404 /*
2405  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2406  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2407  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2408  *
2409  * The second stage copies all the other item types from the log into
2410  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2411  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2412  * only in the log (references come from either directory items or inode
2413  * back refs).
2414  */
2415 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2416                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2417 {
2418         int nritems;
2419         struct btrfs_tree_parent_check check = {
2420                 .transid = gen,
2421                 .level = level
2422         };
2423         struct btrfs_path *path;
2424         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2425         struct btrfs_key key;
2426         int i;
2427         int ret;
2428
2429         ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
2430         if (ret)
2431                 return ret;
2432
2433         level = btrfs_header_level(eb);
2434
2435         if (level != 0)
2436                 return 0;
2437
2438         path = btrfs_alloc_path();
2439         if (!path)
2440                 return -ENOMEM;
2441
2442         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2443         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2444                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2445
2446                 /* inode keys are done during the first stage */
2447                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2448                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2449                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2450                         u32 mode;
2451
2452                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2453                                             struct btrfs_inode_item);
2454                         /*
2455                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2456                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2457                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2458                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2459                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2460                          * that used to log tmpfiles.
2461                          */
2462                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2463                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2464                                 continue;
2465                         } else {
2466                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2467                         }
2468                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2469                                                    path, key.objectid);
2470                         if (ret)
2471                                 break;
2472                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2473                         if (S_ISDIR(mode)) {
2474                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2475                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2476                                 if (ret)
2477                                         break;
2478                         }
2479                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2480                                              eb, i, &key);
2481                         if (ret)
2482                                 break;
2483
2484                         /*
2485                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2486                          * size. We need to do it now and not after log replay
2487                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2488                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2489                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2490                          * those prealloc extents just after replaying them.
2491                          */
2492                         if (S_ISREG(mode)) {
2493                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2494                                 struct inode *inode;
2495                                 u64 from;
2496
2497                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2498                                 if (!inode) {
2499                                         ret = -EIO;
2500                                         break;
2501                                 }
2502                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2503                                              root->fs_info->sectorsize);
2504                                 drop_args.start = from;
2505                                 drop_args.end = (u64)-1;
2506                                 drop_args.drop_cache = true;
2507                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2508                                                          BTRFS_I(inode),
2509                                                          &drop_args);
2510                                 if (!ret) {
2511                                         inode_sub_bytes(inode,
2512                                                         drop_args.bytes_found);
2513                                         /* Update the inode's nbytes. */
2514                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2515                                                         root, BTRFS_I(inode));
2516                                 }
2517                                 iput(inode);
2518                                 if (ret)
2519                                         break;
2520                         }
2521
2522                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2523                                                 path, key.objectid);
2524                         if (ret)
2525                                 break;
2526                 }
2527
2528                 if (wc->ignore_cur_inode)
2529                         continue;
2530
2531                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2532                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2533                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2534                                                   eb, i, &key);
2535                         if (ret)
2536                                 break;
2537                 }
2538
2539                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2540                         continue;
2541
2542                 /* these keys are simply copied */
2543                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2544                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2545                                              eb, i, &key);
2546                         if (ret)
2547                                 break;
2548                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2549                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2550                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2551                                             eb, i, &key);
2552                         if (ret && ret != -ENOENT)
2553                                 break;
2554                         ret = 0;
2555                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2556                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2557                                                 eb, i, &key);
2558                         if (ret)
2559                                 break;
2560                 }
2561                 /*
2562                  * We don't log BTRFS_DIR_ITEM_KEY keys anymore, only the
2563                  * BTRFS_DIR_INDEX_KEY items which we use to derive the
2564                  * BTRFS_DIR_ITEM_KEY items. If we are replaying a log from an
2565                  * older kernel with such keys, ignore them.
2566                  */
2567         }
2568         btrfs_free_path(path);
2569         return ret;
2570 }
2571
2572 /*
2573  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2574  */
2575 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2576 {
2577         struct btrfs_block_group *cache;
2578
2579         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2580         if (!cache) {
2581                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2582                 return;
2583         }
2584
2585         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2586         spin_lock(&cache->lock);
2587         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2588         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2589         spin_unlock(&cache->lock);
2590         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2591
2592         btrfs_put_block_group(cache);
2593 }
2594
2595 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2596                                    struct btrfs_root *root,
2597                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2598                                    struct walk_control *wc)
2599 {
2600         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2601         u64 bytenr;
2602         u64 ptr_gen;
2603         struct extent_buffer *next;
2604         struct extent_buffer *cur;
2605         u32 blocksize;
2606         int ret = 0;
2607
2608         while (*level > 0) {
2609                 struct btrfs_tree_parent_check check = { 0 };
2610
2611                 cur = path->nodes[*level];
2612
2613                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2614
2615                 if (path->slots[*level] >=
2616                     btrfs_header_nritems(cur))
2617                         break;
2618
2619                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2620                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2621                 check.transid = ptr_gen;
2622                 check.level = *level - 1;
2623                 check.has_first_key = true;
2624                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &check.first_key, path->slots[*level]);
2625                 blocksize = fs_info->nodesize;
2626
2627                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2628                                                     btrfs_header_owner(cur),
2629                                                     *level - 1);
2630                 if (IS_ERR(next))
2631                         return PTR_ERR(next);
2632
2633                 if (*level == 1) {
2634                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2635                                                *level - 1);
2636                         if (ret) {
2637                                 free_extent_buffer(next);
2638                                 return ret;
2639                         }
2640
2641                         path->slots[*level]++;
2642                         if (wc->free) {
2643                                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2644                                 if (ret) {
2645                                         free_extent_buffer(next);
2646                                         return ret;
2647                                 }
2648
2649                                 if (trans) {
2650                                         btrfs_tree_lock(next);
2651                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2652                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2653                                         btrfs_tree_unlock(next);
2654                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2655                                                         bytenr, blocksize);
2656                                         if (ret) {
2657                                                 free_extent_buffer(next);
2658                                                 return ret;
2659                                         }
2660                                         btrfs_redirty_list_add(
2661                                                 trans->transaction, next);
2662                                 } else {
2663                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2664                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2665                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2666                                 }
2667                         }
2668                         free_extent_buffer(next);
2669                         continue;
2670                 }
2671                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2672                 if (ret) {
2673                         free_extent_buffer(next);
2674                         return ret;
2675                 }
2676
2677                 if (path->nodes[*level-1])
2678                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2679                 path->nodes[*level-1] = next;
2680                 *level = btrfs_header_level(next);
2681                 path->slots[*level] = 0;
2682                 cond_resched();
2683         }
2684         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2685
2686         cond_resched();
2687         return 0;
2688 }
2689
2690 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2691                                  struct btrfs_root *root,
2692                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2693                                  struct walk_control *wc)
2694 {
2695         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2696         int i;
2697         int slot;
2698         int ret;
2699
2700         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2701                 slot = path->slots[i];
2702                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2703                         path->slots[i]++;
2704                         *level = i;
2705                         WARN_ON(*level == 0);
2706                         return 0;
2707                 } else {
2708                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2709                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2710                                  *level);
2711                         if (ret)
2712                                 return ret;
2713
2714                         if (wc->free) {
2715                                 struct extent_buffer *next;
2716
2717                                 next = path->nodes[*level];
2718
2719                                 if (trans) {
2720                                         btrfs_tree_lock(next);
2721                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2722                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2723                                         btrfs_tree_unlock(next);
2724                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2725                                                      path->nodes[*level]->start,
2726                                                      path->nodes[*level]->len);
2727                                         if (ret)
2728                                                 return ret;
2729                                         btrfs_redirty_list_add(trans->transaction,
2730                                                                next);
2731                                 } else {
2732                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2733                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2734
2735                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2736                                                 path->nodes[*level]->start);
2737                                 }
2738                         }
2739                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2740                         path->nodes[*level] = NULL;
2741                         *level = i + 1;
2742                 }
2743         }
2744         return 1;
2745 }
2746
2747 /*
2748  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2749  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2750  * decremented.
2751  */
2752 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2753                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2754 {
2755         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2756         int ret = 0;
2757         int wret;
2758         int level;
2759         struct btrfs_path *path;
2760         int orig_level;
2761
2762         path = btrfs_alloc_path();
2763         if (!path)
2764                 return -ENOMEM;
2765
2766         level = btrfs_header_level(log->node);
2767         orig_level = level;
2768         path->nodes[level] = log->node;
2769         atomic_inc(&log->node->refs);
2770         path->slots[level] = 0;
2771
2772         while (1) {
2773                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2774                 if (wret > 0)
2775                         break;
2776                 if (wret < 0) {
2777                         ret = wret;
2778                         goto out;
2779                 }
2780
2781                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2782                 if (wret > 0)
2783                         break;
2784                 if (wret < 0) {
2785                         ret = wret;
2786                         goto out;
2787                 }
2788         }
2789
2790         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2791         if (path->nodes[orig_level]) {
2792                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2793                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2794                          orig_level);
2795                 if (ret)
2796                         goto out;
2797                 if (wc->free) {
2798                         struct extent_buffer *next;
2799
2800                         next = path->nodes[orig_level];
2801
2802                         if (trans) {
2803                                 btrfs_tree_lock(next);
2804                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2805                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2806                                 btrfs_tree_unlock(next);
2807                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2808                                                 next->start, next->len);
2809                                 if (ret)
2810                                         goto out;
2811                                 btrfs_redirty_list_add(trans->transaction, next);
2812                         } else {
2813                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2814                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2815                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2816                         }
2817                 }
2818         }
2819
2820 out:
2821         btrfs_free_path(path);
2822         return ret;
2823 }
2824
2825 /*
2826  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2827  * in the tree of log roots
2828  */
2829 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2830                            struct btrfs_root *log,
2831                            struct btrfs_root_item *root_item)
2832 {
2833         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2834         int ret;
2835
2836         if (log->log_transid == 1) {
2837                 /* insert root item on the first sync */
2838                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2839                                 &log->root_key, root_item);
2840         } else {
2841                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2842                                 &log->root_key, root_item);
2843         }
2844         return ret;
2845 }
2846
2847 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2848 {
2849         DEFINE_WAIT(wait);
2850         int index = transid % 2;
2851
2852         /*
2853          * we only allow two pending log transactions at a time,
2854          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2855          * current transaction, we're done
2856          */
2857         for (;;) {
2858                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2859                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2860
2861                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2862                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2863                         break;
2864
2865                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2866                 schedule();
2867                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2868         }
2869         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2870 }
2871
2872 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2873 {
2874         DEFINE_WAIT(wait);
2875
2876         for (;;) {
2877                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2878                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2879                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2880                         break;
2881
2882                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2883                 schedule();
2884                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2885         }
2886         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2887 }
2888
2889 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2890                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2891 {
2892         mutex_lock(&root->log_mutex);
2893         list_del_init(&ctx->list);
2894         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2895 }
2896
2897 /* 
2898  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2899  * can access the list.
2900  */
2901 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2902                                              int index, int error)
2903 {
2904         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2905         struct btrfs_log_ctx *safe;
2906
2907         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2908                 list_del_init(&ctx->list);
2909                 ctx->log_ret = error;
2910         }
2911 }
2912
2913 /*
2914  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
2915  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
2916  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
2917  * if it returns 0.
2918  *
2919  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
2920  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
2921  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
2922  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
2923  * that has happened.
2924  */
2925 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2926                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
2927 {
2928         int index1;
2929         int index2;
2930         int mark;
2931         int ret;
2932         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2933         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2934         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
2935         struct btrfs_root_item new_root_item;
2936         int log_transid = 0;
2937         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
2938         struct blk_plug plug;
2939         u64 log_root_start;
2940         u64 log_root_level;
2941
2942         mutex_lock(&root->log_mutex);
2943         log_transid = ctx->log_transid;
2944         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
2945                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2946                 return ctx->log_ret;
2947         }
2948
2949         index1 = log_transid % 2;
2950         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
2951                 wait_log_commit(root, log_transid);
2952                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2953                 return ctx->log_ret;
2954         }
2955         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
2956         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
2957
2958         /* wait for previous tree log sync to complete */
2959         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
2960                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
2961
2962         while (1) {
2963                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
2964                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
2965                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
2966                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
2967                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2968                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2969                         mutex_lock(&root->log_mutex);
2970                 }
2971                 wait_for_writer(root);
2972                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
2973                         break;
2974         }
2975
2976         /* bail out if we need to do a full commit */
2977         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
2978                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
2979                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2980                 goto out;
2981         }
2982
2983         if (log_transid % 2 == 0)
2984                 mark = EXTENT_DIRTY;
2985         else
2986                 mark = EXTENT_NEW;
2987
2988         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2989          * wait for them until later.
2990          */
2991         blk_start_plug(&plug);
2992         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
2993         /*
2994          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
2995          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
2996          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
2997          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
2998          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
2999          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
3000          *  the hole.
3001          */
3002         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
3003                 ret = 0;
3004         if (ret) {
3005                 blk_finish_plug(&plug);
3006                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3007                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3008                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3009                 goto out;
3010         }
3011
3012         /*
3013          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3014          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3015          * this moment.
3016          *
3017          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3018          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3019          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3020          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3021          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3022          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3023          * have written out.
3024          */
3025         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3026         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3027
3028         root->log_transid++;
3029         log->log_transid = root->log_transid;
3030         root->log_start_pid = 0;
3031         /*
3032          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3033          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3034          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3035          */
3036         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3037
3038         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3039                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3040                 if (!log_root_tree->node) {
3041                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
3042                         if (ret) {
3043                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3044                                 blk_finish_plug(&plug);
3045                                 goto out;
3046                         }
3047                 }
3048                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3049         }
3050
3051         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3052
3053         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3054
3055         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3056         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3057         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3058
3059         /*
3060          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3061          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3062          * open until we drop the log_mutex.
3063          */
3064         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3065         if (ret) {
3066                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3067                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3068
3069                 blk_finish_plug(&plug);
3070                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3071
3072                 if (ret != -ENOSPC) {
3073                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3074                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3075                         goto out;
3076                 }
3077                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3078                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3079                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3080                 goto out;
3081         }
3082
3083         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3084                 blk_finish_plug(&plug);
3085                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3086                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3087                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3088                 goto out;
3089         }
3090
3091         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3092         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3093                 blk_finish_plug(&plug);
3094                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3095                 wait_log_commit(log_root_tree,
3096                                 root_log_ctx.log_transid);
3097                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3098                 if (!ret)
3099                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3100                 goto out;
3101         }
3102         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3103         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3104
3105         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3106                 wait_log_commit(log_root_tree,
3107                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3108         }
3109
3110         /*
3111          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3112          * check the full commit flag again
3113          */
3114         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3115                 blk_finish_plug(&plug);
3116                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3117                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3118                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3119                 goto out_wake_log_root;
3120         }
3121
3122         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3123                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3124                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3125         blk_finish_plug(&plug);
3126         /*
3127          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3128          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3129          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3130          */
3131         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3132                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3133                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3134                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3135                 goto out_wake_log_root;
3136         } else if (ret) {
3137                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3138                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3139                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3140                 goto out_wake_log_root;
3141         }
3142         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3143         if (!ret)
3144                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3145                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3146         if (ret) {
3147                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3148                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3149                 goto out_wake_log_root;
3150         }
3151
3152         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3153         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3154         log_root_tree->log_transid++;
3155         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3156
3157         /*
3158          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3159          * for the current transaction before us and that neither we do write
3160          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3161          * and writes its superblock, because:
3162          *
3163          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3164          *    can commit it until we release the handle;
3165          *
3166          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3167          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3168          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3169          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3170          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3171          */
3172         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3173
3174         /*
3175          * The previous transaction writeout phase could have failed, and thus
3176          * marked the fs in an error state.  We must not commit here, as we
3177          * could have updated our generation in the super_for_commit and
3178          * writing the super here would result in transid mismatches.  If there
3179          * is an error here just bail.
3180          */
3181         if (BTRFS_FS_ERROR(fs_info)) {
3182                 ret = -EIO;
3183                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3184                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3185                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3186                 goto out_wake_log_root;
3187         }
3188
3189         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3190         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3191         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3192         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3193         if (ret) {
3194                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3195                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3196                 goto out_wake_log_root;
3197         }
3198
3199         /*
3200          * We know there can only be one task here, since we have not yet set
3201          * root->log_commit[index1] to 0 and any task attempting to sync the
3202          * log must wait for the previous log transaction to commit if it's
3203          * still in progress or wait for the current log transaction commit if
3204          * someone else already started it. We use <= and not < because the
3205          * first log transaction has an ID of 0.
