fs/btrfs/send.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
   4  */
   5
   6 #include <linux/bsearch.h>
   7 #include <linux/fs.h>
   8 #include <linux/file.h>
   9 #include <linux/sort.h>
  10 #include <linux/mount.h>
  11 #include <linux/xattr.h>
  12 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
  13 #include <linux/radix-tree.h>
  14 #include <linux/vmalloc.h>
  15 #include <linux/string.h>
  16 #include <linux/compat.h>
  17 #include <linux/crc32c.h>
  18
  19 #include "send.h"
  20 #include "backref.h"
  21 #include "locking.h"
  22 #include "disk-io.h"
  23 #include "btrfs_inode.h"
  24 #include "transaction.h"
  25 #include "compression.h"
  26
  27 /*
  28  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
  29  * It reallocates the internal buffer on demand.
  30  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
  31  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
  32  * unreversed if needed.
  33  */
  34 struct fs_path {
  35         union {
  36                 struct {
  37                         char *start;
  38                         char *end;
  39
  40                         char *buf;
  41                         unsigned short buf_len:15;
  42                         unsigned short reversed:1;
  43                         char inline_buf[];
  44                 };
  45                 /*
  46                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
  47                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
  48                  * a allocation later during send.
  49                  */
  50                 char pad[256];
  51         };
  52 };
  53 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
  54         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
  55
  56
  57 /* reused for each extent */
  58 struct clone_root {
  59         struct btrfs_root *root;
  60         u64 ino;
  61         u64 offset;
  62
  63         u64 found_refs;
  64 };
  65
  66 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
  67 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
  68
  69 struct send_ctx {
  70         struct file *send_filp;
  71         loff_t send_off;
  72         char *send_buf;
  73         u32 send_size;
  74         u32 send_max_size;
  75         u64 total_send_size;
  76         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
  77         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
  78
  79         struct btrfs_root *send_root;
  80         struct btrfs_root *parent_root;
  81         struct clone_root *clone_roots;
  82         int clone_roots_cnt;
  83
  84         /* current state of the compare_tree call */
  85         struct btrfs_path *left_path;
  86         struct btrfs_path *right_path;
  87         struct btrfs_key *cmp_key;
  88
  89         /*
  90          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
  91          * these are the values from the deleted inode.
  92          */
  93         u64 cur_ino;
  94         u64 cur_inode_gen;
  95         int cur_inode_new;
  96         int cur_inode_new_gen;
  97         int cur_inode_deleted;
  98         u64 cur_inode_size;
  99         u64 cur_inode_mode;
 100         u64 cur_inode_rdev;
 101         u64 cur_inode_last_extent;
 102         u64 cur_inode_next_write_offset;
 103         bool ignore_cur_inode;
 104
 105         u64 send_progress;
 106
 107         struct list_head new_refs;
 108         struct list_head deleted_refs;
 109
 110         struct radix_tree_root name_cache;
 111         struct list_head name_cache_list;
 112         int name_cache_size;
 113
 114         struct file_ra_state ra;
 115
 116         char *read_buf;
 117
 118         /*
 119          * We process inodes by their increasing order, so if before an
 120          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
 121          * directories such that a directory with a lower inode number was
 122          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
 123          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
 124          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
 125          * must process the directory with higher inode number first, then
 126          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
 127          * number. Example follows.
 128          *
 129          * Tree state when the first send was performed:
 130          *
 131          * .
 132          * |-- a                   (ino 257)
 133          *     |-- b               (ino 258)
 134          *         |
 135          *         |
 136          *         |-- c           (ino 259)
 137          *         |   |-- d       (ino 260)
 138          *         |
 139          *         |-- c2          (ino 261)
 140          *
 141          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
 142          *
 143          * .
 144          * |-- a                   (ino 257)
 145          *     |-- b               (ino 258)
 146          *         |-- c2          (ino 261)
 147          *             |-- d2      (ino 260)
 148          *                 |-- cc  (ino 259)
 149          *
 150          * The sequence of steps that lead to the second state was:
 151          *
 152          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
 153          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
 154          *
 155          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
 156          * before we move "d", which has higher inode number.
