btrfs: remove BUG_ON in btrfs_rm_dev_replace_free_srcdev()
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / btrfs / send.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #include <linux/bsearch.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/file.h>
22 #include <linux/sort.h>
23 #include <linux/mount.h>
24 #include <linux/xattr.h>
25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
26 #include <linux/radix-tree.h>
27 #include <linux/vmalloc.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/compat.h>
30
31 #include "send.h"
32 #include "backref.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "locking.h"
35 #include "disk-io.h"
36 #include "btrfs_inode.h"
37 #include "transaction.h"
38 #include "compression.h"
39
40 /*
41  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
42  * It reallocates the internal buffer on demand.
43  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
44  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
45  * unreversed if needed.
46  */
47 struct fs_path {
48         union {
49                 struct {
50                         char *start;
51                         char *end;
52
53                         char *buf;
54                         unsigned short buf_len:15;
55                         unsigned short reversed:1;
56                         char inline_buf[];
57                 };
58                 /*
59                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
60                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
61                  * a allocation later during send.
62                  */
63                 char pad[256];
64         };
65 };
66 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
67         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
68
69
70 /* reused for each extent */
71 struct clone_root {
72         struct btrfs_root *root;
73         u64 ino;
74         u64 offset;
75
76         u64 found_refs;
77 };
78
79 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
80 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
81
82 struct send_ctx {
83         struct file *send_filp;
84         loff_t send_off;
85         char *send_buf;
86         u32 send_size;
87         u32 send_max_size;
88         u64 total_send_size;
89         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
90         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
91
92         struct btrfs_root *send_root;
93         struct btrfs_root *parent_root;
94         struct clone_root *clone_roots;
95         int clone_roots_cnt;
96
97         /* current state of the compare_tree call */
98         struct btrfs_path *left_path;
99         struct btrfs_path *right_path;
100         struct btrfs_key *cmp_key;
101
102         /*
103          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
104          * these are the values from the deleted inode.
105          */
106         u64 cur_ino;
107         u64 cur_inode_gen;
108         int cur_inode_new;
109         int cur_inode_new_gen;
110         int cur_inode_deleted;
111         u64 cur_inode_size;
112         u64 cur_inode_mode;
113         u64 cur_inode_rdev;
114         u64 cur_inode_last_extent;
115
116         u64 send_progress;
117
118         struct list_head new_refs;
119         struct list_head deleted_refs;
120
121         struct radix_tree_root name_cache;
122         struct list_head name_cache_list;
123         int name_cache_size;
124
125         struct file_ra_state ra;
126
127         char *read_buf;
128
129         /*
130          * We process inodes by their increasing order, so if before an
131          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
132          * directories such that a directory with a lower inode number was
133          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
134          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
135          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
136          * must process the directory with higher inode number first, then
137          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
138          * number. Example follows.
139          *
140          * Tree state when the first send was performed:
141          *
142          * .
143          * |-- a                   (ino 257)
144          *     |-- b               (ino 258)
145          *         |
146          *         |
147          *         |-- c           (ino 259)
148          *         |   |-- d       (ino 260)
149          *         |
150          *         |-- c2          (ino 261)
151          *
152          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
153          *
154          * .
155          * |-- a                   (ino 257)
156          *     |-- b               (ino 258)
157          *         |-- c2          (ino 261)
158          *             |-- d2      (ino 260)
159          *                 |-- cc  (ino 259)
160          *
161          * The sequence of steps that lead to the second state was:
162          *
163          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
164          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
165          *
166          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
167          * before we move "d", which has higher inode number.
168          *
169          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
170          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
171          */
172
173         /* Indexed by parent directory inode number. */
174         struct rb_root pending_dir_moves;
175
176         /*
177          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
178          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
179          * own move/rename can be performed.
180          */
181         struct rb_root waiting_dir_moves;
182
183         /*
184          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
185          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
186          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
187          * is performed. Example:
188          *
189          * Parent snapshot:
190          *
191          * .                        (ino 256)
192          * |-- a/                   (ino 257)
193          *     |-- b/               (ino 258)
194          *         |-- c/           (ino 259)
195          *         |   |-- x/       (ino 260)
196          *         |
197          *         |-- y/           (ino 261)
198          *
199          * Send snapshot:
200          *
201          * .                        (ino 256)
202          * |-- a/                   (ino 257)
203          *     |-- b/               (ino 258)
204          *         |-- YY/          (ino 261)
205          *              |-- x/      (ino 260)
206          *
207          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
208          * rm -f /a/b/c/foo.txt
209          * mv /a/b/y /a/b/YY
210          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
211          * rmdir /a/b/c
212          *
213          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
214          * parent is processed (as explained above), but all other operations
215          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
216          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
217          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
218          * memorize that name.
219          *
220          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
221          */
222         struct rb_root orphan_dirs;
223 };
224
225 struct pending_dir_move {
226         struct rb_node node;
227         struct list_head list;
228         u64 parent_ino;
229         u64 ino;
230         u64 gen;
231         struct list_head update_refs;
232 };
233
234 struct waiting_dir_move {
235         struct rb_node node;
236         u64 ino;
237         /*
238          * There might be some directory that could not be removed because it
239          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
240          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
241          */
242         u64 rmdir_ino;
243         bool orphanized;
244 };
245
246 struct orphan_dir_info {
247         struct rb_node node;
248         u64 ino;
249         u64 gen;
250 };
251
252 struct name_cache_entry {
253         struct list_head list;
254         /*
255          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
256          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
257          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
258          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
259          * entries where two entries have the same inum but different
260          * generations.
261          */
262         struct list_head radix_list;
263         u64 ino;
264         u64 gen;
265         u64 parent_ino;
266         u64 parent_gen;
267         int ret;
268         int need_later_update;
269         int name_len;
270         char name[];
271 };
272
273 static void inconsistent_snapshot_error(struct send_ctx *sctx,
274                                         enum btrfs_compare_tree_result result,
275                                         const char *what)
276 {
277         const char *result_string;
278
279         switch (result) {
280         case BTRFS_COMPARE_TREE_NEW:
281                 result_string = "new";
282                 break;
283         case BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED:
284                 result_string = "deleted";
285                 break;
286         case BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED:
287                 result_string = "updated";
288                 break;
289         case BTRFS_COMPARE_TREE_SAME:
290                 ASSERT(0);
291                 result_string = "unchanged";
292                 break;
293         default:
294                 ASSERT(0);
295                 result_string = "unexpected";
296         }
297
298         btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
299                   "Send: inconsistent snapshot, found %s %s for inode %llu without updated inode item, send root is %llu, parent root is %llu",
300                   result_string, what, sctx->cmp_key->objectid,
301                   sctx->send_root->root_key.objectid,
302                   (sctx->parent_root ?