3206          */
3207         ASSERT(root->last_log_commit <= log_transid);
3208         root->last_log_commit = log_transid;
3209
3210 out_wake_log_root:
3211         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3212         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3213
3214         log_root_tree->log_transid_committed++;
3215         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3216         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3217
3218         /*
3219          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3220          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3221          * necessary, but proving that seems to be hard.
3222          */
3223         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3224 out:
3225         mutex_lock(&root->log_mutex);
3226         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3227         root->log_transid_committed++;
3228         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3229         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3230
3231         /*
3232          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3233          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3234          * necessary, but proving that seems to be hard.
3235          */
3236         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3237         return ret;
3238 }
3239
3240 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3241                           struct btrfs_root *log)
3242 {
3243         int ret;
3244         struct walk_control wc = {
3245                 .free = 1,
3246                 .process_func = process_one_buffer
3247         };
3248
3249         if (log->node) {
3250                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3251                 if (ret) {
3252                         /*
3253                          * We weren't able to traverse the entire log tree, the
3254                          * typical scenario is getting an -EIO when reading an
3255                          * extent buffer of the tree, due to a previous writeback
3256                          * failure of it.
3257                          */
3258                         set_bit(BTRFS_FS_STATE_LOG_CLEANUP_ERROR,
3259                                 &log->fs_info->fs_state);
3260
3261                         /*
3262                          * Some extent buffers of the log tree may still be dirty
3263                          * and not yet written back to storage, because we may
3264                          * have updates to a log tree without syncing a log tree,
3265                          * such as during rename and link operations. So flush
3266                          * them out and wait for their writeback to complete, so
3267                          * that we properly cleanup their state and pages.
3268                          */
3269                         btrfs_write_marked_extents(log->fs_info,
3270                                                    &log->dirty_log_pages,
3271                                                    EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3272                         btrfs_wait_tree_log_extents(log,
3273                                                     EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3274
3275                         if (trans)
3276                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3277                         else
3278                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3279                 }
3280         }
3281
3282         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3283                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3284         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3285
3286         btrfs_put_root(log);
3287 }
3288
3289 /*
3290  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3291  * at commit time of the full transaction
3292  */
3293 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3294 {
3295         if (root->log_root) {
3296                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3297                 root->log_root = NULL;
3298                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3299         }
3300         return 0;
3301 }
3302
3303 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3304                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3305 {
3306         if (fs_info->log_root_tree) {
3307                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3308                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3309                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3310         }
3311         return 0;
3312 }
3313
3314 /*
3315  * Check if an inode was logged in the current transaction. This correctly deals
3316  * with the case where the inode was logged but has a logged_trans of 0, which
3317  * happens if the inode is evicted and loaded again, as logged_trans is an in
3318  * memory only field (not persisted).
3319  *
3320  * Returns 1 if the inode was logged before in the transaction, 0 if it was not,
3321  * and < 0 on error.
3322  */
3323 static int inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3324                         struct btrfs_inode *inode,
3325                         struct btrfs_path *path_in)
3326 {
3327         struct btrfs_path *path = path_in;
3328         struct btrfs_key key;
3329         int ret;
3330
3331         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3332                 return 1;
3333
3334         /*
3335          * If logged_trans is not 0, then we know the inode logged was not logged
3336          * in this transaction, so we can return false right away.
3337          */
3338         if (inode->logged_trans > 0)
3339                 return 0;
3340
3341         /*
3342          * If no log tree was created for this root in this transaction, then
3343          * the inode can not have been logged in this transaction. In that case
3344          * set logged_trans to anything greater than 0 and less than the current
3345          * transaction's ID, to avoid the search below in a future call in case
3346          * a log tree gets created after this.
3347          */
3348         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &inode->root->state)) {
3349                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3350                 return 0;
3351         }
3352
3353         /*
3354          * We have a log tree and the inode's logged_trans is 0. We can't tell
3355          * for sure if the inode was logged before in this transaction by looking
3356          * only at logged_trans. We could be pessimistic and assume it was, but
3357          * that can lead to unnecessarily logging an inode during rename and link
3358          * operations, and then further updating the log in followup rename and
3359          * link operations, specially if it's a directory, which adds latency
3360          * visible to applications doing a series of rename or link operations.
3361          *
3362          * A logged_trans of 0 here can mean several things:
3363          *
3364          * 1) The inode was never logged since the filesystem was mounted, and may
3365          *    or may have not been evicted and loaded again;
3366          *
3367          * 2) The inode was logged in a previous transaction, then evicted and
3368          *    then loaded again;
3369          *
3370          * 3) The inode was logged in the current transaction, then evicted and
3371          *    then loaded again.
3372          *
3373          * For cases 1) and 2) we don't want to return true, but we need to detect
3374          * case 3) and return true. So we do a search in the log root for the inode
3375          * item.
3376          */
3377         key.objectid = btrfs_ino(inode);
3378         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3379         key.offset = 0;
3380
3381         if (!path) {
3382                 path = btrfs_alloc_path();
3383                 if (!path)
3384                         return -ENOMEM;
3385         }
3386
3387         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3388
3389         if (path_in)
3390                 btrfs_release_path(path);
3391         else
3392                 btrfs_free_path(path);
3393
3394         /*
3395          * Logging an inode always results in logging its inode item. So if we
3396          * did not find the item we know the inode was not logged for sure.
3397          */
3398         if (ret < 0) {
3399                 return ret;
3400         } else if (ret > 0) {
3401                 /*
3402                  * Set logged_trans to a value greater than 0 and less then the
3403                  * current transaction to avoid doing the search in future calls.
3404                  */
3405                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3406                 return 0;
3407         }
3408
3409         /*
3410          * The inode was previously logged and then evicted, set logged_trans to
3411          * the current transacion's ID, to avoid future tree searches as long as
3412          * the inode is not evicted again.
3413          */
3414         inode->logged_trans = trans->transid;
3415
3416         /*
3417          * If it's a directory, then we must set last_dir_index_offset to the
3418          * maximum possible value, so that the next attempt to log the inode does
3419          * not skip checking if dir index keys found in modified subvolume tree
3420          * leaves have been logged before, otherwise it would result in attempts
3421          * to insert duplicate dir index keys in the log tree. This must be done
3422          * because last_dir_index_offset is an in-memory only field, not persisted
3423          * in the inode item or any other on-disk structure, so its value is lost
3424          * once the inode is evicted.
3425          */
3426         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
3427                 inode->last_dir_index_offset = (u64)-1;
3428
3429         return 1;
3430 }
3431
3432 /*
3433  * Delete a directory entry from the log if it exists.
3434  *
3435  * Returns < 0 on error
3436  *           1 if the entry does not exists
3437  *           0 if the entry existed and was successfully deleted
3438  */
3439 static int del_logged_dentry(struct btrfs_trans_handle *trans,
3440                              struct btrfs_root *log,
3441                              struct btrfs_path *path,
3442                              u64 dir_ino,
3443                              const struct fscrypt_str *name,
3444                              u64 index)
3445 {
3446         struct btrfs_dir_item *di;
3447
3448         /*
3449          * We only log dir index items of a directory, so we don't need to look
3450          * for dir item keys.
3451          */
3452         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3453                                          index, name, -1);
3454         if (IS_ERR(di))
3455                 return PTR_ERR(di);
3456         else if (!di)
3457                 return 1;
3458
3459         /*
3460          * We do not need to update the size field of the directory's
3461          * inode item because on log replay we update the field to reflect
3462          * all existing entries in the directory (see overwrite_item()).
3463          */
3464         return btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3465 }
3466
3467 /*
3468  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3469  * mixed in, we have a few interesting corners:
3470  *
3471  * create file X in dir Y
3472  * link file X to X.link in dir Y
3473  * fsync file X
3474  * unlink file X but leave X.link
3475  * fsync dir Y
3476  *
3477  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3478  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3479  *
3480  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3481  * log when a file that was logged in the current transaction is
3482  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3483  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3484  *
3485  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3486  * or the entire directory.
3487  */
3488 void btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3489                                   struct btrfs_root *root,
3490                                   const struct fscrypt_str *name,
3491                                   struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3492 {
3493         struct btrfs_path *path;
3494         int ret;
3495
3496         ret = inode_logged(trans, dir, NULL);
3497         if (ret == 0)
3498                 return;
3499         else if (ret < 0) {
3500                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3501                 return;
3502         }
3503
3504         ret = join_running_log_trans(root);
3505         if (ret)
3506                 return;
3507
3508         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3509
3510         path = btrfs_alloc_path();
3511         if (!path) {
3512                 ret = -ENOMEM;
3513                 goto out_unlock;
3514         }
3515
3516         ret = del_logged_dentry(trans, root->log_root, path, btrfs_ino(dir),
3517                                 name, index);
3518         btrfs_free_path(path);
3519 out_unlock:
3520         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3521         if (ret < 0)
3522                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3523         btrfs_end_log_trans(root);
3524 }
3525
3526 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3527 void btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3528                                 struct btrfs_root *root,
3529                                 const struct fscrypt_str *name,
3530                                 struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3531 {
3532         struct btrfs_root *log;
3533         u64 index;
3534         int ret;
3535
3536         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
3537         if (ret == 0)
3538                 return;
3539         else if (ret < 0) {
3540                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3541                 return;
3542         }
3543
3544         ret = join_running_log_trans(root);
3545         if (ret)
3546                 return;
3547         log = root->log_root;
3548         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3549
3550         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, btrfs_ino(inode),
3551                                   dirid, &index);
3552         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3553         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3554                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3555         btrfs_end_log_trans(root);
3556 }
3557
3558 /*
3559  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3560  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3561  * be considered authoritative for.
3562  */
3563 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3564                                        struct btrfs_root *log,
3565                                        struct btrfs_path *path,
3566                                        u64 dirid,
3567                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3568 {
3569         int ret;
3570         struct btrfs_key key;
3571         struct btrfs_dir_log_item *item;
3572
3573         key.objectid = dirid;
3574         key.offset = first_offset;
3575         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3576         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3577         /*
3578          * -EEXIST is fine and can happen sporadically when we are logging a
3579          * directory and have concurrent insertions in the subvolume's tree for
3580          * items from other inodes and that result in pushing off some dir items
3581          * from one leaf to another in order to accommodate for the new items.
3582          * This results in logging the same dir index range key.
3583          */
3584         if (ret && ret != -EEXIST)
3585                 return ret;
3586
3587         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3588                               struct btrfs_dir_log_item);
3589         if (ret == -EEXIST) {
3590                 const u64 curr_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
3591
3592                 /*
3593                  * btrfs_del_dir_entries_in_log() might have been called during
3594                  * an unlink between the initial insertion of this key and the
3595                  * current update, or we might be logging a single entry deletion
3596                  * during a rename, so set the new last_offset to the max value.
3597                  */
3598                 last_offset = max(last_offset, curr_end);
3599         }
3600         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3601         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3602         btrfs_release_path(path);
3603         return 0;
3604 }
3605
3606 static int flush_dir_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
3607                                  struct btrfs_root *log,
3608                                  struct extent_buffer *src,
3609                                  struct btrfs_path *dst_path,
3610                                  int start_slot,
3611                                  int count)
3612 {
3613         char *ins_data = NULL;
3614         struct btrfs_item_batch batch;
3615         struct extent_buffer *dst;
3616         unsigned long src_offset;
3617         unsigned long dst_offset;
3618         struct btrfs_key key;
3619         u32 item_size;
3620         int ret;
3621         int i;
3622
3623         ASSERT(count > 0);
3624         batch.nr = count;
3625
3626         if (count == 1) {
3627                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, start_slot);
3628                 item_size = btrfs_item_size(src, start_slot);
3629                 batch.keys = &key;
3630                 batch.data_sizes = &item_size;
3631                 batch.total_data_size = item_size;
3632         } else {
3633                 struct btrfs_key *ins_keys;
3634                 u32 *ins_sizes;
3635
3636                 ins_data = kmalloc(count * sizeof(u32) +
3637                                    count * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
3638                 if (!ins_data)
3639                         return -ENOMEM;
3640
3641                 ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3642                 ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + count * sizeof(u32));
3643                 batch.keys = ins_keys;
3644                 batch.data_sizes = ins_sizes;
3645                 batch.total_data_size = 0;
3646
3647                 for (i = 0; i < count; i++) {
3648                         const int slot = start_slot + i;
3649
3650                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[i], slot);
3651                         ins_sizes[i] = btrfs_item_size(src, slot);
3652                         batch.total_data_size += ins_sizes[i];
3653                 }
3654         }
3655
3656         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
3657         if (ret)
3658                 goto out;
3659
3660         dst = dst_path->nodes[0];
3661         /*
3662          * Copy all the items in bulk, in a single copy operation. Item data is
3663          * organized such that it's placed at the end of a leaf and from right
3664          * to left. For example, the data for the second item ends at an offset
3665          * that matches the offset where the data for the first item starts, the
3666          * data for the third item ends at an offset that matches the offset
3667          * where the data of the second items starts, and so on.
3668          * Therefore our source and destination start offsets for copy match the
3669          * offsets of the last items (highest slots).
3670          */
3671         dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst, dst_path->slots[0] + count - 1);
3672         src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + count - 1);
3673         copy_extent_buffer(dst, src, dst_offset, src_offset, batch.total_data_size);
3674         btrfs_release_path(dst_path);
3675 out:
3676         kfree(ins_data);
3677
3678         return ret;
3679 }
3680
3681 static int process_dir_items_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
3682                                   struct btrfs_inode *inode,
3683                                   struct btrfs_path *path,
3684                                   struct btrfs_path *dst_path,
3685                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
3686                                   u64 *last_old_dentry_offset)
3687 {
3688         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3689         struct extent_buffer *src;
3690         const int nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3691         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3692         bool last_found = false;
3693         int batch_start = 0;
3694         int batch_size = 0;
3695         int i;
3696
3697         /*
3698          * We need to clone the leaf, release the read lock on it, and use the
3699          * clone before modifying the log tree. See the comment at copy_items()
3700          * about why we need to do this.
3701          */
3702         src = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
3703         if (!src)
3704                 return -ENOMEM;
3705
3706         i = path->slots[0];
3707         btrfs_release_path(path);
3708         path->nodes[0] = src;
3709         path->slots[0] = i;
3710
3711         for (; i < nritems; i++) {
3712                 struct btrfs_dir_item *di;
3713                 struct btrfs_key key;
3714                 int ret;
3715
3716                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3717
3718                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3719                         last_found = true;
3720                         break;
3721                 }
3722
3723                 di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3724                 ctx->last_dir_item_offset = key.offset;
3725
3726                 /*
3727                  * Skip ranges of items that consist only of dir item keys created
3728                  * in past transactions. However if we find a gap, we must log a
3729                  * dir index range item for that gap, so that index keys in that
3730                  * gap are deleted during log replay.
3731                  */
3732                 if (btrfs_dir_transid(src, di) < trans->transid) {
3733                         if (key.offset > *last_old_dentry_offset + 1) {
3734                                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, dst_path,
3735                                                  ino, *last_old_dentry_offset + 1,
3736                                                  key.offset - 1);
3737                                 if (ret < 0)
3738                                         return ret;
3739                         }
3740
3741                         *last_old_dentry_offset = key.offset;
3742                         continue;
3743                 }
3744
3745                 /* If we logged this dir index item before, we can skip it. */
3746                 if (key.offset <= inode->last_dir_index_offset)
3747                         continue;
3748
3749                 /*
3750                  * We must make sure that when we log a directory entry, the
3751                  * corresponding inode, after log replay, has a matching link
3752                  * count. For example:
3753                  *
3754                  * touch foo
3755                  * mkdir mydir
3756                  * sync
3757                  * ln foo mydir/bar
3758                  * xfs_io -c "fsync" mydir
3759                  * <crash>
3760                  * <mount fs and log replay>
3761                  *
3762                  * Would result in a fsync log that when replayed, our file inode
3763                  * would have a link count of 1, but we get two directory entries
3764                  * pointing to the same inode. After removing one of the names,
3765                  * it would not be possible to remove the other name, which
3766                  * resulted always in stale file handle errors, and would not be
3767                  * possible to rmdir the parent directory, since its i_size could
3768                  * never be decremented to the value BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE,
3769                  * resulting in -ENOTEMPTY errors.