 157          *
 158          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
 159          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
 160          */
 161
 162         /* Indexed by parent directory inode number. */
 163         struct rb_root pending_dir_moves;
 164
 165         /*
 166          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
 167          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
 168          * own move/rename can be performed.
 169          */
 170         struct rb_root waiting_dir_moves;
 171
 172         /*
 173          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
 174          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
 175          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
 176          * is performed. Example:
 177          *
 178          * Parent snapshot:
 179          *
 180          * .                        (ino 256)
 181          * |-- a/                   (ino 257)
 182          *     |-- b/               (ino 258)
 183          *         |-- c/           (ino 259)
 184          *         |   |-- x/       (ino 260)
 185          *         |
 186          *         |-- y/           (ino 261)
 187          *
 188          * Send snapshot:
 189          *
 190          * .                        (ino 256)
 191          * |-- a/                   (ino 257)
 192          *     |-- b/               (ino 258)
 193          *         |-- YY/          (ino 261)
 194          *              |-- x/      (ino 260)
 195          *
 196          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
 197          * rm -f /a/b/c/foo.txt
 198          * mv /a/b/y /a/b/YY
 199          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
 200          * rmdir /a/b/c
 201          *
 202          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
 203          * parent is processed (as explained above), but all other operations
 204          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
 205          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
 206          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
 207          * memorize that name.
 208          *
 209          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
 210          */
 211         struct rb_root orphan_dirs;
 212 };
 213
 214 struct pending_dir_move {
 215         struct rb_node node;
 216         struct list_head list;
 217         u64 parent_ino;
 218         u64 ino;
 219         u64 gen;
 220         struct list_head update_refs;
 221 };
 222
 223 struct waiting_dir_move {
 224         struct rb_node node;
 225         u64 ino;
 226         /*
 227          * There might be some directory that could not be removed because it
 228          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
 229          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
 230          */
 231         u64 rmdir_ino;
 232         bool orphanized;
 233 };
 234
 235 struct orphan_dir_info {
 236         struct rb_node node;
 237         u64 ino;
 238         u64 gen;
 239         u64 last_dir_index_offset;
 240 };
 241
 242 struct name_cache_entry {
 243         struct list_head list;
 244         /*
 245          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
 246          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
 247          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
 248          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
 249          * entries where two entries have the same inum but different
 250          * generations.
 251          */
 252         struct list_head radix_list;
 253         u64 ino;
 254         u64 gen;
 255         u64 parent_ino;
 256         u64 parent_gen;
 257         int ret;
 258         int need_later_update;
 259         int name_len;
 260         char name[];
 261 };
 262
 263 __cold
 264 static void inconsistent_snapshot_error(struct send_ctx *sctx,
 265                                         enum btrfs_compare_tree_result result,
 266                                         const char *what)
 267 {
 268         const char *result_string;
 269
 270         switch (result) {
 271         case BTRFS_COMPARE_TREE_NEW:
 272                 result_string = "new";
 273                 break;
 274         case BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED:
 275                 result_string = "deleted";
 276                 break;
 277         case BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED:
 278                 result_string = "updated";
 279                 break;
 280         case BTRFS_COMPARE_TREE_SAME:
 281                 ASSERT(0);
 282                 result_string = "unchanged";
 283                 break;
 284         default:
 285                 ASSERT(0);
 286                 result_string = "unexpected";
 287         }
 288
 289         btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
 290                   "Send: inconsistent snapshot, found %s %s for inode %llu without updated inode item, send root is %llu, parent root is %llu",
 291                   result_string, what, sctx->cmp_key->objectid,
 292                   sctx->send_root->root_key.objectid,
 293                   (sctx->parent_root ?