303                    sctx->parent_root->root_key.objectid : 0));
304 }
305
306 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
307
308 static struct waiting_dir_move *
309 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
310
311 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
312
313 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
314 {
315         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
316                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
317                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
318 }
319
320 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
321 {
322         if (p->reversed) {
323                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
324                 p->end = p->start;
325                 *p->start = 0;
326         } else {
327                 p->start = p->buf;
328                 p->end = p->start;
329                 *p->start = 0;
330         }
331 }
332
333 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
334 {
335         struct fs_path *p;
336
337         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
338         if (!p)
339                 return NULL;
340         p->reversed = 0;
341         p->buf = p->inline_buf;
342         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
343         fs_path_reset(p);
344         return p;
345 }
346
347 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
348 {
349         struct fs_path *p;
350
351         p = fs_path_alloc();
352         if (!p)
353                 return NULL;
354         p->reversed = 1;
355         fs_path_reset(p);
356         return p;
357 }
358
359 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
360 {
361         if (!p)
362                 return;
363         if (p->buf != p->inline_buf)
364                 kfree(p->buf);
365         kfree(p);
366 }
367
368 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
369 {
370         return p->end - p->start;
371 }
372
373 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
374 {
375         char *tmp_buf;
376         int path_len;
377         int old_buf_len;
378
379         len++;
380
381         if (p->buf_len >= len)
382                 return 0;
383
384         if (len > PATH_MAX) {
385                 WARN_ON(1);
386                 return -ENOMEM;
387         }
388
389         path_len = p->end - p->start;
390         old_buf_len = p->buf_len;
391
392         /*
393          * First time the inline_buf does not suffice
394          */
395         if (p->buf == p->inline_buf) {
396                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
397                 if (tmp_buf)
398                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
399         } else {
400                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_KERNEL);
401         }
402         if (!tmp_buf)
403                 return -ENOMEM;
404         p->buf = tmp_buf;
405         /*
406          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
407          * happen most of the time
408          */
409         p->buf_len = ksize(p->buf);
410
411         if (p->reversed) {
412                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
413                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
414                 p->start = p->end - path_len;
415                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
416         } else {
417                 p->start = p->buf;
418                 p->end = p->start + path_len;
419         }
420         return 0;
421 }
422
423 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
424                                    char **prepared)
425 {
426         int ret;
427         int new_len;
428
429         new_len = p->end - p->start + name_len;
430         if (p->start != p->end)
431                 new_len++;
432         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
433         if (ret < 0)
434                 goto out;
435
436         if (p->reversed) {
437                 if (p->start != p->end)
438                         *--p->start = '/';
439                 p->start -= name_len;
440                 *prepared = p->start;
441         } else {
442                 if (p->start != p->end)
443                         *p->end++ = '/';
444                 *prepared = p->end;
445                 p->end += name_len;
446                 *p->end = 0;
447         }
448
449 out:
450         return ret;
451 }
452
453 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
454 {
455         int ret;
456         char *prepared;
457
458         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
459         if (ret < 0)
460                 goto out;
461         memcpy(prepared, name, name_len);
462
463 out:
464         return ret;
465 }
466
467 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
468 {
469         int ret;
470         char *prepared;
471
472         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
473         if (ret < 0)
474                 goto out;
475         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
476
477 out:
478         return ret;
479 }
480
481 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
482                                           struct extent_buffer *eb,
483                                           unsigned long off, int len)
484 {
485         int ret;
486         char *prepared;
487
488         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
489         if (ret < 0)
490                 goto out;
491
492         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
493
494 out:
495         return ret;
496 }
497
498 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
499 {
500         int ret;
501
502         p->reversed = from->reversed;
503         fs_path_reset(p);
504
505         ret = fs_path_add_path(p, from);
506
507         return ret;
508 }
509
510
511 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
512 {
513         char *tmp;
514         int len;
515
516         if (!p->reversed)
517                 return;
518
519         tmp = p->start;
520         len = p->end - p->start;
521         p->start = p->buf;
522         p->end = p->start + len;
523         memmove(p->start, tmp, len + 1);
524         p->reversed = 0;
525 }
526
527 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
528 {
529         struct btrfs_path *path;
530
531         path = btrfs_alloc_path();
532         if (!path)
533                 return NULL;
534         path->search_commit_root = 1;
535         path->skip_locking = 1;
536         path->need_commit_sem = 1;
537         return path;
538 }
539
540 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
541 {
542         int ret;
543         u32 pos = 0;
544
545         while (pos < len) {
546                 ret = kernel_write(filp, buf + pos, len - pos, off);
547                 /* TODO handle that correctly */
548                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
549                         continue;
550                 }*/
551                 if (ret < 0)
552                         return ret;
553                 if (ret == 0) {
554                         return -EIO;
555                 }
556                 pos += ret;
557         }
558
559         return 0;
560 }
561
562 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
563 {
564         struct btrfs_tlv_header *hdr;
565         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
566         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
567
568         if (unlikely(left < total_len))
569                 return -EOVERFLOW;
570
571         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
572         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
573         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
574         memcpy(hdr + 1, data, len);
575         sctx->send_size += total_len;
576
577         return 0;
578 }
579
580 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
581         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
582                         u##bits attr, u##bits value)                    \
583         {                                                               \
584                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
585                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
586         }
587
588 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
589
590 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
591                           const char *str, int len)
592 {
593         if (len == -1)
594                 len = strlen(str);
595         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
596 }
597
598 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
599                         const u8 *uuid)
600 {
601         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
602 }
603
604 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
605                                   struct extent_buffer *eb,
606                                   struct btrfs_timespec *ts)
607 {
608         struct btrfs_timespec bts;
609         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
610         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
611 }
612
613
614 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
615         do { \
616                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
617                 if (ret < 0) \
618                         goto tlv_put_failure; \
619         } while (0)
620
621 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
622         do { \
623                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
624                 if (ret < 0) \
625                         goto tlv_put_failure; \
626         } while (0)
627
628 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
629 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
630 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
631 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
632 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
633         do { \
634                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
635                 if (ret < 0) \
636                         goto tlv_put_failure; \
637         } while (0)
638 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
639         do { \
640                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
641                         p->end - p->start); \
642                 if (ret < 0) \
643                         goto tlv_put_failure; \
644         } while(0)
645 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
646         do { \
647                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
648                 if (ret < 0) \
649                         goto tlv_put_failure; \
650         } while (0)
651 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
652         do { \
653                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
654                 if (ret < 0) \
655                         goto tlv_put_failure; \
656         } while (0)
657
658 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
659 {
660         struct btrfs_stream_header hdr;
661
662         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
663         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
664
665         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
666                                         &sctx->send_off);
667 }
668
669 /*
670  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
671  */
672 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
673 {
674         struct btrfs_cmd_header *hdr;
675
676         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
677                 return -EINVAL;
678
679         BUG_ON(sctx->send_size);
680
681         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
682         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
683         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
684
685         return 0;
686 }
687
688 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
689 {
690         int ret;
691         struct btrfs_cmd_header *hdr;
692         u32 crc;
693
694         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
695         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
696         hdr->crc = 0;
697
698         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
699         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
700
701         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
702                                         &sctx->send_off);
703
704         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
705         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
706         sctx->send_size = 0;
707
708         return ret;
709 }
710
711 /*
712  * Sends a move instruction to user space
713  */
714 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
715                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
716 {
717         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
718         int ret;
719
720         btrfs_debug(fs_info, "send_rename %s -> %s", from->start, to->start);
721
722         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
723         if (ret < 0)
724                 goto out;
725
726         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
727         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
728
729         ret = send_cmd(sctx);
730
731 tlv_put_failure:
732 out:
733         return ret;
734 }
735
736 /*
737  * Sends a link instruction to user space
738  */
739 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
740                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
741 {
742         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
743         int ret;
744
745         btrfs_debug(fs_info, "send_link %s -> %s", path->start, lnk->start);
746
747         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
748         if (ret < 0)
749                 goto out;
750
751         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
752         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
753
754         ret = send_cmd(sctx);
755
756 tlv_put_failure:
757 out:
758         return ret;
759 }
760
761 /*
762  * Sends an unlink instruction to user space
763  */
764 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
765 {
766         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
767         int ret;
768
769         btrfs_debug(fs_info, "send_unlink %s", path->start);
770
771         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
772         if (ret < 0)
773                 goto out;
774
775         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
776
777         ret = send_cmd(sctx);
778
779 tlv_put_failure:
780 out:
781         return ret;
782 }
783
784 /*
785  * Sends a rmdir instruction to user space
786  */
787 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
788 {
789         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
790         int ret;
791
792         btrfs_debug(fs_info, "send_rmdir %s", path->start);
793
794         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
795         if (ret < 0)
796                 goto out;
797
798         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
799
800         ret = send_cmd(sctx);
801
802 tlv_put_failure:
803 out:
804         return ret;
805 }
806
807 /*
808  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
809  */
810 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
811                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
812                           u64 *gid, u64 *rdev)
813 {
814         int ret;
815         struct btrfs_inode_item *ii;
816         struct btrfs_key key;
817
818         key.objectid = ino;
819         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
820         key.offset = 0;
821         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
822         if (ret) {
823                 if (ret > 0)
824                         ret = -ENOENT;
825                 return ret;
826         }
827
828         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
829                         struct btrfs_inode_item);
830         if (size)
831                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
832         if (gen)
833                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
834         if (mode)
835                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
836         if (uid)
837                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
838         if (gid)
839                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
840         if (rdev)
841                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
842
843         return ret;
844 }
845
846 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
847                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
848                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
849                           u64 *rdev)
850 {
851         struct btrfs_path *path;
852         int ret;
853
854         path = alloc_path_for_send();
855         if (!path)
856                 return -ENOMEM;
857         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
858                                rdev);
859         btrfs_free_path(path);
860         return ret;
861 }
862
863 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
864                                    struct fs_path *p,
865                                    void *ctx);
866
867 /*
868  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
869  * btrfs_inode_extref.