3770                  */
3771                 if (!ctx->log_new_dentries) {
3772                         struct btrfs_key di_key;
3773
3774                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &di_key);
3775                         if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3776                                 ctx->log_new_dentries = true;
3777                 }
3778
3779                 if (batch_size == 0)
3780                         batch_start = i;
3781                 batch_size++;
3782         }
3783
3784         if (batch_size > 0) {
3785                 int ret;
3786
3787                 ret = flush_dir_items_batch(trans, log, src, dst_path,
3788                                             batch_start, batch_size);
3789                 if (ret < 0)
3790                         return ret;
3791         }
3792
3793         return last_found ? 1 : 0;
3794 }
3795
3796 /*
3797  * log all the items included in the current transaction for a given
3798  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3799  * to replay anything deleted before the fsync
3800  */
3801 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3802                           struct btrfs_inode *inode,
3803                           struct btrfs_path *path,
3804                           struct btrfs_path *dst_path,
3805                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3806                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3807 {
3808         struct btrfs_key min_key;
3809         struct btrfs_root *root = inode->root;
3810         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3811         int err = 0;
3812         int ret;
3813         u64 last_old_dentry_offset = min_offset - 1;
3814         u64 last_offset = (u64)-1;
3815         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3816
3817         min_key.objectid = ino;
3818         min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3819         min_key.offset = min_offset;
3820
3821         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3822
3823         /*
3824          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3825          * is anything at all
3826          */
3827         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino ||
3828             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3829                 min_key.objectid = ino;
3830                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3831                 min_key.offset = (u64)-1;
3832                 btrfs_release_path(path);
3833                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3834                 if (ret < 0) {
3835                         btrfs_release_path(path);
3836                         return ret;
3837                 }
3838                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3839
3840                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3841                  * create a range to tell us the last key of this type.
3842                  * otherwise, there are no items in this directory after
3843                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3844                  */
3845                 if (ret == 0) {
3846                         struct btrfs_key tmp;
3847
3848                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3849                                               path->slots[0]);
3850                         if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3851                                 last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3852                 }
3853                 goto done;
3854         }
3855
3856         /* go backward to find any previous key */
3857         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3858         if (ret == 0) {
3859                 struct btrfs_key tmp;
3860
3861                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3862                 /*
3863                  * The dir index key before the first one we found that needs to
3864                  * be logged might be in a previous leaf, and there might be a
3865                  * gap between these keys, meaning that we had deletions that
3866                  * happened. So the key range item we log (key type
3867                  * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must cover a range that starts at the
3868                  * previous key's offset plus 1, so that those deletes are replayed.
3869                  */
3870                 if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3871                         last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3872         }
3873         btrfs_release_path(path);
3874
3875         /*
3876          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
3877          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
3878          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
3879          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
3880          * search and this search we'll not find the key again and can just
3881          * bail.
3882          */
3883 search:
3884         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3885         if (ret != 0)
3886                 goto done;
3887
3888         /*
3889          * we have a block from this transaction, log every item in it
3890          * from our directory
3891          */
3892         while (1) {
3893                 ret = process_dir_items_leaf(trans, inode, path, dst_path, ctx,
3894                                              &last_old_dentry_offset);
3895                 if (ret != 0) {
3896                         if (ret < 0)
3897                                 err = ret;
3898                         goto done;
3899                 }
3900                 path->slots[0] = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3901
3902                 /*
3903                  * look ahead to the next item and see if it is also
3904                  * from this directory and from this transaction
3905                  */
3906                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3907                 if (ret) {
3908                         if (ret == 1)
3909                                 last_offset = (u64)-1;
3910                         else
3911                                 err = ret;
3912                         goto done;
3913                 }
3914                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key, path->slots[0]);
3915                 if (min_key.objectid != ino || min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3916                         last_offset = (u64)-1;
3917                         goto done;
3918                 }
3919                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3920                         /*
3921                          * The next leaf was not changed in the current transaction
3922                          * and has at least one dir index key.
3923                          * We check for the next key because there might have been
3924                          * one or more deletions between the last key we logged and
3925                          * that next key. So the key range item we log (key type
3926                          * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must end at the next key's
3927                          * offset minus 1, so that those deletes are replayed.
3928                          */
3929                         last_offset = min_key.offset - 1;
3930                         goto done;
3931                 }
3932                 if (need_resched()) {
3933                         btrfs_release_path(path);
3934                         cond_resched();
3935                         goto search;
3936                 }
3937         }
3938 done:
3939         btrfs_release_path(path);
3940         btrfs_release_path(dst_path);
3941
3942         if (err == 0) {
3943                 *last_offset_ret = last_offset;
3944                 /*
3945                  * In case the leaf was changed in the current transaction but
3946                  * all its dir items are from a past transaction, the last item
3947                  * in the leaf is a dir item and there's no gap between that last
3948                  * dir item and the first one on the next leaf (which did not
3949                  * change in the current transaction), then we don't need to log
3950                  * a range, last_old_dentry_offset is == to last_offset.
3951                  */
3952                 ASSERT(last_old_dentry_offset <= last_offset);
3953                 if (last_old_dentry_offset < last_offset) {
3954                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, ino,
3955                                                  last_old_dentry_offset + 1,
3956                                                  last_offset);
3957                         if (ret)
3958                                 err = ret;
3959                 }
3960         }
3961         return err;
3962 }
3963
3964 /*
3965  * If the inode was logged before and it was evicted, then its
3966  * last_dir_index_offset is (u64)-1, so we don't the value of the last index
3967  * key offset. If that's the case, search for it and update the inode. This
3968  * is to avoid lookups in the log tree every time we try to insert a dir index
3969  * key from a leaf changed in the current transaction, and to allow us to always
3970  * do batch insertions of dir index keys.
3971  */
3972 static int update_last_dir_index_offset(struct btrfs_inode *inode,
3973                                         struct btrfs_path *path,
3974                                         const struct btrfs_log_ctx *ctx)
3975 {
3976         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3977         struct btrfs_key key;
3978         int ret;
3979
3980         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
3981
3982         if (inode->last_dir_index_offset != (u64)-1)
3983                 return 0;
3984
3985         if (!ctx->logged_before) {
3986                 inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3987                 return 0;
3988         }
3989
3990         key.objectid = ino;
3991         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3992         key.offset = (u64)-1;
3993
3994         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3995         /*
3996          * An error happened or we actually have an index key with an offset
3997          * value of (u64)-1. Bail out, we're done.
3998          */
3999         if (ret <= 0)
4000                 goto out;
4001
4002         ret = 0;
4003         inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
4004
4005         /*
4006          * No dir index items, bail out and leave last_dir_index_offset with
4007          * the value right before the first valid index value.
4008          */
4009         if (path->slots[0] == 0)
4010                 goto out;
4011
4012         /*
4013          * btrfs_search_slot() left us at one slot beyond the slot with the last
4014          * index key, or beyond the last key of the directory that is not an
4015          * index key. If we have an index key before, set last_dir_index_offset
4016          * to its offset value, otherwise leave it with a value right before the
4017          * first valid index value, as it means we have an empty directory.
4018          */
4019         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
4020         if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
4021                 inode->last_dir_index_offset = key.offset;
4022
4023 out:
4024         btrfs_release_path(path);
4025
4026         return ret;
4027 }
4028
4029 /*
4030  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
4031  * from the current transaction and write them to the log.
4032  *
4033  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
4034  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
4035  * that dir entry was unlinked during the transaction.
4036  *
4037  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
4038  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
4039  * key logged by this transaction.
4040  */
4041 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4042                           struct btrfs_inode *inode,
4043                           struct btrfs_path *path,
4044                           struct btrfs_path *dst_path,
4045                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4046 {
4047         u64 min_key;
4048         u64 max_key;
4049         int ret;
4050
4051         ret = update_last_dir_index_offset(inode, path, ctx);
4052         if (ret)
4053                 return ret;
4054
4055         min_key = BTRFS_DIR_START_INDEX;
4056         max_key = 0;
4057         ctx->last_dir_item_offset = inode->last_dir_index_offset;
4058
4059         while (1) {
4060                 ret = log_dir_items(trans, inode, path, dst_path,
4061                                 ctx, min_key, &max_key);
4062                 if (ret)
4063                         return ret;
4064                 if (max_key == (u64)-1)
4065                         break;
4066                 min_key = max_key + 1;
4067         }
4068
4069         inode->last_dir_index_offset = ctx->last_dir_item_offset;
4070
4071         return 0;
4072 }
4073
4074 /*
4075  * a helper function to drop items from the log before we relog an
4076  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
4077  * This cannot be run for file data extents because it does not
4078  * free the extents they point to.
4079  */
4080 static int drop_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4081                                   struct btrfs_root *log,
4082                                   struct btrfs_path *path,
4083                                   struct btrfs_inode *inode,
4084                                   int max_key_type)
4085 {
4086         int ret;
4087         struct btrfs_key key;
4088         struct btrfs_key found_key;
4089         int start_slot;
4090
4091         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4092         key.type = max_key_type;
4093         key.offset = (u64)-1;
4094
4095         while (1) {
4096                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
4097                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
4098                 if (ret < 0)
4099                         break;
4100
4101                 if (path->slots[0] == 0)
4102                         break;
4103
4104                 path->slots[0]--;
4105                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
4106                                       path->slots[0]);
4107
4108                 if (found_key.objectid != key.objectid)
4109                         break;
4110
4111                 found_key.offset = 0;
4112                 found_key.type = 0;
4113                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
4114                 if (ret < 0)
4115                         break;
4116
4117                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
4118                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
4119                 /*
4120                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
4121                  * found the last guy with the objectid in this tree.
4122                  */
4123                 if (ret || start_slot != 0)
4124                         break;
4125                 btrfs_release_path(path);
4126         }
4127         btrfs_release_path(path);
4128         if (ret > 0)
4129                 ret = 0;
4130         return ret;
4131 }
4132
4133 static int truncate_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4134                                 struct btrfs_root *log_root,
4135                                 struct btrfs_inode *inode,
4136                                 u64 new_size, u32 min_type)
4137 {
4138         struct btrfs_truncate_control control = {
4139                 .new_size = new_size,
4140                 .ino = btrfs_ino(inode),
4141                 .min_type = min_type,
4142                 .skip_ref_updates = true,
4143         };
4144
4145         return btrfs_truncate_inode_items(trans, log_root, &control);
4146 }
4147
4148 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4149                             struct extent_buffer *leaf,
4150                             struct btrfs_inode_item *item,
4151                             struct inode *inode, int log_inode_only,
4152                             u64 logged_isize)
4153 {
4154         struct btrfs_map_token token;
4155         u64 flags;
4156
4157         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4158
4159         if (log_inode_only) {
4160                 /* set the generation to zero so the recover code
4161                  * can tell the difference between an logging
4162                  * just to say 'this inode exists' and a logging
4163                  * to say 'update this inode with these values'
4164                  */
4165                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
4166                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
4167         } else {
4168                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
4169                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
4170                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
4171         }
4172
4173         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
4174         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
4175         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
4176         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
4177
4178         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
4179                                      inode->i_atime.tv_sec);
4180         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
4181                                       inode->i_atime.tv_nsec);
4182
4183         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
4184                                      inode->i_mtime.tv_sec);
4185         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
4186                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
4187
4188         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
4189                                      inode->i_ctime.tv_sec);
4190         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
4191                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
4192
4193         /*
4194          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
4195          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
4196          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
4197          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
4198          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
4199          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
4200          */
4201
4202         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
4203         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
4204         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
4205         flags = btrfs_inode_combine_flags(BTRFS_I(inode)->flags,
4206                                           BTRFS_I(inode)->ro_flags);
4207         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, flags);
4208         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
4209 }
4210
4211 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4212                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
4213                           struct btrfs_inode *inode, bool inode_item_dropped)
4214 {
4215         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4216         int ret;
4217
4218         /*
4219          * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before in the
4220          * current transaction, then we know the inode was previously logged and
4221          * it exists in the log tree. For performance reasons, in this case use
4222          * btrfs_search_slot() directly with ins_len set to 0 so that we never
4223          * attempt a write lock on the leaf's parent, which adds unnecessary lock
4224          * contention in case there are concurrent fsyncs for other inodes of the
4225          * same subvolume. Using btrfs_insert_empty_item() when the inode item
4226          * already exists can also result in unnecessarily splitting a leaf.
4227          */
4228         if (!inode_item_dropped && inode->logged_trans == trans->transid) {
4229                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &inode->location, path, 0, 1);
4230                 ASSERT(ret <= 0);
4231                 if (ret > 0)
4232                         ret = -ENOENT;
4233         } else {
4234                 /*
4235                  * This means it is the first fsync in the current transaction,
4236                  * so the inode item is not in the log and we need to insert it.
4237                  * We can never get -EEXIST because we are only called for a fast
4238                  * fsync and in case an inode eviction happens after the inode was
4239                  * logged before in the current transaction, when we load again
4240                  * the inode, we set BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC on its runtime
4241                  * flags and set ->logged_trans to 0.
4242                  */
4243                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &inode->location,
4244                                               sizeof(*inode_item));
4245                 ASSERT(ret != -EEXIST);
4246         }
4247         if (ret)
4248                 return ret;
4249         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4250                                     struct btrfs_inode_item);
4251         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
4252                         0, 0);
4253         btrfs_release_path(path);
4254         return 0;
4255 }
4256
4257 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4258                      struct btrfs_inode *inode,
4259                      struct btrfs_root *log_root,
4260                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
4261 {
4262         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
4263         struct extent_state *cached_state = NULL;
4264         int ret;
4265
4266         /*
4267          * If this inode was not used for reflink operations in the current
4268          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
4269          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
4270          */
4271         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4272                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4273
4274         /*
4275          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
4276          * same checksum being logged by another task that is logging another
4277          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
4278          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
4279          */
4280         ret = lock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4281                           &cached_state);
4282         if (ret)
4283                 return ret;
4284         /*
4285          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4286          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4287          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4288          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4289          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4290          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4291          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4292          */
4293         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
4294         if (!ret)
4295                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4296
4297         unlock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4298                       &cached_state);
4299
4300         return ret;
4301 }
4302
4303 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4304                                struct btrfs_inode *inode,
4305                                struct btrfs_path *dst_path,
4306                                struct btrfs_path *src_path,
4307                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4308                                u64 logged_isize)
4309 {
4310         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4311         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4312         struct extent_buffer *src;
4313         int ret = 0;
4314         struct btrfs_key *ins_keys;
4315         u32 *ins_sizes;
4316         struct btrfs_item_batch batch;
4317         char *ins_data;
4318         int i;
4319         int dst_index;
4320         const bool skip_csum = (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM);
4321         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4322
4323         /*
4324          * To keep lockdep happy and avoid deadlocks, clone the source leaf and
4325          * use the clone. This is because otherwise we would be changing the log
4326          * tree, to insert items from the subvolume tree or insert csum items,
4327          * while holding a read lock on a leaf from the subvolume tree, which
4328          * creates a nasty lock dependency when COWing log tree nodes/leaves:
4329          *
4330          * 1) Modifying the log tree triggers an extent buffer allocation while
4331          *    holding a write lock on a parent extent buffer from the log tree.
4332          *    Allocating the pages for an extent buffer, or the extent buffer
4333          *    struct, can trigger inode eviction and finally the inode eviction
4334          *    will trigger a release/remove of a delayed node, which requires
4335          *    taking the delayed node's mutex;
4336          *
4337          * 2) Allocating a metadata extent for a log tree can trigger the async
4338          *    reclaim thread and make us wait for it to release enough space and
4339          *    unblock our reservation ticket. The reclaim thread can start
4340          *    flushing delayed items, and that in turn results in the need to
4341          *    lock delayed node mutexes and in the need to write lock extent
4342          *    buffers of a subvolume tree - all this while holding a write lock
4343          *    on the parent extent buffer in the log tree.
4344          *
4345          * So one task in scenario 1) running in parallel with another task in
4346          * scenario 2) could lead to a deadlock, one wanting to lock a delayed
4347          * node mutex while having a read lock on a leaf from the subvolume,
4348          * while the other is holding the delayed node's mutex and wants to
4349          * write lock the same subvolume leaf for flushing delayed items.