 294                    sctx->parent_root->root_key.objectid : 0));
 295 }
 296
 297 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
 298
 299 static struct waiting_dir_move *
 300 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
 301
 302 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
 303
 304 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
 305 {
 306         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
 307                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
 308                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
 309 }
 310
 311 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
 312 {
 313         if (p->reversed) {
 314                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
 315                 p->end = p->start;
 316                 *p->start = 0;
 317         } else {
 318                 p->start = p->buf;
 319                 p->end = p->start;
 320                 *p->start = 0;
 321         }
 322 }
 323
 324 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
 325 {
 326         struct fs_path *p;
 327
 328         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 329         if (!p)
 330                 return NULL;
 331         p->reversed = 0;
 332         p->buf = p->inline_buf;
 333         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
 334         fs_path_reset(p);
 335         return p;
 336 }
 337
 338 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
 339 {
 340         struct fs_path *p;
 341
 342         p = fs_path_alloc();
 343         if (!p)
 344                 return NULL;
 345         p->reversed = 1;
 346         fs_path_reset(p);
 347         return p;
 348 }
 349
 350 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
 351 {
 352         if (!p)
 353                 return;
 354         if (p->buf != p->inline_buf)
 355                 kfree(p->buf);
 356         kfree(p);
 357 }
 358
 359 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
 360 {
 361         return p->end - p->start;
 362 }
 363
 364 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
 365 {
 366         char *tmp_buf;
 367         int path_len;
 368         int old_buf_len;
 369
 370         len++;
 371
 372         if (p->buf_len >= len)
 373                 return 0;
 374
 375         if (len > PATH_MAX) {
 376                 WARN_ON(1);
 377                 return -ENOMEM;
 378         }
 379
 380         path_len = p->end - p->start;
 381         old_buf_len = p->buf_len;
 382
 383         /*
 384          * First time the inline_buf does not suffice
 385          */
 386         if (p->buf == p->inline_buf) {
 387                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
 388                 if (tmp_buf)
 389                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
 390         } else {
 391                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_KERNEL);
 392         }
 393         if (!tmp_buf)
 394                 return -ENOMEM;
 395         p->buf = tmp_buf;
 396         /*
 397          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
 398          * happen most of the time
 399          */
 400         p->buf_len = ksize(p->buf);
 401
 402         if (p->reversed) {
 403                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
 404                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
 405                 p->start = p->end - path_len;
 406                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
 407         } else {
 408                 p->start = p->buf;
 409                 p->end = p->start + path_len;
 410         }
 411         return 0;
 412 }
 413
 414 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
 415                                    char **prepared)
 416 {
 417         int ret;
 418         int new_len;
 419
 420         new_len = p->end - p->start + name_len;
 421         if (p->start != p->end)
 422                 new_len++;
 423         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
 424         if (ret < 0)
 425                 goto out;
 426
 427         if (p->reversed) {
 428                 if (p->start != p->end)
 429                         *--p->start = '/';
 430                 p->start -= name_len;
 431                 *prepared = p->start;
 432         } else {
 433                 if (p->start != p->end)
 434                         *p->end++ = '/';
 435                 *prepared = p->end;
 436                 p->end += name_len;
 437                 *p->end = 0;
 438         }
 439
 440 out:
 441         return ret;
 442 }
 443
 444 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
 445 {
 446         int ret;
 447         char *prepared;
 448
 449         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
 450         if (ret < 0)
 451                 goto out;
 452         memcpy(prepared, name, name_len);
 453
 454 out:
 455         return ret;
 456 }
 457
 458 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
 459 {
 460         int ret;
 461         char *prepared;
 462
 463         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
 464         if (ret < 0)
 465                 goto out;
 466         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
 467
 468 out:
 469         return ret;
 470 }
 471
 472 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
 473                                           struct extent_buffer *eb,
 474                                           unsigned long off, int len)
 475 {
 476         int ret;
 477         char *prepared;
 478
 479         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
 480         if (ret < 0)
 481                 goto out;
 482
 483         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
 484
 485 out:
 486         return ret;
 487 }
 488
 489 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
 490 {
 491         int ret;
 492
 493         p->reversed = from->reversed;
 494         fs_path_reset(p);
 495
 496         ret = fs_path_add_path(p, from);
 497
 498         return ret;
 499 }
 500
 501
 502 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
 503 {
 504         char *tmp;
 505         int len;
 506
 507         if (!p->reversed)
 508                 return;
 509
 510         tmp = p->start;
 511         len = p->end - p->start;