870  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
871  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
872  *
873  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
874  */
875 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
876                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
877                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
878 {
879         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
880         struct btrfs_item *item;
881         struct btrfs_inode_ref *iref;
882         struct btrfs_inode_extref *extref;
883         struct btrfs_path *tmp_path;
884         struct fs_path *p;
885         u32 cur = 0;
886         u32 total;
887         int slot = path->slots[0];
888         u32 name_len;
889         char *start;
890         int ret = 0;
891         int num = 0;
892         int index;
893         u64 dir;
894         unsigned long name_off;
895         unsigned long elem_size;
896         unsigned long ptr;
897
898         p = fs_path_alloc_reversed();
899         if (!p)
900                 return -ENOMEM;
901
902         tmp_path = alloc_path_for_send();
903         if (!tmp_path) {
904                 fs_path_free(p);
905                 return -ENOMEM;
906         }
907
908
909         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
910                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
911                                                     struct btrfs_inode_ref);
912                 item = btrfs_item_nr(slot);
913                 total = btrfs_item_size(eb, item);
914                 elem_size = sizeof(*iref);
915         } else {
916                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
917                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
918                 elem_size = sizeof(*extref);
919         }
920
921         while (cur < total) {
922                 fs_path_reset(p);
923
924                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
925                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
926                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
927                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
928                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
929                         dir = found_key->offset;
930                 } else {
931                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
932                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
933                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
934                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
935                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
936                 }
937
938                 if (resolve) {
939                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
940                                                   name_off, eb, dir,
941                                                   p->buf, p->buf_len);
942                         if (IS_ERR(start)) {
943                                 ret = PTR_ERR(start);
944                                 goto out;
945                         }
946                         if (start < p->buf) {
947                                 /* overflow , try again with larger buffer */
948                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
949                                                 p->buf_len + p->buf - start);
950                                 if (ret < 0)
951                                         goto out;
952                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
953                                                           name_len, name_off,
954                                                           eb, dir,
955                                                           p->buf, p->buf_len);
956                                 if (IS_ERR(start)) {
957                                         ret = PTR_ERR(start);
958                                         goto out;
959                                 }
960                                 BUG_ON(start < p->buf);
961                         }
962                         p->start = start;
963                 } else {
964                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
965                                                              name_len);
966                         if (ret < 0)
967                                 goto out;
968                 }
969
970                 cur += elem_size + name_len;
971                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
972                 if (ret)
973                         goto out;
974                 num++;
975         }
976
977 out:
978         btrfs_free_path(tmp_path);
979         fs_path_free(p);
980         return ret;
981 }
982
983 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
984                                   const char *name, int name_len,
985                                   const char *data, int data_len,
986                                   u8 type, void *ctx);
987
988 /*
989  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
990  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
991  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
992  *
993  * path must point to the dir item when called.
994  */
995 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
996                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
997 {
998         int ret = 0;
999         struct extent_buffer *eb;
1000         struct btrfs_item *item;
1001         struct btrfs_dir_item *di;
1002         struct btrfs_key di_key;
1003         char *buf = NULL;
1004         int buf_len;
1005         u32 name_len;
1006         u32 data_len;
1007         u32 cur;
1008         u32 len;
1009         u32 total;
1010         int slot;
1011         int num;
1012         u8 type;
1013
1014         /*
1015          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
1016          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
1017          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
1018          * values are small.
1019          */
1020         buf_len = PATH_MAX;
1021         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1022         if (!buf) {
1023                 ret = -ENOMEM;
1024                 goto out;
1025         }
1026
1027         eb = path->nodes[0];
1028         slot = path->slots[0];
1029         item = btrfs_item_nr(slot);
1030         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1031         cur = 0;
1032         len = 0;
1033         total = btrfs_item_size(eb, item);
1034
1035         num = 0;
1036         while (cur < total) {
1037                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1038                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1039                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1040                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1041
1042                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1043                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1044                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1045                                 goto out;
1046                         }
1047                         if (name_len + data_len >
1048                                         BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root->fs_info)) {
1049                                 ret = -E2BIG;
1050                                 goto out;
1051                         }
1052                 } else {
1053                         /*
1054                          * Path too long
1055                          */
1056                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1057                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1058                                 goto out;
1059                         }
1060                 }
1061
1062                 ret = btrfs_is_name_len_valid(eb, path->slots[0],
1063                           (unsigned long)(di + 1), name_len + data_len);
1064                 if (!ret) {
1065                         ret = -EIO;
1066                         goto out;
1067                 }
1068                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1069                         buf_len = name_len + data_len;
1070                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1071                                 vfree(buf);
1072                                 buf = NULL;
1073                         } else {
1074                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1075                                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1076
1077                                 if (!tmp)
1078                                         kfree(buf);
1079                                 buf = tmp;
1080                         }
1081                         if (!buf) {
1082                                 buf = kvmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1083                                 if (!buf) {
1084                                         ret = -ENOMEM;
1085                                         goto out;
1086                                 }
1087                         }
1088                 }
1089
1090                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1091                                 name_len + data_len);
1092
1093                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1094                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1095                 cur += len;
1096
1097                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1098                                 data_len, type, ctx);
1099                 if (ret < 0)
1100                         goto out;
1101                 if (ret) {
1102                         ret = 0;
1103                         goto out;
1104                 }
1105
1106                 num++;
1107         }
1108
1109 out:
1110         kvfree(buf);
1111         return ret;
1112 }
1113
1114 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1115                             struct fs_path *p, void *ctx)
1116 {
1117         int ret;
1118         struct fs_path *pt = ctx;
1119
1120         ret = fs_path_copy(pt, p);
1121         if (ret < 0)
1122                 return ret;
1123
1124         /* we want the first only */
1125         return 1;
1126 }
1127
1128 /*
1129  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1130  * ref/hardlink, this is ignored.
1131  */
1132 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1133                           u64 ino, struct fs_path *path)
1134 {
1135         int ret;
1136         struct btrfs_key key, found_key;
1137         struct btrfs_path *p;
1138
1139         p = alloc_path_for_send();
1140         if (!p)
1141                 return -ENOMEM;
1142
1143         fs_path_reset(path);
1144
1145         key.objectid = ino;
1146         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1147         key.offset = 0;
1148
1149         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1150         if (ret < 0)
1151                 goto out;
1152         if (ret) {
1153                 ret = 1;
1154                 goto out;
1155         }
1156         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1157         if (found_key.objectid != ino ||
1158             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1159              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1160                 ret = -ENOENT;
1161                 goto out;
1162         }
1163
1164         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1165                                 __copy_first_ref, path);
1166         if (ret < 0)
1167                 goto out;
1168         ret = 0;
1169
1170 out:
1171         btrfs_free_path(p);
1172         return ret;
1173 }
1174
1175 struct backref_ctx {
1176         struct send_ctx *sctx;
1177
1178         struct btrfs_path *path;
1179         /* number of total found references */
1180         u64 found;
1181
1182         /*
1183          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1184          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1185          */
1186         u64 cur_objectid;
1187         u64 cur_offset;
1188
1189         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1190         u64 extent_len;
1191
1192         /* data offset in the file extent item */
1193         u64 data_offset;
1194
1195         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1196         int found_itself;
1197 };
1198
1199 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1200 {
1201         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1202         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1203
1204         if (root < cr->root->objectid)
1205                 return -1;
1206         if (root > cr->root->objectid)
1207                 return 1;
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1212 {
1213         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1214         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1215
1216         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1217                 return -1;
1218         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1219                 return 1;
1220         return 0;
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Called for every backref that is found for the current extent.
1225  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1226  */
1227 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1228 {
1229         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1230         struct clone_root *found;
1231         int ret;
1232         u64 i_size;
1233
1234         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1235         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1236                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1237                         sizeof(struct clone_root),
1238                         __clone_root_cmp_bsearch);
1239         if (!found)
1240                 return 0;
1241
1242         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1243             ino == bctx->cur_objectid &&
1244             offset == bctx->cur_offset) {
1245                 bctx->found_itself = 1;
1246         }
1247
1248         /*
1249          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1250          * accept clones from these extents.
1251          */
1252         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1253                                NULL, NULL, NULL);
1254         btrfs_release_path(bctx->path);
1255         if (ret < 0)
1256                 return ret;
1257
1258         if (offset + bctx->data_offset + bctx->extent_len > i_size)
1259                 return 0;
1260
1261         /*
1262          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1263          * behind the current inode/offset.
1264          */
1265         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1266                 /*
1267                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1268                  * that is currently send. We may change this when
1269                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1270                  * file.
1271                  */
1272                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1273                         return 0;
1274 #if 0
1275                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1276                         return 0;
1277                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1278                         return 0;
1279 #endif
1280         }
1281
1282         bctx->found++;
1283         found->found_refs++;
1284         if (ino < found->ino) {
1285                 found->ino = ino;
1286                 found->offset = offset;
1287         } else if (found->ino == ino) {
1288                 /*
1289                  * same extent found more then once in the same file.
1290                  */
1291                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1292                         found->offset = offset;
1293         }
1294
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 /*
1299  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1300  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1301  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1302  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1303  * inode+offset.
1304  *
1305  * path must point to the extent item when called.