4350          */
4351         src = btrfs_clone_extent_buffer(src_path->nodes[0]);
4352         if (!src)
4353                 return -ENOMEM;
4354
4355         i = src_path->slots[0];
4356         btrfs_release_path(src_path);
4357         src_path->nodes[0] = src;
4358         src_path->slots[0] = i;
4359
4360         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4361                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4362         if (!ins_data)
4363                 return -ENOMEM;
4364
4365         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4366         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4367         batch.keys = ins_keys;
4368         batch.data_sizes = ins_sizes;
4369         batch.total_data_size = 0;
4370         batch.nr = 0;
4371
4372         dst_index = 0;
4373         for (i = 0; i < nr; i++) {
4374                 const int src_slot = start_slot + i;
4375                 struct btrfs_root *csum_root;
4376                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4377                 struct btrfs_ordered_sum *sums_next;
4378                 LIST_HEAD(ordered_sums);
4379                 u64 disk_bytenr;
4380                 u64 disk_num_bytes;
4381                 u64 extent_offset;
4382                 u64 extent_num_bytes;
4383                 bool is_old_extent;
4384
4385                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[dst_index], src_slot);
4386
4387                 if (ins_keys[dst_index].type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4388                         goto add_to_batch;
4389
4390                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4391                                         struct btrfs_file_extent_item);
4392
4393                 is_old_extent = (btrfs_file_extent_generation(src, extent) <
4394                                  trans->transid);
4395
4396                 /*
4397                  * Don't copy extents from past generations. That would make us
4398                  * log a lot more metadata for common cases like doing only a
4399                  * few random writes into a file and then fsync it for the first
4400                  * time or after the full sync flag is set on the inode. We can
4401                  * get leaves full of extent items, most of which are from past
4402                  * generations, so we can skip them - as long as the inode has
4403                  * not been the target of a reflink operation in this transaction,
4404                  * as in that case it might have had file extent items with old
4405                  * generations copied into it. We also must always log prealloc
4406                  * extents that start at or beyond eof, otherwise we would lose
4407                  * them on log replay.
4408                  */
4409                 if (is_old_extent &&
4410                     ins_keys[dst_index].offset < i_size &&
4411                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4412                         continue;
4413
4414                 if (skip_csum)
4415                         goto add_to_batch;
4416
4417                 /* Only regular extents have checksums. */
4418                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
4419                         goto add_to_batch;
4420
4421                 /*
4422                  * If it's an extent created in a past transaction, then its
4423                  * checksums are already accessible from the committed csum tree,
4424                  * no need to log them.
4425                  */
4426                 if (is_old_extent)
4427                         goto add_to_batch;
4428
4429                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src, extent);
4430                 /* If it's an explicit hole, there are no checksums. */
4431                 if (disk_bytenr == 0)
4432                         goto add_to_batch;
4433
4434                 disk_num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src, extent);
4435
4436                 if (btrfs_file_extent_compression(src, extent)) {
4437                         extent_offset = 0;
4438                         extent_num_bytes = disk_num_bytes;
4439                 } else {
4440                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4441                         extent_num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
4442                 }
4443
4444                 csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, disk_bytenr);
4445                 disk_bytenr += extent_offset;
4446                 ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, disk_bytenr,
4447                                               disk_bytenr + extent_num_bytes - 1,
4448                                               &ordered_sums, 0, false);
4449                 if (ret)
4450                         goto out;
4451
4452                 list_for_each_entry_safe(sums, sums_next, &ordered_sums, list) {
4453                         if (!ret)
4454                                 ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4455                         list_del(&sums->list);
4456                         kfree(sums);
4457                 }
4458                 if (ret)
4459                         goto out;
4460
4461 add_to_batch:
4462                 ins_sizes[dst_index] = btrfs_item_size(src, src_slot);
4463                 batch.total_data_size += ins_sizes[dst_index];
4464                 batch.nr++;
4465                 dst_index++;
4466         }
4467
4468         /*
4469          * We have a leaf full of old extent items that don't need to be logged,
4470          * so we don't need to do anything.
4471          */
4472         if (batch.nr == 0)
4473                 goto out;
4474
4475         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
4476         if (ret)
4477                 goto out;
4478
4479         dst_index = 0;
4480         for (i = 0; i < nr; i++) {
4481                 const int src_slot = start_slot + i;
4482                 const int dst_slot = dst_path->slots[0] + dst_index;
4483                 struct btrfs_key key;
4484                 unsigned long src_offset;
4485                 unsigned long dst_offset;
4486
4487                 /*
4488                  * We're done, all the remaining items in the source leaf
4489                  * correspond to old file extent items.
4490                  */
4491                 if (dst_index >= batch.nr)
4492                         break;
4493
4494                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_slot);
4495
4496                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4497                         goto copy_item;
4498
4499                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4500                                         struct btrfs_file_extent_item);
4501
4502                 /* See the comment in the previous loop, same logic. */
4503                 if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid &&
4504                     key.offset < i_size &&
4505                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4506                         continue;
4507
4508 copy_item:
4509                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0], dst_slot);
4510                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, src_slot);
4511
4512                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4513                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4514
4515                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0], dst_slot,
4516                                                     struct btrfs_inode_item);
4517                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4518                                         &inode->vfs_inode,
4519                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4520                                         logged_isize);
4521                 } else {
4522                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4523                                            src_offset, ins_sizes[dst_index]);
4524                 }
4525
4526                 dst_index++;
4527         }
4528
4529         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4530         btrfs_release_path(dst_path);
4531 out:
4532         kfree(ins_data);
4533
4534         return ret;
4535 }
4536
4537 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4538                       const struct list_head *b)
4539 {
4540         const struct extent_map *em1, *em2;
4541
4542         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4543         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4544
4545         if (em1->start < em2->start)
4546                 return -1;
4547         else if (em1->start > em2->start)
4548                 return 1;
4549         return 0;
4550 }
4551
4552 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4553                             struct btrfs_inode *inode,
4554                             struct btrfs_root *log_root,
4555                             const struct extent_map *em,
4556                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4557 {
4558         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4559         struct btrfs_root *csum_root;
4560         u64 csum_offset;
4561         u64 csum_len;
4562         u64 mod_start = em->mod_start;
4563         u64 mod_len = em->mod_len;
4564         LIST_HEAD(ordered_sums);
4565         int ret = 0;
4566
4567         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4568             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4569             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4570                 return 0;
4571
4572         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4573                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4574                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4575                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4576
4577                 if (mod_len == 0)
4578                         break;
4579
4580                 if (ordered_end <= mod_start)
4581                         continue;
4582                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4583                         break;
4584
4585                 /*
4586                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4587                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4588                  * extent has already been logged.
4589                  */
4590                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4591                         if (ordered_end >= mod_end)
4592                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4593                         /*
4594                          * If we have this case
4595                          *
4596                          * |--------- logged extent ---------|
4597                          *       |----- ordered extent ----|
4598                          *
4599                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4600                          * just end up logging more csums than we need and it
4601                          * will be ok.
4602                          */
4603                 } else {
4604                         if (ordered_end < mod_end) {
4605                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4606                                 mod_start = ordered_end;
4607                         } else {
4608                                 mod_len = 0;
4609                         }
4610                 }
4611
4612                 /*
4613                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4614                  * extent that falls inside of the logged extent.
4615                  */
4616                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4617                         continue;
4618
4619                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4620                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4621                         if (ret)
4622                                 return ret;
4623                 }
4624         }
4625
4626         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4627         if (mod_len == 0)
4628                 return 0;
4629
4630         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4631         if (em->compress_type) {
4632                 csum_offset = 0;
4633                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4634         } else {
4635                 csum_offset = mod_start - em->start;
4636                 csum_len = mod_len;
4637         }
4638
4639         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4640         csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, em->block_start);
4641         ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, em->block_start + csum_offset,
4642                                       em->block_start + csum_offset +
4643                                       csum_len - 1, &ordered_sums, 0, false);
4644         if (ret)
4645                 return ret;
4646
4647         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4648                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4649                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4650                                                    list);
4651                 if (!ret)
4652                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4653                 list_del(&sums->list);
4654                 kfree(sums);
4655         }
4656
4657         return ret;
4658 }
4659
4660 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4661                           struct btrfs_inode *inode,
4662                           const struct extent_map *em,
4663                           struct btrfs_path *path,
4664                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4665 {
4666         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4667         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4668         struct btrfs_file_extent_item fi = { 0 };
4669         struct extent_buffer *leaf;
4670         struct btrfs_key key;
4671         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4672         u64 block_len;
4673         int ret;
4674
4675         btrfs_set_stack_file_extent_generation(&fi, trans->transid);
4676         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4677                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4678         else
4679                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4680
4681         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4682         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4683                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start);
4684                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4685         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4686                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start -
4687                                                         extent_offset);
4688                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4689         }
4690
4691         btrfs_set_stack_file_extent_offset(&fi, extent_offset);
4692         btrfs_set_stack_file_extent_num_bytes(&fi, em->len);
4693         btrfs_set_stack_file_extent_ram_bytes(&fi, em->ram_bytes);
4694         btrfs_set_stack_file_extent_compression(&fi, em->compress_type);
4695
4696         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4697         if (ret)
4698                 return ret;
4699
4700         /*
4701          * If this is the first time we are logging the inode in the current
4702          * transaction, we can avoid btrfs_drop_extents(), which is expensive
4703          * because it does a deletion search, which always acquires write locks
4704          * for extent buffers at levels 2, 1 and 0. This not only wastes time
4705          * but also adds significant contention in a log tree, since log trees
4706          * are small, with a root at level 2 or 3 at most, due to their short
4707          * life span.
4708          */
4709         if (ctx->logged_before) {
4710                 drop_args.path = path;
4711                 drop_args.start = em->start;
4712                 drop_args.end = em->start + em->len;
4713                 drop_args.replace_extent = true;
4714                 drop_args.extent_item_size = sizeof(fi);
4715                 ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4716                 if (ret)
4717                         return ret;
4718         }
4719
4720         if (!drop_args.extent_inserted) {
4721                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4722                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4723                 key.offset = em->start;
4724
4725                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4726                                               sizeof(fi));
4727                 if (ret)
4728                         return ret;
4729         }
4730         leaf = path->nodes[0];
4731         write_extent_buffer(leaf, &fi,
4732                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]),
4733                             sizeof(fi));
4734         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4735
4736         btrfs_release_path(path);
4737
4738         return ret;
4739 }
4740
4741 /*
4742  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4743  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4744  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4745  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4746  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4747  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4748  */
4749 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4750                                       struct btrfs_inode *inode,
4751                                       struct btrfs_path *path)
4752 {
4753         struct btrfs_root *root = inode->root;
4754         struct btrfs_key key;
4755         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4756         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4757         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4758         bool dropped_extents = false;
4759         u64 truncate_offset = i_size;
4760         struct extent_buffer *leaf;
4761         int slot;
4762         int ins_nr = 0;
4763         int start_slot;
4764         int ret;
4765
4766         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4767                 return 0;
4768
4769         key.objectid = ino;
4770         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4771         key.offset = i_size;
4772         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4773         if (ret < 0)
4774                 goto out;
4775
4776         /*
4777          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4778          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4779          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4780          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4781          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4782          * that starts at an offset beyond i_size.
4783          */
4784         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4785         if (ret < 0)
4786                 goto out;
4787
4788         if (ret == 0) {
4789                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4790
4791                 leaf = path->nodes[0];
4792                 slot = path->slots[0];
4793                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4794
4795                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4796                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4797                         u64 extent_end;
4798
4799                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4800                         extent_end = key.offset +
4801                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4802
4803                         if (extent_end > i_size)
4804                                 truncate_offset = extent_end;
4805                 }
4806         } else {
4807                 ret = 0;
4808         }
4809
4810         while (true) {
4811                 leaf = path->nodes[0];
4812                 slot = path->slots[0];
4813
4814                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4815                         if (ins_nr > 0) {
4816                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4817                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4818                                 if (ret < 0)
4819                                         goto out;
4820                                 ins_nr = 0;
4821                         }
4822                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4823                         if (ret < 0)
4824                                 goto out;
4825                         if (ret > 0) {
4826                                 ret = 0;
4827                                 break;
4828                         }
4829                         continue;
4830                 }
4831
4832                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4833                 if (key.objectid > ino)
4834                         break;
4835                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4836                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4837                     key.offset < i_size) {
4838                         path->slots[0]++;
4839                         continue;
4840                 }
4841                 if (!dropped_extents) {
4842                         /*
4843                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4844                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4845                          */
4846                         ret = truncate_inode_items(trans, root->log_root, inode,
4847                                                    truncate_offset,
4848                                                    BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4849                         if (ret)
4850                                 goto out;
4851                         dropped_extents = true;
4852                 }
4853                 if (ins_nr == 0)
4854                         start_slot = slot;
4855                 ins_nr++;
4856                 path->slots[0]++;
4857                 if (!dst_path) {
4858                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4859                         if (!dst_path) {
4860                                 ret = -ENOMEM;
4861                                 goto out;
4862                         }
4863                 }
4864         }
4865         if (ins_nr > 0)
4866                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4867                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4868 out:
4869         btrfs_release_path(path);
4870         btrfs_free_path(dst_path);
4871         return ret;
4872 }
4873
4874 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4875                                      struct btrfs_inode *inode,
4876                                      struct btrfs_path *path,
4877                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4878 {
4879         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4880         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4881         struct extent_map *em, *n;
4882         struct list_head extents;
4883         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4884         int ret = 0;
4885         int num = 0;
4886
4887         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4888
4889         write_lock(&tree->lock);
4890
4891         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4892                 list_del_init(&em->list);
4893                 /*
4894                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4895                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4896                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4897                  * be faster.
4898                  */
4899                 if (++num > 32768) {
4900                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4901                         ret = -EFBIG;
4902                         goto process;
4903                 }
4904
4905                 if (em->generation < trans->transid)
4906                         continue;
4907
4908                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4909                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4910                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4911                         continue;
4912
4913                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4914                 refcount_inc(&em->refs);
4915                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4916                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4917                 num++;
4918         }
4919
4920         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4921 process:
4922         while (!list_empty(&extents)) {
4923                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4924
4925                 list_del_init(&em->list);
4926
4927                 /*
4928                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4929                  * private list.
4930                  */
4931                 if (ret) {
4932                         clear_em_logging(tree, em);
4933                         free_extent_map(em);
4934                         continue;
4935                 }
4936
4937                 write_unlock(&tree->lock);
4938
4939                 ret = log_one_extent(trans, inode, em, path, ctx);
4940                 write_lock(&tree->lock);
4941                 clear_em_logging(tree, em);
4942                 free_extent_map(em);
4943         }
4944         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4945         write_unlock(&tree->lock);
4946
4947         if (!ret)
4948                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4949         if (ret)
4950                 return ret;
4951
4952         /*
4953          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4954          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4955          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4956          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4957          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4958          */
4959         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4960                 list_del_init(&ordered->log_list);
4961                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4962
4963                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4964                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4965                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4966                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4967                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4968                         }
4969                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4970                 }
4971                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4972         }
4973
4974         return 0;
4975 }
4976
4977 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4978                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4979 {
4980         struct btrfs_key key;
4981         int ret;
4982
4983         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4984         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4985         key.offset = 0;
4986
4987         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4988         if (ret < 0) {
4989                 return ret;
4990         } else if (ret > 0) {
4991                 *size_ret = 0;
4992         } else {
4993                 struct btrfs_inode_item *item;
4994
4995                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4996                                       struct btrfs_inode_item);
4997                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4998                 /*
4999                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
5000                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
5001                  * that we get a correct inode size after replaying the log
5002                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
5003                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
5004                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
5005                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
5006                  * write that expands the inode's size and logging a new name
5007                  * immediately after.
5008                  */
5009                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
5010                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
5011         }
5012
5013         btrfs_release_path(path);
5014         return 0;
5015 }
5016
5017 /*
5018  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
5019  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
5020  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
5021  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
5022  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
5023  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
5024  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
5025  */
5026 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
5027                                 struct btrfs_inode *inode,
5028                                 struct btrfs_path *path,
5029                                 struct btrfs_path *dst_path)
5030 {
5031         struct btrfs_root *root = inode->root;
5032         int ret;
5033         struct btrfs_key key;
5034         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5035         int ins_nr = 0;
5036         int start_slot = 0;
5037         bool found_xattrs = false;
5038
5039         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
5040                 return 0;
5041
5042         key.objectid = ino;
5043         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5044         key.offset = 0;
5045
5046         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5047         if (ret < 0)
5048                 return ret;
5049
5050         while (true) {
5051                 int slot = path->slots[0];
5052                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5053                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5054
5055                 if (slot >= nritems) {
5056                         if (ins_nr > 0) {
5057                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5058                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5059                                 if (ret < 0)
5060                                         return ret;
5061                                 ins_nr = 0;
5062                         }
5063                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5064                         if (ret < 0)
5065                                 return ret;
5066                         else if (ret > 0)
5067                                 break;
5068                         continue;
5069                 }
5070
5071                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5072                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5073                         break;
5074
5075                 if (ins_nr == 0)
5076                         start_slot = slot;
5077                 ins_nr++;
5078                 path->slots[0]++;
5079                 found_xattrs = true;
5080                 cond_resched();
5081         }
5082         if (ins_nr > 0) {
5083                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5084                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5085                 if (ret < 0)
5086                         return ret;
5087         }
5088
5089         if (!found_xattrs)
5090                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
5091
5092         return 0;
5093 }
5094
5095 /*
5096  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
5097  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
5098  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
5099  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
5100  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
5101  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
5102  * truncate operation that changes the inode's size.