 512         p->start = p->buf;
 513         p->end = p->start + len;
 514         memmove(p->start, tmp, len + 1);
 515         p->reversed = 0;
 516 }
 517
 518 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
 519 {
 520         struct btrfs_path *path;
 521
 522         path = btrfs_alloc_path();
 523         if (!path)
 524                 return NULL;
 525         path->search_commit_root = 1;
 526         path->skip_locking = 1;
 527         path->need_commit_sem = 1;
 528         return path;
 529 }
 530
 531 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
 532 {
 533         int ret;
 534         u32 pos = 0;
 535
 536         while (pos < len) {
 537                 ret = kernel_write(filp, buf + pos, len - pos, off);
 538                 /* TODO handle that correctly */
 539                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
 540                         continue;
 541                 }*/
 542                 if (ret < 0)
 543                         return ret;
 544                 if (ret == 0) {
 545                         return -EIO;
 546                 }
 547                 pos += ret;
 548         }
 549
 550         return 0;
 551 }
 552
 553 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
 554 {
 555         struct btrfs_tlv_header *hdr;
 556         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
 557         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
 558
 559         if (unlikely(left < total_len))
 560                 return -EOVERFLOW;
 561
 562         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
 563         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
 564         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
 565         memcpy(hdr + 1, data, len);
 566         sctx->send_size += total_len;
 567
 568         return 0;
 569 }
 570
 571 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
 572         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
 573                         u##bits attr, u##bits value)                    \
 574         {                                                               \
 575                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
 576                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
 577         }
 578
 579 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
 580
 581 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 582                           const char *str, int len)
 583 {
 584         if (len == -1)
 585                 len = strlen(str);
 586         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
 587 }
 588
 589 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 590                         const u8 *uuid)
 591 {
 592         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 593 }
 594
 595 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 596                                   struct extent_buffer *eb,
 597                                   struct btrfs_timespec *ts)
 598 {
 599         struct btrfs_timespec bts;
 600         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
 601         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 602 }
 603
 604
 605 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, data, attrlen) \
 606         do { \
 607                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, data, attrlen); \
 608                 if (ret < 0) \
 609                         goto tlv_put_failure; \
 610         } while (0)
 611
 612 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
 613         do { \
 614                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
 615                 if (ret < 0) \
 616                         goto tlv_put_failure; \
 617         } while (0)
 618
 619 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
 620 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
 621 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
 622 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
 623 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
 624         do { \
 625                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
 626                 if (ret < 0) \
 627                         goto tlv_put_failure; \
 628         } while (0)
 629 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
 630         do { \
 631                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
 632                         p->end - p->start); \
 633                 if (ret < 0) \
 634                         goto tlv_put_failure; \
 635         } while(0)
 636 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
 637         do { \
 638                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
 639                 if (ret < 0) \
 640                         goto tlv_put_failure; \
 641         } while (0)
 642 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
 643         do { \
 644                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
 645                 if (ret < 0) \
 646                         goto tlv_put_failure; \
 647         } while (0)
 648
 649 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
 650 {
 651         struct btrfs_stream_header hdr;
 652
 653         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
 654         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
 655
 656         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
 657                                         &sctx->send_off);
 658 }
 659
 660 /*
 661  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
 662  */
 663 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
 664 {
 665         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 666
 667         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
 668                 return -EINVAL;
 669
 670         BUG_ON(sctx->send_size);
 671
 672         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
 673         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 674         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
 675
 676         return 0;
 677 }
 678
 679 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
 680 {
 681         int ret;
 682         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 683         u32 crc;
 684