1306  */
1307 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1308                              struct btrfs_path *path,
1309                              u64 ino, u64 data_offset,
1310                              u64 ino_size,
1311                              struct clone_root **found)
1312 {
1313         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
1314         int ret;
1315         int extent_type;
1316         u64 logical;
1317         u64 disk_byte;
1318         u64 num_bytes;
1319         u64 extent_item_pos;
1320         u64 flags = 0;
1321         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1322         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1323         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1324         struct clone_root *cur_clone_root;
1325         struct btrfs_key found_key;
1326         struct btrfs_path *tmp_path;
1327         int compressed;
1328         u32 i;
1329
1330         tmp_path = alloc_path_for_send();
1331         if (!tmp_path)
1332                 return -ENOMEM;
1333
1334         /* We only use this path under the commit sem */
1335         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1336
1337         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_KERNEL);
1338         if (!backref_ctx) {
1339                 ret = -ENOMEM;
1340                 goto out;
1341         }
1342
1343         backref_ctx->path = tmp_path;
1344
1345         if (data_offset >= ino_size) {
1346                 /*
1347                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1348                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1349                  * writing large files.
1350                  */
1351                 ret = 0;
1352                 goto out;
1353         }
1354
1355         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1356                         struct btrfs_file_extent_item);
1357         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1358         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1359                 ret = -ENOENT;
1360                 goto out;
1361         }
1362         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1363
1364         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1365         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1366         if (disk_byte == 0) {
1367                 ret = -ENOENT;
1368                 goto out;
1369         }
1370         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1371
1372         down_read(&fs_info->commit_root_sem);
1373         ret = extent_from_logical(fs_info, disk_byte, tmp_path,
1374                                   &found_key, &flags);
1375         up_read(&fs_info->commit_root_sem);
1376         btrfs_release_path(tmp_path);
1377
1378         if (ret < 0)
1379                 goto out;
1380         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1381                 ret = -EIO;
1382                 goto out;
1383         }
1384
1385         /*
1386          * Setup the clone roots.
1387          */
1388         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1389                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1390                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1391                 cur_clone_root->offset = 0;
1392                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1393         }
1394
1395         backref_ctx->sctx = sctx;
1396         backref_ctx->found = 0;
1397         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1398         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1399         backref_ctx->found_itself = 0;
1400         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1401         /*
1402          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1403          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1404          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1405          * the physical extent locations. We must take this into account to
1406          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1407          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1408          * receiving end.
1409          */
1410         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1411                 backref_ctx->data_offset = 0;
1412         else
1413                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1414
1415         /*
1416          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1417          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1418          * __iterate_backrefs work.
1419          */
1420         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1421                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1422
1423         /*
1424          * Now collect all backrefs.
1425          */
1426         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1427                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1428         else
1429                 extent_item_pos = 0;
1430         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1431                                     extent_item_pos, 1, __iterate_backrefs,
1432                                     backref_ctx);
1433
1434         if (ret < 0)
1435                 goto out;
1436
1437         if (!backref_ctx->found_itself) {
1438                 /* found a bug in backref code? */
1439                 ret = -EIO;
1440                 btrfs_err(fs_info,
1441                           "did not find backref in send_root. inode=%llu, offset=%llu, disk_byte=%llu found extent=%llu",
1442                           ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1443                 goto out;
1444         }
1445
1446         btrfs_debug(fs_info,
1447                     "find_extent_clone: data_offset=%llu, ino=%llu, num_bytes=%llu, logical=%llu",
1448                     data_offset, ino, num_bytes, logical);
1449
1450         if (!backref_ctx->found)
1451                 btrfs_debug(fs_info, "no clones found");
1452
1453         cur_clone_root = NULL;
1454         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1455                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1456                         if (!cur_clone_root)
1457                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1458                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1459                                 /* prefer clones from send_root over others */
1460                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1461                 }
1462
1463         }
1464
1465         if (cur_clone_root) {
1466                 *found = cur_clone_root;
1467                 ret = 0;
1468         } else {
1469                 ret = -ENOENT;
1470         }
1471
1472 out:
1473         btrfs_free_path(tmp_path);
1474         kfree(backref_ctx);
1475         return ret;
1476 }
1477
1478 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1479                         u64 ino,
1480                         struct fs_path *dest)
1481 {
1482         int ret;
1483         struct btrfs_path *path;
1484         struct btrfs_key key;
1485         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1486         u8 type;
1487         u8 compression;
1488         unsigned long off;
1489         int len;
1490
1491         path = alloc_path_for_send();
1492         if (!path)
1493                 return -ENOMEM;
1494
1495         key.objectid = ino;
1496         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1497         key.offset = 0;
1498         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1499         if (ret < 0)
1500                 goto out;
1501         if (ret) {
1502                 /*
1503                  * An empty symlink inode. Can happen in rare error paths when
1504                  * creating a symlink (transaction committed before the inode
1505                  * eviction handler removed the symlink inode items and a crash
1506                  * happened in between or the subvol was snapshoted in between).
1507                  * Print an informative message to dmesg/syslog so that the user
1508                  * can delete the symlink.
1509                  */
1510                 btrfs_err(root->fs_info,
1511                           "Found empty symlink inode %llu at root %llu",
1512                           ino, root->root_key.objectid);
1513                 ret = -EIO;
1514                 goto out;
1515         }
1516
1517         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1518                         struct btrfs_file_extent_item);
1519         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1520         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1521         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1522         BUG_ON(compression);
1523
1524         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1525         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1526
1527         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1528
1529 out:
1530         btrfs_free_path(path);
1531         return ret;
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1536  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1537  */
1538 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1539                            u64 ino, u64 gen,
1540                            struct fs_path *dest)
1541 {
1542         int ret = 0;
1543         struct btrfs_path *path;
1544         struct btrfs_dir_item *di;
1545         char tmp[64];
1546         int len;
1547         u64 idx = 0;
1548
1549         path = alloc_path_for_send();
1550         if (!path)
1551                 return -ENOMEM;
1552
1553         while (1) {
1554                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1555                                 ino, gen, idx);
1556                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1557
1558                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1559                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1560                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1561                 btrfs_release_path(path);
1562                 if (IS_ERR(di)) {
1563                         ret = PTR_ERR(di);
1564                         goto out;
1565                 }
1566                 if (di) {
1567                         /* not unique, try again */
1568                         idx++;
1569                         continue;
1570                 }
1571
1572                 if (!sctx->parent_root) {
1573                         /* unique */
1574                         ret = 0;
1575                         break;
1576                 }
1577
1578                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1579                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1580                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1581                 btrfs_release_path(path);
1582                 if (IS_ERR(di)) {
1583                         ret = PTR_ERR(di);
1584                         goto out;
1585                 }
1586                 if (di) {
1587                         /* not unique, try again */
1588                         idx++;
1589                         continue;
1590                 }
1591                 /* unique */
1592                 break;
1593         }
1594
1595         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1596
1597 out:
1598         btrfs_free_path(path);
1599         return ret;
1600 }
1601
1602 enum inode_state {
1603         inode_state_no_change,
1604         inode_state_will_create,
1605         inode_state_did_create,
1606         inode_state_will_delete,
1607         inode_state_did_delete,
1608 };
1609
1610 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1611 {
1612         int ret;
1613         int left_ret;
1614         int right_ret;
1615         u64 left_gen;
1616         u64 right_gen;
1617
1618         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1619                         NULL, NULL);
1620         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1621                 goto out;
1622         left_ret = ret;
1623
1624         if (!sctx->parent_root) {
1625                 right_ret = -ENOENT;
1626         } else {
1627                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1628                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1629                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1630                         goto out;
1631                 right_ret = ret;
1632         }
1633
1634         if (!left_ret && !right_ret) {
1635                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1636                         ret = inode_state_no_change;
1637                 } else if (left_gen == gen) {
1638                         if (ino < sctx->send_progress)
1639                                 ret = inode_state_did_create;
1640                         else
1641                                 ret = inode_state_will_create;
1642                 } else if (right_gen == gen) {
1643                         if (ino < sctx->send_progress)
1644                                 ret = inode_state_did_delete;
1645                         else
1646                                 ret = inode_state_will_delete;
1647                 } else  {
1648                         ret = -ENOENT;
1649                 }
1650         } else if (!left_ret) {
1651                 if (left_gen == gen) {
1652                         if (ino < sctx->send_progress)
1653                                 ret = inode_state_did_create;
1654                         else
1655                                 ret = inode_state_will_create;
1656                 } else {
1657                         ret = -ENOENT;
1658                 }
1659         } else if (!right_ret) {
1660                 if (right_gen == gen) {
1661                         if (ino < sctx->send_progress)
1662                                 ret = inode_state_did_delete;
1663                         else
1664                                 ret = inode_state_will_delete;
1665                 } else {
1666                         ret = -ENOENT;
1667                 }
1668         } else {
1669                 ret = -ENOENT;
1670         }
1671
1672 out:
1673         return ret;
1674 }
1675
1676 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1677 {
1678         int ret;
1679
1680         if (ino == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
1681                 return 1;
1682
1683         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1684         if (ret < 0)
1685                 goto out;
1686
1687         if (ret == inode_state_no_change ||
1688             ret == inode_state_did_create ||
1689             ret == inode_state_will_delete)
1690                 ret = 1;
1691         else
1692                 ret = 0;
1693
1694 out:
1695         return ret;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1700  */
1701 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1702                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1703                                  u64 *found_inode,
1704                                  u8 *found_type)
1705 {
1706         int ret = 0;
1707         struct btrfs_dir_item *di;
1708         struct btrfs_key key;