5103  */
5104 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5105                            struct btrfs_inode *inode,
5106                            struct btrfs_path *path)
5107 {
5108         struct btrfs_root *root = inode->root;
5109         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5110         struct btrfs_key key;
5111         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5112         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5113         u64 prev_extent_end = 0;
5114         int ret;
5115
5116         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
5117                 return 0;
5118
5119         key.objectid = ino;
5120         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5121         key.offset = 0;
5122
5123         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5124         if (ret < 0)
5125                 return ret;
5126
5127         while (true) {
5128                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5129
5130                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5131                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5132                         if (ret < 0)
5133                                 return ret;
5134                         if (ret > 0) {
5135                                 ret = 0;
5136                                 break;
5137                         }
5138                         leaf = path->nodes[0];
5139                 }
5140
5141                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
5142                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5143                         break;
5144
5145                 /* We have a hole, log it. */
5146                 if (prev_extent_end < key.offset) {
5147                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
5148
5149                         /*
5150                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
5151                          * paths that search the root while holding locks on
5152                          * leafs from the log root.
5153                          */
5154                         btrfs_release_path(path);
5155                         ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root,
5156                                                        ino, prev_extent_end,
5157                                                        hole_len);
5158                         if (ret < 0)
5159                                 return ret;
5160
5161                         /*
5162                          * Search for the same key again in the root. Since it's
5163                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
5164                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
5165                          * and return an error to fall back to a transaction
5166                          * commit.
5167                          */
5168                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5169                         if (ret < 0)
5170                                 return ret;
5171                         if (WARN_ON(ret > 0))
5172                                 return -ENOENT;
5173                         leaf = path->nodes[0];
5174                 }
5175
5176                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
5177                 path->slots[0]++;
5178                 cond_resched();
5179         }
5180
5181         if (prev_extent_end < i_size) {
5182                 u64 hole_len;
5183
5184                 btrfs_release_path(path);
5185                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
5186                 ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root, ino,
5187                                                prev_extent_end, hole_len);
5188                 if (ret < 0)
5189                         return ret;
5190         }
5191
5192         return 0;
5193 }
5194
5195 /*
5196  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
5197  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
5198  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
5199  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
5200  *
5201  * mkdir /mnt/x
5202  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
5203  * sync
5204  * mv /mnt/x /mnt/y
5205  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
5206  * xfs_io -c fsync /mnt/x
5207  * <power fail>
5208  * mount fs, trigger log replay
5209  *
5210  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
5211  * files (file foobar).
5212  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
5213  *
5214  * echo "123" > /mnt/foo
5215  * sync
5216  * mv /mnt/foo /mnt/bar
5217  * echo "abc" > /mnt/foo
5218  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
5219  * <power fail>
5220  *
5221  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
5222  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
5223  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
5224  * if it were a regular entry:
5225  *
5226  * mkdir /mnt/x
5227  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
5228  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
5229  * rmdir /mnt/x
5230  * mkdir /mnt/x
5231  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
5232  * <power fail>
5233  *
5234  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
5235  * the same transaction.
5236  */
5237 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
5238                                          const int slot,
5239                                          const struct btrfs_key *key,
5240                                          struct btrfs_inode *inode,
5241                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
5242 {
5243         int ret;
5244         struct btrfs_path *search_path;
5245         char *name = NULL;
5246         u32 name_len = 0;
5247         u32 item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
5248         u32 cur_offset = 0;
5249         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
5250
5251         search_path = btrfs_alloc_path();
5252         if (!search_path)
5253                 return -ENOMEM;
5254         search_path->search_commit_root = 1;
5255         search_path->skip_locking = 1;
5256
5257         while (cur_offset < item_size) {
5258                 u64 parent;
5259                 u32 this_name_len;
5260                 u32 this_len;
5261                 unsigned long name_ptr;
5262                 struct btrfs_dir_item *di;
5263                 struct fscrypt_str name_str;
5264
5265                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5266                         struct btrfs_inode_ref *iref;
5267
5268                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
5269                         parent = key->offset;
5270                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
5271                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
5272                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
5273                 } else {
5274                         struct btrfs_inode_extref *extref;
5275
5276                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5277                                                                cur_offset);
5278                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
5279                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
5280                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
5281                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
5282                 }
5283
5284                 if (this_name_len > name_len) {
5285                         char *new_name;
5286
5287                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
5288                         if (!new_name) {
5289                                 ret = -ENOMEM;
5290                                 goto out;
5291                         }
5292                         name_len = this_name_len;
5293                         name = new_name;
5294                 }
5295
5296                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
5297
5298                 name_str.name = name;
5299                 name_str.len = this_name_len;
5300                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
5301                                 parent, &name_str, 0);
5302                 if (di && !IS_ERR(di)) {
5303                         struct btrfs_key di_key;
5304
5305                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
5306                                                   di, &di_key);
5307                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5308                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
5309                                         ret = 1;
5310                                         *other_ino = di_key.objectid;
5311                                         *other_parent = parent;
5312                                 } else {
5313                                         ret = 0;
5314                                 }
5315                         } else {
5316                                 ret = -EAGAIN;
5317                         }
5318                         goto out;
5319                 } else if (IS_ERR(di)) {
5320                         ret = PTR_ERR(di);
5321                         goto out;
5322                 }
5323                 btrfs_release_path(search_path);
5324
5325                 cur_offset += this_len;
5326         }
5327         ret = 0;
5328 out:
5329         btrfs_free_path(search_path);
5330         kfree(name);
5331         return ret;
5332 }
5333
5334 /*
5335  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5336  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5337  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5338  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5339  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5340  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5341  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5342  */
5343 static bool need_log_inode(const struct btrfs_trans_handle *trans,
5344                            const struct btrfs_inode *inode)
5345 {
5346         /*
5347          * If a directory was not modified, no dentries added or removed, we can
5348          * and should avoid logging it.
5349          */
5350         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode->last_trans < trans->transid)
5351                 return false;
5352
5353         /*
5354          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5355          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5356          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5357          * the log by link/unlink/rename operations.
5358          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5359          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5360          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5361          */
5362         if (inode->logged_trans == trans->transid &&
5363             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5364                 return false;
5365
5366         return true;
5367 }
5368
5369 struct btrfs_dir_list {
5370         u64 ino;
5371         struct list_head list;
5372 };
5373
5374 /*
5375  * Log the inodes of the new dentries of a directory.
5376  * See process_dir_items_leaf() for details about why it is needed.
5377  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5378  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5379  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5380  * the dentries point to we do not acquire their VFS lock, otherwise lockdep
5381  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5382  *
5383  *        CPU0                                        CPU1
5384  *        ----                                        ----
5385  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5386  *                                            lock(sb_internal#2);
5387  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5388  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5389  *
5390  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5391  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5392  * Not acquiring the VFS lock of the inodes is still safe because:
5393  *
5394  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5395  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5396  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5397  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5398  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5399  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5400  *    link_to_fixup_dir());
5401  *
5402  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5403  *    while logging the inode's items new index items (key type
5404  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY) are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5405  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5406  *    names - this is ok, not a problem, because at log replay time we set the
5407  *    directory's i_size to the correct value (see replay_one_name() and
5408  *    do_overwrite_item()).
5409  */
5410 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5411                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5412                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5413 {
5414         struct btrfs_root *root = start_inode->root;
5415         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5416         struct btrfs_path *path;
5417         LIST_HEAD(dir_list);
5418         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5419         u64 ino = btrfs_ino(start_inode);
5420         int ret = 0;
5421
5422         /*
5423          * If we are logging a new name, as part of a link or rename operation,
5424          * don't bother logging new dentries, as we just want to log the names
5425          * of an inode and that any new parents exist.
5426          */
5427         if (ctx->logging_new_name)
5428                 return 0;
5429
5430         path = btrfs_alloc_path();
5431         if (!path)
5432                 return -ENOMEM;
5433
5434         while (true) {
5435                 struct extent_buffer *leaf;
5436                 struct btrfs_key min_key;
5437                 bool continue_curr_inode = true;
5438                 int nritems;
5439                 int i;
5440
5441                 min_key.objectid = ino;
5442                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
5443                 min_key.offset = 0;
5444 again:
5445                 btrfs_release_path(path);
5446                 ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
5447                 if (ret < 0) {
5448                         break;
5449                 } else if (ret > 0) {
5450                         ret = 0;
5451                         goto next;
5452                 }
5453
5454                 leaf = path->nodes[0];
5455                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5456                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5457                         struct btrfs_dir_item *di;
5458                         struct btrfs_key di_key;
5459                         struct inode *di_inode;
5460                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5461                         int type;
5462
5463                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5464                         if (min_key.objectid != ino ||
5465                             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
5466                                 continue_curr_inode = false;
5467                                 break;
5468                         }
5469
5470                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5471                         type = btrfs_dir_ftype(leaf, di);
5472                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid)
5473                                 continue;
5474                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5475                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5476                                 continue;
5477
5478                         btrfs_release_path(path);
5479                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5480                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5481                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5482                                 goto out;
5483                         }
5484
5485                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
5486                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5487                                 break;
5488                         }
5489
5490                         ctx->log_new_dentries = false;
5491                         if (type == BTRFS_FT_DIR)
5492                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5493                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode),
5494                                               log_mode, ctx);
5495                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5496                         if (ret)
5497                                 goto out;
5498                         if (ctx->log_new_dentries) {
5499                                 dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5500                                 if (!dir_elem) {
5501                                         ret = -ENOMEM;
5502                                         goto out;
5503                                 }
5504                                 dir_elem->ino = di_key.objectid;
5505                                 list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5506                         }
5507                         break;
5508                 }
5509
5510                 if (continue_curr_inode && min_key.offset < (u64)-1) {
5511                         min_key.offset++;
5512                         goto again;
5513                 }
5514
5515 next:
5516                 if (list_empty(&dir_list))
5517                         break;
5518
5519                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list, list);
5520                 ino = dir_elem->ino;
5521                 list_del(&dir_elem->list);
5522                 kfree(dir_elem);
5523         }
5524 out:
5525         btrfs_free_path(path);
5526         if (ret) {
5527                 struct btrfs_dir_list *next;
5528
5529                 list_for_each_entry_safe(dir_elem, next, &dir_list, list)
5530                         kfree(dir_elem);
5531         }
5532
5533         return ret;
5534 }
5535
5536 struct btrfs_ino_list {
5537         u64 ino;
5538         u64 parent;
5539         struct list_head list;
5540 };
5541
5542 static void free_conflicting_inodes(struct btrfs_log_ctx *ctx)
5543 {
5544         struct btrfs_ino_list *curr;
5545         struct btrfs_ino_list *next;
5546
5547         list_for_each_entry_safe(curr, next, &ctx->conflict_inodes, list) {
5548                 list_del(&curr->list);
5549                 kfree(curr);
5550         }
5551 }
5552
5553 static int conflicting_inode_is_dir(struct btrfs_root *root, u64 ino,
5554                                     struct btrfs_path *path)
5555 {
5556         struct btrfs_key key;
5557         int ret;
5558
5559         key.objectid = ino;
5560         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5561         key.offset = 0;
5562
5563         path->search_commit_root = 1;
5564         path->skip_locking = 1;
5565
5566         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5567         if (WARN_ON_ONCE(ret > 0)) {
5568                 /*
5569                  * We have previously found the inode through the commit root
5570                  * so this should not happen. If it does, just error out and
5571                  * fallback to a transaction commit.
5572                  */
5573                 ret = -ENOENT;
5574         } else if (ret == 0) {
5575                 struct btrfs_inode_item *item;
5576
5577                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5578                                       struct btrfs_inode_item);
5579                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], item)))
5580                         ret = 1;
5581         }
5582
5583         btrfs_release_path(path);
5584         path->search_commit_root = 0;
5585         path->skip_locking = 0;
5586
5587         return ret;
5588 }
5589
5590 static int add_conflicting_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5591                                  struct btrfs_root *root,
5592                                  struct btrfs_path *path,
5593                                  u64 ino, u64 parent,
5594                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5595 {
5596         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
5597         struct inode *inode;
5598
5599         /*
5600          * It's rare to have a lot of conflicting inodes, in practice it is not
5601          * common to have more than 1 or 2. We don't want to collect too many,
5602          * as we could end up logging too many inodes (even if only in
5603          * LOG_INODE_EXISTS mode) and slow down other fsyncs or transaction
5604          * commits.
5605          */
5606         if (ctx->num_conflict_inodes >= MAX_CONFLICT_INODES)
5607                 return BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
5608
5609         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, ino, root);
5610         /*
5611          * If the other inode that had a conflicting dir entry was deleted in
5612          * the current transaction then we either:
5613          *
5614          * 1) Log the parent directory (later after adding it to the list) if
5615          *    the inode is a directory. This is because it may be a deleted
5616          *    subvolume/snapshot or it may be a regular directory that had
5617          *    deleted subvolumes/snapshots (or subdirectories that had them),
5618          *    and at the moment we can't deal with dropping subvolumes/snapshots
5619          *    during log replay. So we just log the parent, which will result in
5620          *    a fallback to a transaction commit if we are dealing with those
5621          *    cases (last_unlink_trans will match the current transaction);
5622          *
5623          * 2) Do nothing if it's not a directory. During log replay we simply
5624          *    unlink the conflicting dentry from the parent directory and then
5625          *    add the dentry for our inode. Like this we can avoid logging the
5626          *    parent directory (and maybe fallback to a transaction commit in
5627          *    case it has a last_unlink_trans == trans->transid, due to moving
5628          *    some inode from it to some other directory).
5629          */
5630         if (IS_ERR(inode)) {
5631                 int ret = PTR_ERR(inode);
5632
5633                 if (ret != -ENOENT)
5634                         return ret;
5635
5636                 ret = conflicting_inode_is_dir(root, ino, path);
5637                 /* Not a directory or we got an error. */
5638                 if (ret <= 0)
5639                         return ret;
5640
5641                 /* Conflicting inode is a directory, so we'll log its parent. */
5642                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5643                 if (!ino_elem)
5644                         return -ENOMEM;
5645                 ino_elem->ino = ino;
5646                 ino_elem->parent = parent;
5647                 list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5648                 ctx->num_conflict_inodes++;
5649
5650                 return 0;
5651         }
5652
5653         /*
5654          * If the inode was already logged skip it - otherwise we can hit an
5655          * infinite loop. Example:
5656          *
5657          * From the commit root (previous transaction) we have the following
5658          * inodes:
5659          *
5660          * inode 257 a directory
5661          * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5662          * inode 259 with reference "a" on inode 257
5663          *
5664          * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5665          *
5666          * inode 257 a directory, unchanged
5667          * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5668          * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5669          * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5670          *
5671          * When logging inode 261 the following infinite loop could
5672          * happen if we don't skip already logged inodes:
5673          *
5674          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5675          *   on reference "zz", and log it;
5676          *
5677          * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5678          *   on reference "a", and log it;
5679          *
5680          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5681          *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5682          *   repeat the above steps forever.
5683          *
5684          * Here we can use need_log_inode() because we only need to log the
5685          * inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations update the log,
5686          * so that the log ends up with the new name and without the old name.
5687          */
5688         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5689                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5690                 return 0;
5691         }
5692
5693         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5694
5695         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5696         if (!ino_elem)
5697                 return -ENOMEM;
5698         ino_elem->ino = ino;
5699         ino_elem->parent = parent;
5700         list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5701         ctx->num_conflict_inodes++;
5702
5703         return 0;
5704 }
5705
5706 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5707                                   struct btrfs_root *root,
5708                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5709 {
5710         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5711         int ret = 0;
5712
5713         /*
5714          * Conflicting inodes are logged by the first call to btrfs_log_inode(),
5715          * otherwise we could have unbounded recursion of btrfs_log_inode()
5716          * calls. This check guarantees we can have only 1 level of recursion.
5717          */
5718         if (ctx->logging_conflict_inodes)
5719                 return 0;
5720
5721         ctx->logging_conflict_inodes = true;
5722
5723         /*
5724          * New conflicting inodes may be found and added to the list while we
5725          * are logging a conflicting inode, so keep iterating while the list is
5726          * not empty.