1709         struct btrfs_path *path;
1710
1711         path = alloc_path_for_send();
1712         if (!path)
1713                 return -ENOMEM;
1714
1715         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1716                         dir, name, name_len, 0);
1717         if (!di) {
1718                 ret = -ENOENT;
1719                 goto out;
1720         }
1721         if (IS_ERR(di)) {
1722                 ret = PTR_ERR(di);
1723                 goto out;
1724         }
1725         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1726         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1727                 ret = -ENOENT;
1728                 goto out;
1729         }
1730         *found_inode = key.objectid;
1731         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1732
1733 out:
1734         btrfs_free_path(path);
1735         return ret;
1736 }
1737
1738 /*
1739  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1740  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1741  */
1742 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1743                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1744 {
1745         int ret;
1746         struct btrfs_key key;
1747         struct btrfs_key found_key;
1748         struct btrfs_path *path;
1749         int len;
1750         u64 parent_dir;
1751
1752         path = alloc_path_for_send();
1753         if (!path)
1754                 return -ENOMEM;
1755
1756         key.objectid = ino;
1757         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1758         key.offset = 0;
1759
1760         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1761         if (ret < 0)
1762                 goto out;
1763         if (!ret)
1764                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1765                                 path->slots[0]);
1766         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1767             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1768              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1769                 ret = -ENOENT;
1770                 goto out;
1771         }
1772
1773         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1774                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1775                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1776                                       struct btrfs_inode_ref);
1777                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1778                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1779                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1780                                                      len);
1781                 parent_dir = found_key.offset;
1782         } else {
1783                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1784                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1785                                         struct btrfs_inode_extref);
1786                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1787                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1788                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1789                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1790         }
1791         if (ret < 0)
1792                 goto out;
1793         btrfs_release_path(path);
1794
1795         if (dir_gen) {
1796                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1797                                      NULL, NULL, NULL);
1798                 if (ret < 0)
1799                         goto out;
1800         }
1801
1802         *dir = parent_dir;
1803
1804 out:
1805         btrfs_free_path(path);
1806         return ret;
1807 }
1808
1809 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1810                         u64 ino, u64 dir,
1811                         const char *name, int name_len)
1812 {
1813         int ret;
1814         struct fs_path *tmp_name;
1815         u64 tmp_dir;
1816
1817         tmp_name = fs_path_alloc();
1818         if (!tmp_name)
1819                 return -ENOMEM;
1820
1821         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1822         if (ret < 0)
1823                 goto out;
1824
1825         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1826                 ret = 0;
1827                 goto out;
1828         }
1829
1830         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1831
1832 out:
1833         fs_path_free(tmp_name);
1834         return ret;
1835 }
1836
1837 /*
1838  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1839  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1840  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1841  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1842  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1843  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1844  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1845  * orphanizing is really required.
1846  */
1847 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1848                               const char *name, int name_len,
1849                               u64 *who_ino, u64 *who_gen, u64 *who_mode)
1850 {
1851         int ret = 0;
1852         u64 gen;
1853         u64 other_inode = 0;
1854         u8 other_type = 0;
1855
1856         if (!sctx->parent_root)
1857                 goto out;
1858
1859         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1860         if (ret <= 0)
1861                 goto out;
1862
1863         /*
1864          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1865          * not deleted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1866          * and we can just unlink this entry.
1867          */
1868         if (sctx->parent_root && dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1869                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1870                                      NULL, NULL, NULL);
1871                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1872                         goto out;
1873                 if (ret) {
1874                         ret = 0;
1875                         goto out;
1876                 }
1877                 if (gen != dir_gen)
1878                         goto out;
1879         }
1880
1881         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1882                         &other_inode, &other_type);
1883         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1884                 goto out;
1885         if (ret) {
1886                 ret = 0;
1887                 goto out;
1888         }
1889
1890         /*
1891          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1892          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1893          * overwrite anything at this point in time.
1894          */
1895         if (other_inode > sctx->send_progress ||
1896             is_waiting_for_move(sctx, other_inode)) {
1897                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1898                                 who_gen, who_mode, NULL, NULL, NULL);
1899                 if (ret < 0)
1900                         goto out;
1901
1902                 ret = 1;
1903                 *who_ino = other_inode;
1904         } else {
1905                 ret = 0;
1906         }
1907
1908 out:
1909         return ret;
1910 }
1911
1912 /*
1913  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1914  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1915  * thus the orphan name needs be used.
1916  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1917  * overwritten.
1918  */
1919 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1920                             u64 dir, u64 dir_gen,
1921                             u64 ino, u64 ino_gen,
1922                             const char *name, int name_len)
1923 {
1924         int ret = 0;
1925         u64 gen;
1926         u64 ow_inode;
1927         u8 other_type;
1928
1929         if (!sctx->parent_root)
1930                 goto out;
1931
1932         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1933         if (ret <= 0)
1934                 goto out;
1935
1936         if (dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1937                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1938                                      NULL, NULL, NULL);
1939                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1940                         goto out;
1941                 if (ret) {
1942                         ret = 0;
1943                         goto out;
1944                 }
1945                 if (gen != dir_gen)
1946                         goto out;
1947         }
1948
1949         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1950         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1951                         &ow_inode, &other_type);
1952         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1953                 goto out;
1954         if (ret) {
1955                 /* was never and will never be overwritten */
1956                 ret = 0;
1957                 goto out;
1958         }
1959
1960         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1961                         NULL, NULL);
1962         if (ret < 0)
1963                 goto out;
1964
1965         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1966                 ret = 0;
1967                 goto out;
1968         }
1969
1970         /*
1971          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1972          * The current inode being processed might have been the one that caused
1973          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1974          * the current inode being processed.
1975          */
1976         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1977             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1978              gen == sctx->cur_inode_gen))
1979                 ret = 1;
1980         else
1981                 ret = 0;
1982
1983 out:
1984         return ret;
1985 }
1986
1987 /*
1988  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1989  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1990  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1991  */
1992 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1993 {
1994         int ret = 0;
1995         struct fs_path *name = NULL;
1996         u64 dir;
1997         u64 dir_gen;
1998
1999         if (!sctx->parent_root)
2000                 goto out;
2001
2002         name = fs_path_alloc();
2003         if (!name)
2004                 return -ENOMEM;
2005
2006         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
2007         if (ret < 0)
2008                 goto out;
2009
2010         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
2011                         name->start, fs_path_len(name));
2012
2013 out:
2014         fs_path_free(name);
2015         return ret;
2016 }
2017
2018 /*
2019  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
2020  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
2021  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
2022  * In case of error, nce is kfreed.
2023  */
2024 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
2025                              struct name_cache_entry *nce)
2026 {
2027         int ret = 0;
2028         struct list_head *nce_head;
2029
2030         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2031                         (unsigned long)nce->ino);
2032         if (!nce_head) {
2033                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_KERNEL);
2034                 if (!nce_head) {
2035                         kfree(nce);
2036                         return -ENOMEM;
2037                 }
2038                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
2039
2040                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
2041                 if (ret < 0) {
2042                         kfree(nce_head);
2043                         kfree(nce);
2044                         return ret;
2045                 }
2046         }
2047         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
2048         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2049         sctx->name_cache_size++;
2050
2051         return ret;
2052 }
2053
2054 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2055                               struct name_cache_entry *nce)
2056 {
2057         struct list_head *nce_head;
2058
2059         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2060                         (unsigned long)nce->ino);
2061         if (!nce_head) {
2062                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2063               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2064                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2065         }
2066
2067         list_del(&nce->radix_list);
2068         list_del(&nce->list);
2069         sctx->name_cache_size--;
2070
2071         /*
2072          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2073          */
2074         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2075                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2076                 kfree(nce_head);
2077         }
2078 }
2079
2080 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2081                                                     u64 ino, u64 gen)
2082 {
2083         struct list_head *nce_head;
2084         struct name_cache_entry *cur;
2085
2086         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2087         if (!nce_head)
2088                 return NULL;
2089
2090         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2091                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2092                         return cur;
2093         }
2094         return NULL;
2095 }
2096
2097 /*
2098  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2099  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2100  */
2101 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2102 {
2103         list_del(&nce->list);
2104         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2105 }
2106
2107 /*
2108  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2109  */
2110 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2111 {
2112         struct name_cache_entry *nce;
2113
2114         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2115                 return;
2116
2117         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2118                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2119                                 struct name_cache_entry, list);
2120                 name_cache_delete(sctx, nce);
2121                 kfree(nce);
2122         }
2123 }
2124
2125 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2126 {
2127         struct name_cache_entry *nce;
2128
2129         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2130                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2131                                 struct name_cache_entry, list);
2132                 name_cache_delete(sctx, nce);
2133                 kfree(nce);
2134         }
2135 }
2136
2137 /*
2138  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2139  * Returns 0 if it succeeded.