5727          */
5728         while (!list_empty(&ctx->conflict_inodes)) {
5729                 struct btrfs_ino_list *curr;
5730                 struct inode *inode;
5731                 u64 ino;
5732                 u64 parent;
5733
5734                 curr = list_first_entry(&ctx->conflict_inodes,
5735                                         struct btrfs_ino_list, list);
5736                 ino = curr->ino;
5737                 parent = curr->parent;
5738                 list_del(&curr->list);
5739                 kfree(curr);
5740
5741                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5742                 /*
5743                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
5744                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
5745                  * directory. See the comment at add_conflicting_inode().
5746                  */
5747                 if (IS_ERR(inode)) {
5748                         ret = PTR_ERR(inode);
5749                         if (ret != -ENOENT)
5750                                 break;
5751
5752                         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
5753                         if (IS_ERR(inode)) {
5754                                 ret = PTR_ERR(inode);
5755                                 break;
5756                         }
5757
5758                         /*
5759                          * Always log the directory, we cannot make this
5760                          * conditional on need_log_inode() because the directory
5761                          * might have been logged in LOG_INODE_EXISTS mode or
5762                          * the dir index of the conflicting inode is not in a
5763                          * dir index key range logged for the directory. So we
5764                          * must make sure the deletion is recorded.
5765                          */
5766                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
5767                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5768                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5769                         if (ret)
5770                                 break;
5771                         continue;
5772                 }
5773
5774                 /*
5775                  * Here we can use need_log_inode() because we only need to log
5776                  * the inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations
5777                  * update the log, so that the log ends up with the new name and
5778                  * without the old name.
5779                  *
5780                  * We did this check at add_conflicting_inode(), but here we do
5781                  * it again because if some other task logged the inode after
5782                  * that, we can avoid doing it again.
5783                  */
5784                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5785                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5786                         continue;
5787                 }
5788
5789                 /*
5790                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5791                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5792                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5793                  * well because during a rename we pin the log and update the
5794                  * log with the new name before we unpin it.
5795                  */
5796                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode), LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5797                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5798                 if (ret)
5799                         break;
5800         }
5801
5802         ctx->logging_conflict_inodes = false;
5803         if (ret)
5804                 free_conflicting_inodes(ctx);
5805
5806         return ret;
5807 }
5808
5809 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5810                                    struct btrfs_inode *inode,
5811                                    struct btrfs_key *min_key,
5812                                    const struct btrfs_key *max_key,
5813                                    struct btrfs_path *path,
5814                                    struct btrfs_path *dst_path,
5815                                    const u64 logged_isize,
5816                                    const int inode_only,
5817                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5818                                    bool *need_log_inode_item)
5819 {
5820         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5821         struct btrfs_root *root = inode->root;
5822         int ins_start_slot = 0;
5823         int ins_nr = 0;
5824         int ret;
5825
5826         while (1) {
5827                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5828                 if (ret < 0)
5829                         return ret;
5830                 if (ret > 0) {
5831                         ret = 0;
5832                         break;
5833                 }
5834 again:
5835                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5836                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5837                         break;
5838                 if (min_key->type > max_key->type)
5839                         break;
5840
5841                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5842                         *need_log_inode_item = false;
5843                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5844                            min_key->offset >= i_size) {
5845                         /*
5846                          * Extents at and beyond eof are logged with
5847                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5848                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5849                          * and no keys greater than that, so bail out.
5850                          */
5851                         break;
5852                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5853                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5854                            (inode->generation == trans->transid ||
5855                             ctx->logging_conflict_inodes)) {
5856                         u64 other_ino = 0;
5857                         u64 other_parent = 0;
5858
5859                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5860                                         path->slots[0], min_key, inode,
5861                                         &other_ino, &other_parent);
5862                         if (ret < 0) {
5863                                 return ret;
5864                         } else if (ret > 0 &&
5865                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5866                                 if (ins_nr > 0) {
5867                                         ins_nr++;
5868                                 } else {
5869                                         ins_nr = 1;
5870                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5871                                 }
5872                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5873                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5874                                                  inode_only, logged_isize);
5875                                 if (ret < 0)
5876                                         return ret;
5877                                 ins_nr = 0;
5878
5879                                 btrfs_release_path(path);
5880                                 ret = add_conflicting_inode(trans, root, path,
5881                                                             other_ino,
5882                                                             other_parent, ctx);
5883                                 if (ret)
5884                                         return ret;
5885                                 goto next_key;
5886                         }
5887                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5888                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5889                         if (ins_nr == 0)
5890                                 goto next_slot;
5891                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5892                                          ins_start_slot,
5893                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5894                         if (ret < 0)
5895                                 return ret;
5896                         ins_nr = 0;
5897                         goto next_slot;
5898                 }
5899
5900                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5901                         ins_nr++;
5902                         goto next_slot;
5903                 } else if (!ins_nr) {
5904                         ins_start_slot = path->slots[0];
5905                         ins_nr = 1;
5906                         goto next_slot;
5907                 }
5908
5909                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5910                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5911                 if (ret < 0)
5912                         return ret;
5913                 ins_nr = 1;
5914                 ins_start_slot = path->slots[0];
5915 next_slot:
5916                 path->slots[0]++;
5917                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5918                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5919                                               path->slots[0]);
5920                         goto again;
5921                 }
5922                 if (ins_nr) {
5923                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5924                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5925                                          logged_isize);
5926                         if (ret < 0)
5927                                 return ret;
5928                         ins_nr = 0;
5929                 }
5930                 btrfs_release_path(path);
5931 next_key:
5932                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5933                         min_key->offset++;
5934                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5935                         min_key->type++;
5936                         min_key->offset = 0;
5937                 } else {
5938                         break;
5939                 }
5940
5941                 /*
5942                  * We may process many leaves full of items for our inode, so
5943                  * avoid monopolizing a cpu for too long by rescheduling while
5944                  * not holding locks on any tree.
5945                  */
5946                 cond_resched();
5947         }
5948         if (ins_nr) {
5949                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5950                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5951                 if (ret)
5952                         return ret;
5953         }
5954
5955         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5956                 /*
5957                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
5958                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
5959                  */
5960                 btrfs_release_path(path);
5961                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path);
5962         }
5963
5964         return ret;
5965 }
5966
5967 static int insert_delayed_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
5968                                       struct btrfs_root *log,
5969                                       struct btrfs_path *path,
5970                                       const struct btrfs_item_batch *batch,
5971                                       const struct btrfs_delayed_item *first_item)
5972 {
5973         const struct btrfs_delayed_item *curr = first_item;
5974         int ret;
5975
5976         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, path, batch);
5977         if (ret)
5978                 return ret;
5979
5980         for (int i = 0; i < batch->nr; i++) {
5981                 char *data_ptr;
5982
5983                 data_ptr = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0], char);
5984                 write_extent_buffer(path->nodes[0], &curr->data,
5985                                     (unsigned long)data_ptr, curr->data_len);
5986                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
5987                 path->slots[0]++;
5988         }
5989
5990         btrfs_release_path(path);
5991
5992         return 0;
5993 }
5994
5995 static int log_delayed_insertion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
5996                                        struct btrfs_inode *inode,
5997                                        struct btrfs_path *path,
5998                                        const struct list_head *delayed_ins_list,
5999                                        struct btrfs_log_ctx *ctx)
6000 {
6001         /* 195 (4095 bytes of keys and sizes) fits in a single 4K page. */
6002         const int max_batch_size = 195;
6003         const int leaf_data_size = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(trans->fs_info);
6004         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6005         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6006         struct btrfs_item_batch batch = {
6007                 .nr = 0,
6008                 .total_data_size = 0,
6009         };
6010         const struct btrfs_delayed_item *first = NULL;
6011         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6012         char *ins_data;
6013         struct btrfs_key *ins_keys;
6014         u32 *ins_sizes;
6015         u64 curr_batch_size = 0;
6016         int batch_idx = 0;
6017         int ret;
6018
6019         /* We are adding dir index items to the log tree. */
6020         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6021
6022         /*
6023          * We collect delayed items before copying index keys from the subvolume
6024          * to the log tree. However just after we collected them, they may have
6025          * been flushed (all of them or just some of them), and therefore we
6026          * could have copied them from the subvolume tree to the log tree.
6027          * So find the first delayed item that was not yet logged (they are
6028          * sorted by index number).
6029          */
6030         list_for_each_entry(curr, delayed_ins_list, log_list) {
6031                 if (curr->index > inode->last_dir_index_offset) {
6032                         first = curr;
6033                         break;
6034                 }
6035         }
6036
6037         /* Empty list or all delayed items were already logged. */
6038         if (!first)
6039                 return 0;
6040
6041         ins_data = kmalloc(max_batch_size * sizeof(u32) +
6042                            max_batch_size * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
6043         if (!ins_data)
6044                 return -ENOMEM;
6045         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
6046         batch.data_sizes = ins_sizes;
6047         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + max_batch_size * sizeof(u32));
6048         batch.keys = ins_keys;
6049
6050         curr = first;
6051         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_ins_list, log_list)) {
6052                 const u32 curr_size = curr->data_len + sizeof(struct btrfs_item);
6053
6054                 if (curr_batch_size + curr_size > leaf_data_size ||
6055                     batch.nr == max_batch_size) {
6056                         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path,
6057                                                          &batch, first);
6058                         if (ret)
6059                                 goto out;
6060                         batch_idx = 0;
6061                         batch.nr = 0;
6062                         batch.total_data_size = 0;
6063                         curr_batch_size = 0;
6064                         first = curr;
6065                 }
6066
6067                 ins_sizes[batch_idx] = curr->data_len;
6068                 ins_keys[batch_idx].objectid = ino;
6069                 ins_keys[batch_idx].type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6070                 ins_keys[batch_idx].offset = curr->index;
6071                 curr_batch_size += curr_size;
6072                 batch.total_data_size += curr->data_len;
6073                 batch.nr++;
6074                 batch_idx++;
6075                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6076         }
6077
6078         ASSERT(batch.nr >= 1);
6079         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path, &batch, first);
6080
6081         curr = list_last_entry(delayed_ins_list, struct btrfs_delayed_item,
6082                                log_list);
6083         inode->last_dir_index_offset = curr->index;
6084 out:
6085         kfree(ins_data);
6086
6087         return ret;
6088 }
6089
6090 static int log_delayed_deletions_full(struct btrfs_trans_handle *trans,
6091                                       struct btrfs_inode *inode,
6092                                       struct btrfs_path *path,
6093                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6094                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6095 {
6096         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6097         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6098
6099         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6100                                 log_list);
6101
6102         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6103                 u64 first_dir_index = curr->index;
6104                 u64 last_dir_index;
6105                 const struct btrfs_delayed_item *next;
6106                 int ret;
6107
6108                 /*
6109                  * Find a range of consecutive dir index items to delete. Like
6110                  * this we log a single dir range item spanning several contiguous
6111                  * dir items instead of logging one range item per dir index item.
6112                  */
6113                 next = list_next_entry(curr, log_list);
6114                 while (!list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6115                         if (next->index != curr->index + 1)
6116                                 break;
6117                         curr = next;
6118                         next = list_next_entry(next, log_list);
6119                 }
6120
6121                 last_dir_index = curr->index;
6122                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6123
6124                 ret = insert_dir_log_key(trans, inode->root->log_root, path,
6125                                          ino, first_dir_index, last_dir_index);
6126                 if (ret)
6127                         return ret;
6128                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6129         }
6130
6131         return 0;
6132 }
6133
6134 static int batch_delete_dir_index_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6135                                         struct btrfs_inode *inode,
6136                                         struct btrfs_path *path,
6137                                         struct btrfs_log_ctx *ctx,
6138                                         const struct list_head *delayed_del_list,
6139                                         const struct btrfs_delayed_item *first,
6140                                         const struct btrfs_delayed_item **last_ret)
6141 {
6142         const struct btrfs_delayed_item *next;
6143         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6144         const int last_slot = btrfs_header_nritems(leaf) - 1;
6145         int slot = path->slots[0] + 1;
6146         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6147
6148         next = list_next_entry(first, log_list);
6149
6150         while (slot < last_slot &&
6151                !list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6152                 struct btrfs_key key;
6153
6154                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6155                 if (key.objectid != ino ||
6156                     key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY ||
6157                     key.offset != next->index)
6158                         break;
6159
6160                 slot++;
6161                 *last_ret = next;
6162                 next = list_next_entry(next, log_list);
6163         }
6164
6165         return btrfs_del_items(trans, inode->root->log_root, path,
6166                                path->slots[0], slot - path->slots[0]);
6167 }
6168
6169 static int log_delayed_deletions_incremental(struct btrfs_trans_handle *trans,
6170                                              struct btrfs_inode *inode,
6171                                              struct btrfs_path *path,
6172                                              const struct list_head *delayed_del_list,
6173                                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6174 {
6175         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6176         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6177         u64 last_range_start;
6178         u64 last_range_end = 0;
6179         struct btrfs_key key;
6180
6181         key.objectid = btrfs_ino(inode);
6182         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6183         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6184                                 log_list);
6185
6186         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6187                 const struct btrfs_delayed_item *last = curr;
6188                 u64 first_dir_index = curr->index;
6189                 u64 last_dir_index;
6190                 bool deleted_items = false;
6191                 int ret;
6192
6193                 key.offset = curr->index;
6194                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
6195                 if (ret < 0) {
6196                         return ret;
6197                 } else if (ret == 0) {
6198                         ret = batch_delete_dir_index_items(trans, inode, path, ctx,
6199                                                            delayed_del_list, curr,
6200                                                            &last);
6201                         if (ret)
6202                                 return ret;
6203                         deleted_items = true;
6204                 }
6205
6206                 btrfs_release_path(path);
6207
6208                 /*
6209                  * If we deleted items from the leaf, it means we have a range
6210                  * item logging their range, so no need to add one or update an
6211                  * existing one. Otherwise we have to log a dir range item.
6212                  */
6213                 if (deleted_items)
6214                         goto next_batch;
6215
6216                 last_dir_index = last->index;
6217                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6218                 /*
6219                  * If this range starts right after where the previous one ends,
6220                  * then we want to reuse the previous range item and change its
6221                  * end offset to the end of this range. This is just to minimize
6222                  * leaf space usage, by avoiding adding a new range item.
6223                  */
6224                 if (last_range_end != 0 && first_dir_index == last_range_end + 1)
6225                         first_dir_index = last_range_start;
6226
6227                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key.objectid,
6228                                          first_dir_index, last_dir_index);
6229                 if (ret)
6230                         return ret;
6231
6232                 last_range_start = first_dir_index;
6233                 last_range_end = last_dir_index;
6234 next_batch:
6235                 curr = list_next_entry(last, log_list);
6236         }
6237
6238         return 0;
6239 }
6240
6241 static int log_delayed_deletion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6242                                       struct btrfs_inode *inode,
6243                                       struct btrfs_path *path,
6244                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6245                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6246 {
6247         /*
6248          * We are deleting dir index items from the log tree or adding range
6249          * items to it.
6250          */
6251         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6252
6253         if (list_empty(delayed_del_list))
6254                 return 0;
6255
6256         if (ctx->logged_before)
6257                 return log_delayed_deletions_incremental(trans, inode, path,
6258                                                          delayed_del_list, ctx);
6259
6260         return log_delayed_deletions_full(trans, inode, path, delayed_del_list,
6261                                           ctx);
6262 }
6263
6264 /*
6265  * Similar logic as for log_new_dir_dentries(), but it iterates over the delayed
6266  * items instead of the subvolume tree.
6267  */
6268 static int log_new_delayed_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
6269                                     struct btrfs_inode *inode,
6270                                     const struct list_head *delayed_ins_list,
6271                                     struct btrfs_log_ctx *ctx)
6272 {
6273         const bool orig_log_new_dentries = ctx->log_new_dentries;
6274         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6275         struct btrfs_delayed_item *item;
6276         int ret = 0;
6277
6278         /*
6279          * No need for the log mutex, plus to avoid potential deadlocks or
6280          * lockdep annotations due to nesting of delayed inode mutexes and log
6281          * mutexes.