2140  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2141  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2142  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2143  * Returns <0 in case of error.
2144  */
2145 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2146                                      u64 ino, u64 gen,
2147                                      u64 *parent_ino,
2148                                      u64 *parent_gen,
2149                                      struct fs_path *dest)
2150 {
2151         int ret;
2152         int nce_ret;
2153         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2154
2155         /*
2156          * First check if we already did a call to this function with the same
2157          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2158          * return the cached result.
2159          */
2160         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2161         if (nce) {
2162                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2163                         name_cache_delete(sctx, nce);
2164                         kfree(nce);
2165                         nce = NULL;
2166                 } else {
2167                         name_cache_used(sctx, nce);
2168                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2169                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2170                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2171                         if (ret < 0)
2172                                 goto out;
2173                         ret = nce->ret;
2174                         goto out;
2175                 }
2176         }
2177
2178         /*
2179          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2180          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2181          * __record_new_ref
2182          */
2183         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2184         if (ret < 0)
2185                 goto out;
2186
2187         if (!ret) {
2188                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2189                 if (ret < 0)
2190                         goto out;
2191                 ret = 1;
2192                 goto out_cache;
2193         }
2194
2195         /*
2196          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2197          * send_root or parent_root for ref lookup.
2198          */
2199         if (ino < sctx->send_progress)
2200                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2201                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2202         else
2203                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2204                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2205         if (ret < 0)
2206                 goto out;
2207
2208         /*
2209          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2210          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2211          */
2212         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2213                         dest->start, dest->end - dest->start);
2214         if (ret < 0)
2215                 goto out;
2216         if (ret) {
2217                 fs_path_reset(dest);
2218                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2219                 if (ret < 0)
2220                         goto out;
2221                 ret = 1;
2222         }
2223
2224 out_cache:
2225         /*
2226          * Store the result of the lookup in the name cache.
2227          */
2228         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_KERNEL);
2229         if (!nce) {
2230                 ret = -ENOMEM;
2231                 goto out;
2232         }
2233
2234         nce->ino = ino;
2235         nce->gen = gen;
2236         nce->parent_ino = *parent_ino;
2237         nce->parent_gen = *parent_gen;
2238         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2239         nce->ret = ret;
2240         strcpy(nce->name, dest->start);
2241
2242         if (ino < sctx->send_progress)
2243                 nce->need_later_update = 0;
2244         else
2245                 nce->need_later_update = 1;
2246
2247         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2248         if (nce_ret < 0)
2249                 ret = nce_ret;
2250         name_cache_clean_unused(sctx);
2251
2252 out:
2253         return ret;
2254 }
2255
2256 /*
2257  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2258  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2259  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2260  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2261  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2262  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2263  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2264  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2265  *
2266  * When do we have have orphan inodes:
2267  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2268  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2269  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2270  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2271  *    orphan directory.
2272  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2273  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2274  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2275  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2276  *    the orphan inode.
2277  *
2278  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2279  * would be.
2280  */
2281 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2282                         struct fs_path *dest)
2283 {
2284         int ret = 0;
2285         struct fs_path *name = NULL;
2286         u64 parent_inode = 0;
2287         u64 parent_gen = 0;
2288         int stop = 0;
2289
2290         name = fs_path_alloc();
2291         if (!name) {
2292                 ret = -ENOMEM;
2293                 goto out;
2294         }
2295
2296         dest->reversed = 1;
2297         fs_path_reset(dest);
2298
2299         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2300                 struct waiting_dir_move *wdm;
2301
2302                 fs_path_reset(name);
2303
2304                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2305                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2306                         if (ret < 0)
2307                                 goto out;
2308                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2309                         break;
2310                 }
2311
2312                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2313                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2314                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2315                         stop = 1;
2316                 } else if (wdm) {
2317                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2318                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2319                 } else {
2320                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2321                                                         &parent_inode,
2322                                                         &parent_gen, name);
2323                         if (ret)
2324                                 stop = 1;
2325                 }
2326
2327                 if (ret < 0)
2328                         goto out;
2329
2330                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2331                 if (ret < 0)
2332                         goto out;
2333
2334                 ino = parent_inode;
2335                 gen = parent_gen;
2336         }
2337
2338 out:
2339         fs_path_free(name);
2340         if (!ret)
2341                 fs_path_unreverse(dest);
2342         return ret;
2343 }
2344
2345 /*
2346  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2347  */
2348 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2349 {
2350         int ret;
2351         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2352         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2353         struct btrfs_path *path;
2354         struct btrfs_key key;
2355         struct btrfs_root_ref *ref;
2356         struct extent_buffer *leaf;
2357         char *name = NULL;
2358         int namelen;
2359
2360         path = btrfs_alloc_path();
2361         if (!path)
2362                 return -ENOMEM;
2363
2364         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
2365         if (!name) {
2366                 btrfs_free_path(path);
2367                 return -ENOMEM;
2368         }
2369
2370         key.objectid = send_root->objectid;
2371         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2372         key.offset = 0;
2373
2374         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2375                                 &key, path, 1, 0);
2376         if (ret < 0)
2377                 goto out;
2378         if (ret) {
2379                 ret = -ENOENT;
2380                 goto out;
2381         }
2382
2383         leaf = path->nodes[0];
2384         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2385         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2386             key.objectid != send_root->objectid) {
2387                 ret = -ENOENT;
2388                 goto out;
2389         }
2390         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2391         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2392         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2393         btrfs_release_path(path);
2394
2395         if (parent_root) {
2396                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2397                 if (ret < 0)
2398                         goto out;
2399         } else {
2400                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2401                 if (ret < 0)
2402                         goto out;
2403         }
2404
2405         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2406
2407         if (!btrfs_is_empty_uuid(sctx->send_root->root_item.received_uuid))
2408                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2409                             sctx->send_root->root_item.received_uuid);
2410         else
2411                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2412                             sctx->send_root->root_item.uuid);
2413
2414         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2415                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2416         if (parent_root) {
2417                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2418                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2419                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2420                 else
2421                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2422                                      parent_root->root_item.uuid);
2423                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2424                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2425         }
2426
2427         ret = send_cmd(sctx);
2428
2429 tlv_put_failure:
2430 out:
2431         btrfs_free_path(path);
2432         kfree(name);
2433         return ret;
2434 }
2435
2436 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2437 {
2438         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2439         int ret = 0;
2440         struct fs_path *p;
2441
2442         btrfs_debug(fs_info, "send_truncate %llu size=%llu", ino, size);
2443
2444         p = fs_path_alloc();
2445         if (!p)
2446                 return -ENOMEM;
2447
2448         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2449         if (ret < 0)
2450                 goto out;
2451
2452         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2453         if (ret < 0)
2454                 goto out;
2455         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2456         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2457
2458         ret = send_cmd(sctx);
2459
2460 tlv_put_failure:
2461 out:
2462         fs_path_free(p);
2463         return ret;
2464 }
2465
2466 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2467 {
2468         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2469         int ret = 0;
2470         struct fs_path *p;
2471
2472         btrfs_debug(fs_info, "send_chmod %llu mode=%llu", ino, mode);
2473
2474         p = fs_path_alloc();
2475         if (!p)
2476                 return -ENOMEM;
2477
2478         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2479         if (ret < 0)
2480                 goto out;
2481
2482         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2483         if (ret < 0)
2484                 goto out;
2485         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2486         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2487
2488         ret = send_cmd(sctx);
2489
2490 tlv_put_failure:
2491 out:
2492         fs_path_free(p);
2493         return ret;
2494 }
2495
2496 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2497 {
2498         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2499         int ret = 0;
2500         struct fs_path *p;
2501
2502         btrfs_debug(fs_info, "send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu",
2503                     ino, uid, gid);
2504
2505         p = fs_path_alloc();
2506         if (!p)
2507                 return -ENOMEM;
2508
2509         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2510         if (ret < 0)
2511                 goto out;
2512
2513         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2514         if (ret < 0)
2515                 goto out;
2516         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2517         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2518         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2519
2520         ret = send_cmd(sctx);
2521
2522 tlv_put_failure:
2523 out:
2524         fs_path_free(p);
2525         return ret;
2526 }
2527
2528 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2529 {
2530         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2531         int ret = 0;
2532         struct fs_path *p = NULL;
2533         struct btrfs_inode_item *ii;
2534         struct btrfs_path *path = NULL;
2535         struct extent_buffer *eb;
2536         struct btrfs_key key;
2537         int slot;
2538
2539         btrfs_debug(fs_info, "send_utimes %llu", ino);
2540
2541         p = fs_path_alloc();
2542         if (!p)
2543                 return -ENOMEM;
2544
2545         path = alloc_path_for_send();
2546         if (!path) {
2547                 ret = -ENOMEM;
2548                 goto out;
2549         }
2550
2551         key.objectid = ino;
2552         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2553         key.offset = 0;
2554         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2555         if (ret > 0)
2556                 ret = -ENOENT;
2557         if (ret < 0)
2558                 goto out;
2559
2560         eb = path->nodes[0];
2561         slot = path->slots[0];
2562         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2563
2564         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2565         if (ret < 0)
2566                 goto out;
2567
2568         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2569         if (ret < 0)
2570                 goto out;
2571         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2572         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2573         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2574         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2575         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2576
2577         ret = send_cmd(sctx);
2578
2579 tlv_put_failure:
2580 out:
2581         fs_path_free(p);
2582         btrfs_free_path(path);
2583         return ret;
2584 }
2585
2586 /*
2587  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2588  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2589  * is created as orphan.