6282          */
6283         lockdep_assert_not_held(&inode->log_mutex);
6284
6285         ASSERT(!ctx->logging_new_delayed_dentries);
6286         ctx->logging_new_delayed_dentries = true;
6287
6288         list_for_each_entry(item, delayed_ins_list, log_list) {
6289                 struct btrfs_dir_item *dir_item;
6290                 struct inode *di_inode;
6291                 struct btrfs_key key;
6292                 int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
6293
6294                 dir_item = (struct btrfs_dir_item *)item->data;
6295                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, &dir_item->location);
6296
6297                 if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
6298                         continue;
6299
6300                 di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, key.objectid, inode->root);
6301                 if (IS_ERR(di_inode)) {
6302                         ret = PTR_ERR(di_inode);
6303                         break;
6304                 }
6305
6306                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
6307                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6308                         continue;
6309                 }
6310
6311                 if (btrfs_stack_dir_ftype(dir_item) == BTRFS_FT_DIR)
6312                         log_mode = LOG_INODE_ALL;
6313
6314                 ctx->log_new_dentries = false;
6315                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode), log_mode, ctx);
6316
6317                 if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6318                         ret = log_new_dir_dentries(trans, BTRFS_I(di_inode), ctx);
6319
6320                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6321
6322                 if (ret)
6323                         break;
6324         }
6325
6326         ctx->log_new_dentries = orig_log_new_dentries;
6327         ctx->logging_new_delayed_dentries = false;
6328
6329         return ret;
6330 }
6331
6332 /* log a single inode in the tree log.
6333  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
6334  * or be logged already.
6335  *
6336  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
6337  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
6338  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
6339  * blocks that have been removed from the tree.
6340  *
6341  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
6342  * does.
6343  *
6344  * This handles both files and directories.
6345  */
6346 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
6347                            struct btrfs_inode *inode,
6348                            int inode_only,
6349                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
6350 {
6351         struct btrfs_path *path;
6352         struct btrfs_path *dst_path;
6353         struct btrfs_key min_key;
6354         struct btrfs_key max_key;
6355         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6356         int ret;
6357         bool fast_search = false;
6358         u64 ino = btrfs_ino(inode);
6359         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
6360         u64 logged_isize = 0;
6361         bool need_log_inode_item = true;
6362         bool xattrs_logged = false;
6363         bool inode_item_dropped = true;
6364         bool full_dir_logging = false;
6365         LIST_HEAD(delayed_ins_list);
6366         LIST_HEAD(delayed_del_list);
6367
6368         path = btrfs_alloc_path();
6369         if (!path)
6370                 return -ENOMEM;
6371         dst_path = btrfs_alloc_path();
6372         if (!dst_path) {
6373                 btrfs_free_path(path);
6374                 return -ENOMEM;
6375         }
6376
6377         min_key.objectid = ino;
6378         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6379         min_key.offset = 0;
6380
6381         max_key.objectid = ino;
6382
6383
6384         /* today the code can only do partial logging of directories */
6385         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
6386             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6387                        &inode->runtime_flags) &&
6388              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
6389                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6390         else
6391                 max_key.type = (u8)-1;
6392         max_key.offset = (u64)-1;
6393
6394         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode_only == LOG_INODE_ALL)
6395                 full_dir_logging = true;
6396
6397         /*
6398          * If we are logging a directory while we are logging dentries of the
6399          * delayed items of some other inode, then we need to flush the delayed
6400          * items of this directory and not log the delayed items directly. This
6401          * is to prevent more than one level of recursion into btrfs_log_inode()
6402          * by having something like this:
6403          *
6404          *     $ mkdir -p a/b/c/d/e/f/g/h/...
6405          *     $ xfs_io -c "fsync" a
6406          *
6407          * Where all directories in the path did not exist before and are
6408          * created in the current transaction.
6409          * So in such a case we directly log the delayed items of the main
6410          * directory ("a") without flushing them first, while for each of its
6411          * subdirectories we flush their delayed items before logging them.
6412          * This prevents a potential unbounded recursion like this:
6413          *
6414          * btrfs_log_inode()
6415          *   log_new_delayed_dentries()
6416          *      btrfs_log_inode()
6417          *        log_new_delayed_dentries()
6418          *          btrfs_log_inode()
6419          *            log_new_delayed_dentries()
6420          *              (...)
6421          *
6422          * We have thresholds for the maximum number of delayed items to have in
6423          * memory, and once they are hit, the items are flushed asynchronously.
6424          * However the limit is quite high, so lets prevent deep levels of
6425          * recursion to happen by limiting the maximum depth to be 1.
6426          */
6427         if (full_dir_logging && ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6428                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
6429                 if (ret)
6430                         goto out;
6431         }
6432
6433         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6434
6435         /*
6436          * For symlinks, we must always log their content, which is stored in an
6437          * inline extent, otherwise we could end up with an empty symlink after
6438          * log replay, which is invalid on linux (symlink(2) returns -ENOENT if
6439          * one attempts to create an empty symlink).
6440          * We don't need to worry about flushing delalloc, because when we create
6441          * the inline extent when the symlink is created (we never have delalloc
6442          * for symlinks).
6443          */
6444         if (S_ISLNK(inode->vfs_inode.i_mode))
6445                 inode_only = LOG_INODE_ALL;
6446
6447         /*
6448          * Before logging the inode item, cache the value returned by
6449          * inode_logged(), because after that we have the need to figure out if
6450          * the inode was previously logged in this transaction.
6451          */
6452         ret = inode_logged(trans, inode, path);
6453         if (ret < 0)
6454                 goto out_unlock;
6455         ctx->logged_before = (ret == 1);
6456         ret = 0;
6457
6458         /*
6459          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
6460          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
6461          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
6462          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
6463          * result in losing the file after a log replay.
6464          */
6465         if (full_dir_logging && inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6466                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6467                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6468                 goto out_unlock;
6469         }
6470
6471         /*
6472          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
6473          * copies of everything.
6474          */
6475         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
6476                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
6477                 if (ctx->logged_before)
6478                         ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6479                                                BTRFS_XATTR_ITEM_KEY);
6480         } else {
6481                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS && ctx->logged_before) {
6482                         /*
6483                          * Make sure the new inode item we write to the log has
6484                          * the same isize as the current one (if it exists).
6485                          * This is necessary to prevent data loss after log
6486                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
6487                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
6488                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
6489                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
6490                          * we use the inode's current i_size, after log replay
6491                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
6492                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
6493                          * instead of getting a file of 4Kb only.
6494                          */
6495                         ret = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
6496                         if (ret)
6497                                 goto out_unlock;
6498                 }
6499                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6500                              &inode->runtime_flags)) {
6501                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6502                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6503                                 if (ctx->logged_before)
6504                                         ret = drop_inode_items(trans, log, path,
6505                                                                inode, max_key.type);
6506                         } else {
6507                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6508                                           &inode->runtime_flags);
6509                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6510                                           &inode->runtime_flags);
6511                                 if (ctx->logged_before)
6512                                         ret = truncate_inode_items(trans, log,
6513                                                                    inode, 0, 0);
6514                         }
6515                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6516                                               &inode->runtime_flags) ||
6517                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6518                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6519                                 fast_search = true;
6520                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6521                         if (ctx->logged_before)
6522                                 ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6523                                                        max_key.type);
6524                 } else {
6525                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6526                                 fast_search = true;
6527                         inode_item_dropped = false;
6528                         goto log_extents;
6529                 }
6530
6531         }
6532         if (ret)
6533                 goto out_unlock;
6534
6535         /*
6536          * If we are logging a directory in full mode, collect the delayed items
6537          * before iterating the subvolume tree, so that we don't miss any new
6538          * dir index items in case they get flushed while or right after we are
6539          * iterating the subvolume tree.
6540          */
6541         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries)
6542                 btrfs_log_get_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6543                                             &delayed_del_list);
6544
6545         ret = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
6546                                       path, dst_path, logged_isize,
6547                                       inode_only, ctx,
6548                                       &need_log_inode_item);
6549         if (ret)
6550                 goto out_unlock;
6551
6552         btrfs_release_path(path);
6553         btrfs_release_path(dst_path);
6554         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6555         if (ret)
6556                 goto out_unlock;
6557         xattrs_logged = true;
6558         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
6559                 btrfs_release_path(path);
6560                 btrfs_release_path(dst_path);
6561                 ret = btrfs_log_holes(trans, inode, path);
6562                 if (ret)
6563                         goto out_unlock;
6564         }
6565 log_extents:
6566         btrfs_release_path(path);
6567         btrfs_release_path(dst_path);
6568         if (need_log_inode_item) {
6569                 ret = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode, inode_item_dropped);
6570                 if (ret)
6571                         goto out_unlock;
6572                 /*
6573                  * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before
6574                  * in this transaction, we don't need to log the xattrs because
6575                  * they were logged before. If xattrs were added, changed or
6576                  * deleted since the last time we logged the inode, then we have
6577                  * already logged them because the inode had the runtime flag
6578                  * BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING set.
6579                  */
6580                 if (!xattrs_logged && inode->logged_trans < trans->transid) {
6581                         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6582                         if (ret)
6583                                 goto out_unlock;
6584                         btrfs_release_path(path);
6585                 }
6586         }
6587         if (fast_search) {
6588                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
6589                 if (ret)
6590                         goto out_unlock;
6591         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
6592                 struct extent_map *em, *n;
6593
6594                 write_lock(&em_tree->lock);
6595                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
6596                         list_del_init(&em->list);
6597                 write_unlock(&em_tree->lock);
6598         }
6599
6600         if (full_dir_logging) {
6601                 ret = log_directory_changes(trans, inode, path, dst_path, ctx);
6602                 if (ret)
6603                         goto out_unlock;
6604                 ret = log_delayed_insertion_items(trans, inode, path,
6605                                                   &delayed_ins_list, ctx);
6606                 if (ret)
6607                         goto out_unlock;
6608                 ret = log_delayed_deletion_items(trans, inode, path,
6609                                                  &delayed_del_list, ctx);
6610                 if (ret)
6611                         goto out_unlock;
6612         }
6613
6614         spin_lock(&inode->lock);
6615         inode->logged_trans = trans->transid;
6616         /*
6617          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists.
6618          * We do this for three reasons:
6619          *
6620          * 1) We might have had buffered writes to this inode that were
6621          *    flushed and had their ordered extents completed in this
6622          *    transaction, but we did not previously log the inode with
6623          *    LOG_INODE_ALL. Later the inode was evicted and after that
6624          *    it was loaded again and this LOG_INODE_EXISTS log operation
6625          *    happened. We must make sure that if an explicit fsync against
6626          *    the inode is performed later, it logs the new extents, an
6627          *    updated inode item, etc, and syncs the log. The same logic
6628          *    applies to direct IO writes instead of buffered writes.
6629          *
6630          * 2) When we log the inode with LOG_INODE_EXISTS, its inode item
6631          *    is logged with an i_size of 0 or whatever value was logged
6632          *    before. If later the i_size of the inode is increased by a
6633          *    truncate operation, the log is synced through an fsync of
6634          *    some other inode and then finally an explicit fsync against
6635          *    this inode is made, we must make sure this fsync logs the
6636          *    inode with the new i_size, the hole between old i_size and
6637          *    the new i_size, and syncs the log.
6638          *
6639          * 3) If we are logging that an ancestor inode exists as part of
6640          *    logging a new name from a link or rename operation, don't update
6641          *    its last_log_commit - otherwise if an explicit fsync is made
6642          *    against an ancestor, the fsync considers the inode in the log
6643          *    and doesn't sync the log, resulting in the ancestor missing after
6644          *    a power failure unless the log was synced as part of an fsync
6645          *    against any other unrelated inode.
6646          */
6647         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS)
6648                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
6649         spin_unlock(&inode->lock);
6650
6651         /*
6652          * Reset the last_reflink_trans so that the next fsync does not need to
6653          * go through the slower path when logging extents and their checksums.
6654          */
6655         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6656                 inode->last_reflink_trans = 0;
6657
6658 out_unlock:
6659         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6660 out:
6661         btrfs_free_path(path);
6662         btrfs_free_path(dst_path);
6663
6664         if (ret)
6665                 free_conflicting_inodes(ctx);
6666         else
6667                 ret = log_conflicting_inodes(trans, inode->root, ctx);
6668
6669         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6670                 if (!ret)
6671                         ret = log_new_delayed_dentries(trans, inode,
6672                                                        &delayed_ins_list, ctx);
6673
6674                 btrfs_log_put_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6675                                             &delayed_del_list);
6676         }
6677
6678         return ret;
6679 }
6680
6681 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
6682                                  struct btrfs_inode *inode,
6683                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6684 {
6685         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6686         int ret;
6687         struct btrfs_path *path;
6688         struct btrfs_key key;
6689         struct btrfs_root *root = inode->root;
6690         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6691
6692         path = btrfs_alloc_path();
6693         if (!path)
6694                 return -ENOMEM;
6695         path->skip_locking = 1;
6696         path->search_commit_root = 1;
6697
6698         key.objectid = ino;
6699         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6700         key.offset = 0;
6701         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
6702         if (ret < 0)
6703                 goto out;
6704
6705         while (true) {
6706                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6707                 int slot = path->slots[0];
6708                 u32 cur_offset = 0;
6709                 u32 item_size;
6710                 unsigned long ptr;
6711
6712                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6713                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6714                         if (ret < 0)
6715                                 goto out;
6716                         else if (ret > 0)
6717                                 break;
6718                         continue;
6719                 }
6720
6721                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6722                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
6723                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6724                         break;
6725
6726                 item_size = btrfs_item_size(leaf, slot);
6727                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
6728                 while (cur_offset < item_size) {
6729                         struct btrfs_key inode_key;
6730                         struct inode *dir_inode;
6731
6732                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6733                         inode_key.offset = 0;
6734
6735                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6736                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
6737
6738                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
6739                                         (ptr + cur_offset);
6740                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
6741                                         leaf, extref);
6742                                 cur_offset += sizeof(*extref);
6743                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
6744                                         extref);
6745                         } else {
6746                                 inode_key.objectid = key.offset;
6747                                 cur_offset = item_size;
6748                         }
6749
6750                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
6751                                                root);
6752                         /*
6753                          * If the parent inode was deleted, return an error to
6754                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
6755                          * getting an inode that was moved from one parent A to
6756                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
6757                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
6758                          * a log replay (and the old parent still existing).
6759                          * Example:
6760                          *
6761                          * mkdir /mnt/A
6762                          * mkdir /mnt/B
6763                          * touch /mnt/B/bar
6764                          * sync
6765                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
6766                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
6767                          * fsync /mnt/B/bar
6768                          * <power fail>
6769                          *
6770                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
6771                          * after a log replay we would have file bar linked
6772                          * at both parents and the old parent B would still
6773                          * exist.