2590  */
2591 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2592 {
2593         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2594         int ret = 0;
2595         struct fs_path *p;
2596         int cmd;
2597         u64 gen;
2598         u64 mode;
2599         u64 rdev;
2600
2601         btrfs_debug(fs_info, "send_create_inode %llu", ino);
2602
2603         p = fs_path_alloc();
2604         if (!p)
2605                 return -ENOMEM;
2606
2607         if (ino != sctx->cur_ino) {
2608                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2609                                      NULL, NULL, &rdev);
2610                 if (ret < 0)
2611                         goto out;
2612         } else {
2613                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2614                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2615                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2616         }
2617
2618         if (S_ISREG(mode)) {
2619                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2620         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2621                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2622         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2623                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2624         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2625                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2626         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2627                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2628         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2629                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2630         } else {
2631                 btrfs_warn(sctx->send_root->fs_info, "unexpected inode type %o",
2632                                 (int)(mode & S_IFMT));
2633                 ret = -EOPNOTSUPP;
2634                 goto out;
2635         }
2636
2637         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2638         if (ret < 0)
2639                 goto out;
2640
2641         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2642         if (ret < 0)
2643                 goto out;
2644
2645         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2646         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2647
2648         if (S_ISLNK(mode)) {
2649                 fs_path_reset(p);
2650                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2651                 if (ret < 0)
2652                         goto out;
2653                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2654         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2655                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2656                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2657                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2658         }
2659
2660         ret = send_cmd(sctx);
2661         if (ret < 0)
2662                 goto out;
2663
2664
2665 tlv_put_failure:
2666 out:
2667         fs_path_free(p);
2668         return ret;
2669 }
2670
2671 /*
2672  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2673  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2674  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2675  */
2676 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2677 {
2678         int ret = 0;
2679         struct btrfs_path *path = NULL;
2680         struct btrfs_key key;
2681         struct btrfs_key found_key;
2682         struct btrfs_key di_key;
2683         struct extent_buffer *eb;
2684         struct btrfs_dir_item *di;
2685         int slot;
2686
2687         path = alloc_path_for_send();
2688         if (!path) {
2689                 ret = -ENOMEM;
2690                 goto out;
2691         }
2692
2693         key.objectid = dir;
2694         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2695         key.offset = 0;
2696         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2697         if (ret < 0)
2698                 goto out;
2699
2700         while (1) {
2701                 eb = path->nodes[0];
2702                 slot = path->slots[0];
2703                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2704                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2705                         if (ret < 0) {
2706                                 goto out;
2707                         } else if (ret > 0) {
2708                                 ret = 0;
2709                                 break;
2710                         }
2711                         continue;
2712                 }
2713
2714                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2715                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2716                     found_key.type != key.type) {
2717                         ret = 0;
2718                         goto out;
2719                 }
2720
2721                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2722                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2723
2724                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2725                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2726                         ret = 1;
2727                         goto out;
2728                 }
2729
2730                 path->slots[0]++;
2731         }
2732
2733 out:
2734         btrfs_free_path(path);
2735         return ret;
2736 }
2737
2738 /*
2739  * Only creates the inode if it is:
2740  * 1. Not a directory
2741  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2742  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2743  */
2744 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2745 {
2746         int ret;
2747
2748         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2749                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2750                 if (ret < 0)
2751                         goto out;
2752                 if (ret) {
2753                         ret = 0;
2754                         goto out;
2755                 }
2756         }
2757
2758         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2759         if (ret < 0)
2760                 goto out;
2761
2762 out:
2763         return ret;
2764 }
2765
2766 struct recorded_ref {
2767         struct list_head list;
2768         char *name;
2769         struct fs_path *full_path;
2770         u64 dir;
2771         u64 dir_gen;
2772         int name_len;
2773 };
2774
2775 static void set_ref_path(struct recorded_ref *ref, struct fs_path *path)
2776 {
2777         ref->full_path = path;
2778         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2779         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2780 }
2781
2782 /*
2783  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2784  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2785  * This function is a helper to record one ref.
2786  */
2787 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2788                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2789 {
2790         struct recorded_ref *ref;
2791
2792         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2793         if (!ref)
2794                 return -ENOMEM;
2795
2796         ref->dir = dir;
2797         ref->dir_gen = dir_gen;
2798         set_ref_path(ref, path);
2799         list_add_tail(&ref->list, head);
2800         return 0;
2801 }
2802
2803 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2804 {
2805         struct recorded_ref *new;
2806
2807         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2808         if (!new)
2809                 return -ENOMEM;
2810
2811         new->dir = ref->dir;
2812         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2813         new->full_path = NULL;
2814         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2815         list_add_tail(&new->list, list);
2816         return 0;
2817 }
2818
2819 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2820 {
2821         struct recorded_ref *cur;
2822
2823         while (!list_empty(head)) {
2824                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2825                 fs_path_free(cur->full_path);
2826                 list_del(&cur->list);
2827                 kfree(cur);
2828         }
2829 }
2830
2831 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2832 {
2833         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2834         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2835 }
2836
2837 /*
2838  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2839  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2840  * directories.
2841  */
2842 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2843                           struct fs_path *path)
2844 {
2845         int ret;
2846         struct fs_path *orphan;
2847
2848         orphan = fs_path_alloc();
2849         if (!orphan)
2850                 return -ENOMEM;
2851
2852         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2853         if (ret < 0)
2854                 goto out;
2855
2856         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2857
2858 out:
2859         fs_path_free(orphan);
2860         return ret;
2861 }
2862
2863 static struct orphan_dir_info *
2864 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2865 {
2866         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2867         struct rb_node *parent = NULL;
2868         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2869
2870         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_KERNEL);
2871         if (!odi)
2872                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2873         odi->ino = dir_ino;
2874         odi->gen = 0;
2875
2876         while (*p) {
2877                 parent = *p;
2878                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2879                 if (dir_ino < entry->ino) {
2880                         p = &(*p)->rb_left;
2881                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2882                         p = &(*p)->rb_right;
2883                 } else {
2884                         kfree(odi);
2885                         return entry;
2886                 }
2887         }
2888
2889         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2890         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2891         return odi;
2892 }
2893
2894 static struct orphan_dir_info *
2895 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2896 {
2897         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2898         struct orphan_dir_info *entry;
2899
2900         while (n) {
2901                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2902                 if (dir_ino < entry->ino)
2903                         n = n->rb_left;
2904                 else if (dir_ino > entry->ino)
2905                         n = n->rb_right;
2906                 else
2907                         return entry;
2908         }
2909         return NULL;
2910 }
2911
2912 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2913 {
2914         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2915
2916         return odi != NULL;
2917 }
2918
2919 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2920                                  struct orphan_dir_info *odi)
2921 {
2922         if (!odi)
2923                 return;
2924         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2925         kfree(odi);
2926 }
2927
2928 /*
2929  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2930  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2931  * the dir item was already processed.
2932  */
2933 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2934                      u64 send_progress)
2935 {
2936         int ret = 0;
2937         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2938         struct btrfs_path *path;
2939         struct btrfs_key key;
2940         struct btrfs_key found_key;
2941         struct btrfs_key loc;
2942         struct btrfs_dir_item *di;
2943
2944         /*
2945          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2946          */
2947         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2948                 return 0;
2949
2950         path = alloc_path_for_send();
2951         if (!path)
2952                 return -ENOMEM;
2953
2954         key.objectid = dir;
2955         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2956         key.offset = 0;
2957         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2958         if (ret < 0)
2959                 goto out;
2960
2961         while (1) {
2962                 struct waiting_dir_move *dm;
2963
2964                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2965                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2966                         if (ret < 0)
2967                                 goto out;
2968                         else if (ret > 0)
2969                                 break;
2970                         continue;
2971                 }
2972                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2973                                       path->slots[0]);
2974                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2975                     found_key.type != key.type)
2976                         break;
2977
2978                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2979                                 struct btrfs_dir_item);
2980                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2981
2982                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2983                 if (dm) {
2984                         struct orphan_dir_info *odi;
2985
2986                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2987                         if (IS_ERR(odi)) {
2988                                 ret = PTR_ERR(odi);
2989                                 goto out;
2990                         }
2991                         odi->gen = dir_gen;
2992                         dm->rmdir_ino = dir;
2993                         ret = 0;
2994                         goto out;
2995                 }
2996
2997                 if (loc.objectid > send_progress) {
2998                         struct orphan_dir_info *odi;
2999
3000                         odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir);
3001                         free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3002                         ret = 0;
3003                         goto out;
3004                 }
3005
3006                 path->slots[0]++;
3007         }
3008
3009         ret = 1;
3010
3011 out:
3012         btrfs_free_path(path);
3013         return ret;
3014 }
3015
3016 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3017 {
3018         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
3019
3020         return entry != NULL;
3021 }
3022
3023 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
3024 {
3025         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3026         struct rb_node *parent = NULL;
3027         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
3028
3029         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_KERNEL);
3030         if (!dm)
3031                 return -ENOMEM;
3032         dm->ino = ino;
3033         dm->rmdir_ino = 0;
3034         dm->orphanized = orphanized;
3035
3036         while (*p) {
3037                 parent = *p;
3038                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
3039                 if (ino < entry->ino) {
3040                         p = &(*p)->rb_left;
3041                 } else if (ino > entry->ino) {
3042                         p = &(*p)->rb_right;
3043                 } else {
3044                         kfree(dm);
3045                         return -EEXIST;
3046                 }
3047         }
3048
3049         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
3050         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3051         return 0;
3052 }
3053
3054 static struct waiting_dir_move *
3055 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3056 {
3057         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3058         struct waiting_dir_move *entry;
3059
3060         while (n) {
3061                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
3062                 if (ino < entry->ino)
3063                         n = n->rb_left;
3064                 else if (ino > entry->ino)
3065                         n = n->rb_right;
3066                 else
3067                         return entry;
3068         }
3069         return NULL;
3070 }
3071
3072 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3073                                   struct waiting_dir_move *dm)
3074 {
3075         if (!dm)
3076                 return;
3077         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3078         kfree(dm);
3079 }
3080
3081 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3082                                 u64 ino,
3083                                 u64 ino_gen,
3084                                 u64 parent_ino,
3085                                 struct list_head *new_refs,
3086                                 struct list_head *deleted_refs,
3087                                 const bool is_orphan)
3088 {
3089         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3090         struct rb_node *parent = NULL;
3091         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3092         struct recorded_ref *cur;
3093         int exists = 0;
3094         int ret;
3095
3096         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_KERNEL);
3097         if (!pm)
3098                 return -ENOMEM;
3099         pm->parent_ino = parent_ino;
3100         pm->ino = ino;
3101         pm->gen = ino_gen;
3102         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3103         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3104         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3105
3106         while (*p) {
3107                 parent = *p;
3108                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3109                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3110                         p = &(*p)->rb_left;
3111                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3112                         p = &(*p)->rb_right;
3113                 } else {
3114                         exists = 1;
3115                         break;
3116                 }
3117         }
3118
3119         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3120                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3121                 if (ret < 0)
3122                         goto out;
3123         }
3124         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3125                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3126                 if (ret < 0)
3127                         goto out;
3128         }
3129
3130         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3131         if (ret)
3132                 goto out;
3133
3134         if (exists) {
3135                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3136         } else {
3137                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3138                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3139         }
3140         ret = 0;
3141 out:
3142         if (ret) {
3143                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3144                 kfree(pm);
3145         }
3146         return ret;
3147 }
3148
3149 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3150                                                       u64 parent_ino)
3151 {
3152         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3153         struct pending_dir_move *entry;
3154
3155         while (n) {
3156                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3157                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3158                         n = n->rb_left;
3159                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3160                         n = n->rb_right;
3161                 else
3162                         return entry;
3163         }
3164         return NULL;
3165 }
3166
3167 static int path_loop(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *name,
3168                      u64 ino, u64 gen, u64 *ancestor_ino)
3169 {
3170         int ret = 0;
3171         u64 parent_inode = 0;
3172         u64 parent_gen = 0;
3173         u64 start_ino = ino;
3174
3175         *ancestor_ino = 0;
3176         while (ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3177                 fs_path_reset(name);
3178
3179                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino))
3180                         break;
3181                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3182                         if (*ancestor_ino == 0)
3183                                 *ancestor_ino = ino;
3184                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
3185                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
3186                 } else {
3187                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
3188                                                         &parent_inode,
3189                                                         &parent_gen, name);
3190                         if (ret > 0) {
3191                                 ret = 0;
3192                                 break;
3193                         }
3194                 }
3195                 if (ret < 0)
3196                         break;
3197                 if (parent_inode == start_ino) {
3198                         ret = 1;
3199                         if (*ancestor_ino == 0)
3200                                 *ancestor_ino = ino;
3201                         break;
3202                 }
3203                 ino = parent_inode;
3204                 gen = parent_gen;
3205         }
3206         return ret;
3207 }
3208
3209 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3210 {
3211         struct fs_path *from_path = NULL;
3212         struct fs_path *to_path = NULL;
3213         struct fs_path *name = NULL;
3214         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3215         struct recorded_ref *cur;
3216         u64 parent_ino, parent_gen;
3217         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3218         u64 rmdir_ino = 0;
3219         u64 ancestor;
3220         bool is_orphan;
3221         int ret;
3222
3223         name = fs_path_alloc();
3224         from_path = fs_path_alloc();
3225         if (!name || !from_path) {
3226                 ret = -ENOMEM;
3227                 goto out;
3228         }
3229
3230         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3231         ASSERT(dm);
3232         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3233         is_orphan = dm->orphanized;
3234         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3235
3236         if (is_orphan) {
3237                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3238                                       pm->gen, from_path);
3239         } else {
3240                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3241                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3242                 if (ret < 0)
3243                         goto out;
3244                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3245                                    from_path);
3246                 if (ret < 0)
3247                         goto out;
3248                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3249         }
3250         if (ret < 0)
3251                 goto out;
3252
3253         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3254         ret = path_loop(sctx, name, pm->ino, pm->gen, &ancestor);
3255         if (ret < 0)
3256                 goto out;
3257         if (ret) {
3258                 LIST_HEAD(deleted_refs);
3259                 ASSERT(ancestor > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3260                 ret = add_pending_dir_move(sctx, pm->ino, pm->gen, ancestor,
3261                                            &pm->update_refs, &deleted_refs,
3262                                            is_orphan);
3263                 if (ret < 0)
3264                         goto out;
3265                 if (rmdir_ino) {
3266                         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3267                         ASSERT(dm);
3268                         dm->rmdir_ino = rmdir_ino;
3269                 }
3270                 goto out;
3271         }
3272         fs_path_reset(name);
3273         to_path = name;
3274         name = NULL;
3275         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3276         if (ret < 0)
3277                 goto out;
3278
3279         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3280         if (ret < 0)
3281                 goto out;
3282
3283         if (rmdir_ino) {
3284                 struct orphan_dir_info *odi;
3285
3286                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3287                 if (!odi) {
3288                         /* already deleted */
3289                         goto finish;
3290                 }
3291                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino);
3292                 if (ret < 0)
3293                         goto out;
3294                 if (!ret)
3295                         goto finish;
3296
3297                 name = fs_path_alloc();
3298                 if (!name) {
3299                         ret = -ENOMEM;
3300                         goto out;
3301                 }
3302                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3303                 if (ret < 0)
3304                         goto out;
3305                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3306                 if (ret < 0)
3307                         goto out;
3308                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3309         }
3310
3311 finish:
3312         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3313         if (ret < 0)
3314                 goto out;
3315
3316         /*
3317          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3318          * and old parent(s).
3319          */
3320         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3321                 /*
3322                  * The parent inode might have been deleted in the send snapshot
3323                  */
3324                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, cur->dir, NULL,
3325                                      NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
3326                 if (ret == -ENOENT) {
3327                         ret = 0;
3328                         continue;