6774                          */
6775                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
6776                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
6777                                 goto out;
6778                         }
6779
6780                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
6781                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6782                                 continue;
6783                         }
6784
6785                         ctx->log_new_dentries = false;
6786                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode),
6787                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
6788                         if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6789                                 ret = log_new_dir_dentries(trans,
6790                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
6791                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6792                         if (ret)
6793                                 goto out;
6794                 }
6795                 path->slots[0]++;
6796         }
6797         ret = 0;
6798 out:
6799         btrfs_free_path(path);
6800         return ret;
6801 }
6802
6803 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6804                              struct btrfs_root *root,
6805                              struct btrfs_path *path,
6806                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6807 {
6808         struct btrfs_key found_key;
6809
6810         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
6811
6812         while (true) {
6813                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6814                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6815                 int slot = path->slots[0];
6816                 struct btrfs_key search_key;
6817                 struct inode *inode;
6818                 u64 ino;
6819                 int ret = 0;
6820
6821                 btrfs_release_path(path);
6822
6823                 ino = found_key.offset;
6824
6825                 search_key.objectid = found_key.offset;
6826                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6827                 search_key.offset = 0;
6828                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
6829                 if (IS_ERR(inode))
6830                         return PTR_ERR(inode);
6831
6832                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
6833                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
6834                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
6835                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6836                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
6837                 if (ret)
6838                         return ret;
6839
6840                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6841                         break;
6842
6843                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6844                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6845                 if (ret < 0)
6846                         return ret;
6847
6848                 leaf = path->nodes[0];
6849                 slot = path->slots[0];
6850                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6851                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6852                         if (ret < 0)
6853                                 return ret;
6854                         else if (ret > 0)
6855                                 return -ENOENT;
6856                         leaf = path->nodes[0];
6857                         slot = path->slots[0];
6858                 }
6859
6860                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6861                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
6862                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
6863                         return -ENOENT;
6864         }
6865         return 0;
6866 }
6867
6868 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
6869                                   struct btrfs_inode *inode,
6870                                   struct dentry *parent,
6871                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6872 {
6873         struct btrfs_root *root = inode->root;
6874         struct dentry *old_parent = NULL;
6875         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6876         int ret = 0;
6877
6878         while (true) {
6879                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
6880                     sb != parent->d_sb)
6881                         break;
6882
6883                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
6884                 if (root != inode->root)
6885                         break;
6886
6887                 if (inode->generation >= trans->transid &&
6888                     need_log_inode(trans, inode)) {
6889                         ret = btrfs_log_inode(trans, inode,
6890                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6891                         if (ret)
6892                                 break;
6893                 }
6894                 if (IS_ROOT(parent))
6895                         break;
6896
6897                 parent = dget_parent(parent);
6898                 dput(old_parent);
6899                 old_parent = parent;
6900         }
6901         dput(old_parent);
6902
6903         return ret;
6904 }
6905
6906 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6907                                  struct btrfs_inode *inode,
6908                                  struct dentry *parent,
6909                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6910 {
6911         struct btrfs_root *root = inode->root;
6912         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6913         struct btrfs_path *path;
6914         struct btrfs_key search_key;
6915         int ret;
6916
6917         /*
6918          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6919          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6920          */
6921         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6922                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6923
6924         path = btrfs_alloc_path();
6925         if (!path)
6926                 return -ENOMEM;
6927
6928         search_key.objectid = ino;
6929         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6930         search_key.offset = 0;
6931 again:
6932         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6933         if (ret < 0)
6934                 goto out;
6935         if (ret == 0)
6936                 path->slots[0]++;
6937
6938         while (true) {
6939                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6940                 int slot = path->slots[0];
6941                 struct btrfs_key found_key;
6942
6943                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6944                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6945                         if (ret < 0)
6946                                 goto out;
6947                         else if (ret > 0)
6948                                 break;
6949                         continue;
6950                 }
6951
6952                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6953                 if (found_key.objectid != ino ||
6954                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6955                         break;
6956
6957                 /*
6958                  * Don't deal with extended references because they are rare
6959                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6960                  * track of which subitem we are processing for each item in
6961                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6962                  * a transaction commit.
6963                  */
6964                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6965                         ret = -EMLINK;
6966                         goto out;
6967                 }
6968
6969                 /*
6970                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6971                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6972                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6973                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6974                  */
6975                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6976
6977                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6978                 if (ret)
6979                         goto out;
6980                 btrfs_release_path(path);
6981                 goto again;
6982         }
6983         ret = 0;
6984 out:
6985         btrfs_free_path(path);
6986         return ret;
6987 }
6988
6989 /*
6990  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6991  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6992  * only logging is done of any parent directories that are older than
6993  * the last committed transaction
6994  */
6995 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6996                                   struct btrfs_inode *inode,
6997                                   struct dentry *parent,
6998                                   int inode_only,
6999                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
7000 {
7001         struct btrfs_root *root = inode->root;
7002         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
7003         int ret = 0;
7004         bool log_dentries = false;
7005
7006         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
7007                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7008                 goto end_no_trans;
7009         }
7010
7011         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
7012                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7013                 goto end_no_trans;
7014         }
7015
7016         /*
7017          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
7018          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
7019          * will never be accessible).
7020          */
7021         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
7022              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
7023             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
7024                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
7025                 goto end_no_trans;
7026         }
7027
7028         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
7029         if (ret)
7030                 goto end_no_trans;
7031
7032         ret = btrfs_log_inode(trans, inode, inode_only, ctx);
7033         if (ret)
7034                 goto end_trans;
7035
7036         /*
7037          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
7038          * have to worry about the parents at all.  This is because
7039          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
7040          * and other fun in this file.
7041          */
7042         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
7043             inode->generation < trans->transid &&
7044             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
7045                 ret = 0;
7046                 goto end_trans;
7047         }
7048
7049         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->log_new_dentries)
7050                 log_dentries = true;
7051
7052         /*
7053          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
7054          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
7055          * directory index entries in directories that were our parents but are
7056          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
7057          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
7058          * error -ENOTEMPTY).
7059          *
7060          * Example 1:
7061          *
7062          * mkdir testdir
7063          * touch testdir/foo
7064          * ln testdir/foo testdir/bar
7065          * sync
7066          * unlink testdir/bar
7067          * xfs_io -c fsync testdir/foo
7068          * <power failure>
7069          * mount fs, triggers log replay
7070          *
7071          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
7072          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
7073          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
7074          * the file inode has a link count of 1.
7075          *
7076          * Example 2:
7077          *
7078          * mkdir testdir
7079          * touch foo
7080          * ln foo testdir/foo2
7081          * ln foo testdir/foo3
7082          * sync
7083          * unlink testdir/foo3
7084          * xfs_io -c fsync foo
7085          * <power failure>
7086          * mount fs, triggers log replay
7087          *
7088          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
7089          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
7090          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
7091          * and has a link count of 2.
7092          */
7093         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
7094                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
7095                 if (ret)
7096                         goto end_trans;
7097         }
7098
7099         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
7100         if (ret)
7101                 goto end_trans;
7102
7103         if (log_dentries)
7104                 ret = log_new_dir_dentries(trans, inode, ctx);
7105         else
7106                 ret = 0;
7107 end_trans:
7108         if (ret < 0) {
7109                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7110                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7111         }
7112
7113         if (ret)
7114                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
7115         btrfs_end_log_trans(root);
7116 end_no_trans:
7117         return ret;
7118 }
7119
7120 /*
7121  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
7122  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
7123  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
7124  * data on disk.
7125  */
7126 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
7127                           struct dentry *dentry,
7128                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
7129 {
7130         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
7131         int ret;
7132
7133         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
7134                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
7135         dput(parent);
7136
7137         return ret;
7138 }
7139
7140 /*
7141  * should be called during mount to recover any replay any log trees
7142  * from the FS
7143  */
7144 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
7145 {
7146         int ret;
7147         struct btrfs_path *path;
7148         struct btrfs_trans_handle *trans;
7149         struct btrfs_key key;
7150         struct btrfs_key found_key;
7151         struct btrfs_root *log;
7152         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
7153         struct walk_control wc = {
7154                 .process_func = process_one_buffer,
7155                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
7156         };
7157
7158         path = btrfs_alloc_path();
7159         if (!path)
7160                 return -ENOMEM;
7161
7162         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7163
7164         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
7165         if (IS_ERR(trans)) {
7166                 ret = PTR_ERR(trans);
7167                 goto error;
7168         }
7169
7170         wc.trans = trans;
7171         wc.pin = 1;
7172
7173         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
7174         if (ret) {
7175                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7176                 goto error;
7177         }
7178
7179 again:
7180         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
7181         key.offset = (u64)-1;
7182         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
7183
7184         while (1) {
7185                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
7186
7187                 if (ret < 0) {
7188                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7189                         goto error;
7190                 }
7191                 if (ret > 0) {
7192                         if (path->slots[0] == 0)
7193                                 break;
7194                         path->slots[0]--;
7195                 }
7196                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
7197                                       path->slots[0]);
7198                 btrfs_release_path(path);
7199                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
7200                         break;
7201
7202                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
7203                 if (IS_ERR(log)) {
7204                         ret = PTR_ERR(log);
7205                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7206                         goto error;
7207                 }
7208
7209                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
7210                                                    true);
7211                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
7212                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
7213
7214                         /*
7215                          * We didn't find the subvol, likely because it was
7216                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
7217                          * the next one.
7218                          *
7219                          * We need to exclude the root because we can't have
7220                          * other log replays overwriting this log as we'll read
7221                          * it back in a few more times.  This will keep our
7222                          * block from being modified, and we'll just bail for
7223                          * each subsequent pass.
7224                          */
7225                         if (ret == -ENOENT)
7226                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
7227                                                         log->node->start,
7228                                                         log->node->len);
7229                         btrfs_put_root(log);
7230
7231                         if (!ret)
7232                                 goto next;
7233                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7234                         goto error;
7235                 }
7236
7237                 wc.replay_dest->log_root = log;
7238                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
7239                 if (ret)
7240                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
7241                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7242                 else
7243                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
7244
7245                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7246                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
7247                                                       path);
7248                         if (ret)
7249                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7250                 }
7251
7252                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7253                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
7254
7255                         btrfs_release_path(path);
7256
7257                         /*
7258                          * We have just replayed everything, and the highest
7259                          * objectid of fs roots probably has changed in case
7260                          * some inode_item's got replayed.
7261                          *
7262                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
7263                          * could only happen during mount.
7264                          */
7265                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
7266                         if (ret)
7267                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7268                 }
7269
7270                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
7271                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
7272                 btrfs_put_root(log);
7273
7274                 if (ret)
7275                         goto error;
7276 next:
7277                 if (found_key.offset == 0)
7278                         break;
7279                 key.offset = found_key.offset - 1;
7280         }
7281         btrfs_release_path(path);
7282
7283         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
7284         if (wc.pin) {
7285                 wc.pin = 0;
7286                 wc.process_func = replay_one_buffer;
7287                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
7288                 goto again;
7289         }
7290         /* step three is to replay everything */
7291         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7292                 wc.stage++;
7293                 goto again;
7294         }
7295
7296         btrfs_free_path(path);
7297
7298         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
7299         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
7300         if (ret)
7301                 return ret;
7302
7303         log_root_tree->log_root = NULL;
7304         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7305         btrfs_put_root(log_root_tree);
7306
7307         return 0;
7308 error:
7309         if (wc.trans)
7310                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
7311         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7312         btrfs_free_path(path);
7313         return ret;
7314 }
7315
7316 /*
7317  * there are some corner cases where we want to force a full
7318  * commit instead of allowing a directory to be logged.
7319  *
7320  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
7321  * this function updates the parent directory so that a full commit is
7322  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
7323  *
7324  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
7325  * inodes, etc) are done.
7326  */
7327 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
7328                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
7329                              int for_rename)
7330 {
7331         /*
7332          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
7333          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
7334          * we don't have to worry about walking up the directory chain
7335          * to log its parents.
7336          *
7337          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
7338          * into the file.  When the file is logged we check it and
7339          * don't log the parents if the file is fully on disk.
7340          */
7341         mutex_lock(&inode->log_mutex);
7342         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7343         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
7344
7345         /*
7346          * if this directory was already logged any new
7347          * names for this file/dir will get recorded
7348          */
7349         if (dir->logged_trans == trans->transid)
7350                 return;
7351
7352         /*
7353          * if the inode we're about to unlink was logged,
7354          * the log will be properly updated for any new names
7355          */
7356         if (inode->logged_trans == trans->transid)
7357                 return;
7358
7359         /*
7360          * when renaming files across directories, if the directory
7361          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
7362          * no way to find the destination directory later and fsync it
7363          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
7364          * so the new name gets discovered.
7365          */
7366         if (for_rename)
7367                 goto record;
7368
7369         /* we can safely do the unlink without any special recording */
7370         return;
7371
7372 record:
7373         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7374         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7375         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7376 }
7377
7378 /*
7379  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
7380  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
7381  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
7382  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
7383  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
7384  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
7385  * the snapshot delete operation).
7386  *
7387  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
7388  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
7389  */
7390 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
7391                                    struct btrfs_inode *dir)
7392 {
7393         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7394         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7395         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7396 }
7397
7398 /*
7399  * Update the log after adding a new name for an inode.
7400  *
7401  * @trans:              Transaction handle.
7402  * @old_dentry:         The dentry associated with the old name and the old
7403  *                      parent directory.
7404  * @old_dir:            The inode of the previous parent directory for the case
7405  *                      of a rename. For a link operation, it must be NULL.
7406  * @old_dir_index:      The index number associated with the old name, meaningful
7407  *                      only for rename operations (when @old_dir is not NULL).
7408  *                      Ignored for link operations.
7409  * @parent:             The dentry associated with the directory under which the
7410  *                      new name is located.
7411  *
7412  * Call this after adding a new name for an inode, as a result of a link or
7413  * rename operation, and it will properly update the log to reflect the new name.
7414  */
7415 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
7416                         struct dentry *old_dentry, struct btrfs_inode *old_dir,
7417                         u64 old_dir_index, struct dentry *parent)
7418 {
7419         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(old_dentry));
7420         struct btrfs_root *root = inode->root;
7421         struct btrfs_log_ctx ctx;
7422         bool log_pinned = false;
7423         int ret;
7424
7425         /*
7426          * this will force the logging code to walk the dentry chain
7427          * up for the file
7428          */
7429         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
7430                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7431
7432         /*
7433          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
7434          * from hasn't been logged, we don't need to log it
7435          */
7436         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
7437         if (ret < 0) {
7438                 goto out;
7439         } else if (ret == 0) {
7440                 if (!old_dir)
7441                         return;
7442                 /*
7443                  * If the inode was not logged and we are doing a rename (old_dir is not
7444                  * NULL), check if old_dir was logged - if it was not we can return and
7445                  * do nothing.
7446                  */
7447                 ret = inode_logged(trans, old_dir, NULL);
7448                 if (ret < 0)
7449                         goto out;
7450                 else if (ret == 0)
7451                         return;
7452         }
7453         ret = 0;
7454
7455         /*
7456          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
7457          * was previously logged, make sure that on log replay we get the old
7458          * dir entry deleted. This is needed because we will also log the new
7459          * name of the renamed inode, so we need to make sure that after log
7460          * replay we don't end up with both the new and old dir entries existing.
7461          */
7462         if (old_dir && old_dir->logged_trans == trans->transid) {
7463                 struct btrfs_root *log = old_dir->root->log_root;
7464                 struct btrfs_path *path;
7465                 struct fscrypt_name fname;
7466
7467                 ASSERT(old_dir_index >= BTRFS_DIR_START_INDEX);
7468
7469                 ret = fscrypt_setup_filename(&old_dir->vfs_inode,
7470                                              &old_dentry->d_name, 0, &fname);
7471                 if (ret)
7472                         goto out;
7473                 /*
7474                  * We have two inodes to update in the log, the old directory and
7475                  * the inode that got renamed, so we must pin the log to prevent
7476                  * anyone from syncing the log until we have updated both inodes
7477                  * in the log.
7478                  */
7479                 ret = join_running_log_trans(root);
7480                 /*
7481                  * At least one of the inodes was logged before, so this should
7482                  * not fail, but if it does, it's not serious, just bail out and
7483                  * mark the log for a full commit.
7484                  */
7485                 if (WARN_ON_ONCE(ret < 0))
7486                         goto out;
7487                 log_pinned = true;
7488
7489                 path = btrfs_alloc_path();
7490                 if (!path) {
7491                         ret = -ENOMEM;
7492                         fscrypt_free_filename(&fname);
7493                         goto out;
7494                 }
7495
7496                 /*
7497                  * Other concurrent task might be logging the old directory,
7498                  * as it can be triggered when logging other inode that had or
7499                  * still has a dentry in the old directory. We lock the old
7500                  * directory's log_mutex to ensure the deletion of the old
7501                  * name is persisted, because during directory logging we
7502                  * delete all BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY keys and the deletion of
7503                  * the old name's dir index item is in the delayed items, so
7504                  * it could be missed by an in progress directory logging.
7505                  */
7506                 mutex_lock(&old_dir->log_mutex);
7507                 ret = del_logged_dentry(trans, log, path, btrfs_ino(old_dir),
7508                                         &fname.disk_name, old_dir_index);
7509                 if (ret > 0) {
7510                         /*
7511                          * The dentry does not exist in the log, so record its
7512                          * deletion.
7513                          */
7514                         btrfs_release_path(path);
7515                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path,
7516                                                  btrfs_ino(old_dir),
7517                                                  old_dir_index, old_dir_index);
7518                 }
7519                 mutex_unlock(&old_dir->log_mutex);
7520
7521                 btrfs_free_path(path);
7522                 fscrypt_free_filename(&fname);
7523                 if (ret < 0)
7524                         goto out;
7525         }
7526
7527         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
7528         ctx.logging_new_name = true;
7529         /*
7530          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
7531          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
7532          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
7533          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
7534          * inconsistent state after a rename operation.
7535          */
7536         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
7537         ASSERT(list_empty(&ctx.conflict_inodes));
7538 out:
7539         /*
7540          * If an error happened mark the log for a full commit because it's not
7541          * consistent and up to date or we couldn't find out if one of the
7542          * inodes was logged before in this transaction. Do it before unpinning
7543          * the log, to avoid any races with someone else trying to commit it.
7544          */
7545         if (ret < 0)
7546                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7547         if (log_pinned)
7548                 btrfs_end_log_trans(root);
7549 }
7550