 685         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 686         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
 687         hdr->crc = 0;
 688
 689         crc = crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
 690         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
 691
 692         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
 693                                         &sctx->send_off);
 694
 695         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
 696         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
 697         sctx->send_size = 0;
 698
 699         return ret;
 700 }
 701
 702 /*
 703  * Sends a move instruction to user space
 704  */
 705 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
 706                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
 707 {
 708         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 709         int ret;
 710
 711         btrfs_debug(fs_info, "send_rename %s -> %s", from->start, to->start);
 712
 713         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
 714         if (ret < 0)
 715                 goto out;
 716
 717         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
 718         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
 719
 720         ret = send_cmd(sctx);
 721
 722 tlv_put_failure:
 723 out:
 724         return ret;
 725 }
 726
 727 /*
 728  * Sends a link instruction to user space
 729  */
 730 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
 731                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
 732 {
 733         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 734         int ret;
 735
 736         btrfs_debug(fs_info, "send_link %s -> %s", path->start, lnk->start);
 737
 738         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
 739         if (ret < 0)
 740                 goto out;
 741
 742         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 743         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
 744
 745         ret = send_cmd(sctx);
 746
 747 tlv_put_failure:
 748 out:
 749         return ret;
 750 }
 751
 752 /*
 753  * Sends an unlink instruction to user space
 754  */
 755 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 756 {
 757         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 758         int ret;
 759
 760         btrfs_debug(fs_info, "send_unlink %s", path->start);
 761
 762         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
 763         if (ret < 0)
 764                 goto out;
 765
 766         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 767
 768         ret = send_cmd(sctx);
 769
 770 tlv_put_failure:
 771 out:
 772         return ret;
 773 }
 774
 775 /*
 776  * Sends a rmdir instruction to user space
 777  */
 778 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 779 {
 780         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 781         int ret;
 782
 783         btrfs_debug(fs_info, "send_rmdir %s", path->start);
 784
 785         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
 786         if (ret < 0)
 787                 goto out;
 788
 789         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 790
 791         ret = send_cmd(sctx);
 792
 793 tlv_put_failure:
 794 out:
 795         return ret;
 796 }
 797
 798 /*
 799  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
 800  */
 801 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 802                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
 803                           u64 *gid, u64 *rdev)
 804 {
 805         int ret;
 806         struct btrfs_inode_item *ii;
 807         struct btrfs_key key;
 808
 809         key.objectid = ino;
 810         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 811         key.offset = 0;
 812         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 813         if (ret) {
 814                 if (ret > 0)
 815                         ret = -ENOENT;
 816                 return ret;
 817         }
 818
 819         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 820                         struct btrfs_inode_item);
 821         if (size)
 822                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
 823         if (gen)
 824                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
 825         if (mode)
 826                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
 827         if (uid)
 828                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
 829         if (gid)
 830                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
 831         if (rdev)
 832                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
 833
 834         return ret;
 835 }
 836
 837 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
 838                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
 839                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
 840                           u64 *rdev)
 841 {
 842         struct btrfs_path *path;
 843         int ret;
 844
 845         path = alloc_path_for_send();
 846         if (!path)
 847                 return -ENOMEM;
 848         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
 849                                rdev);
 850         btrfs_free_path(path);
 851         return ret;
 852 }
 853
 854 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
 855                                    struct fs_path *p,
 856                                    void *ctx);
 857
 858 /*
 859  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
 860  * btrfs_inode_extref.
 861  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 862  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 863  *
 864  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
 865  */
 866 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 867                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
 868                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
 869 {
 870         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
 871         struct btrfs_item *item;
 872         struct btrfs_inode_ref *iref;
 873         struct btrfs_inode_extref *extref;
 874         struct btrfs_path *tmp_path;
 875         struct fs_path *p;
 876         u32 cur = 0;
 877         u32 total;
 878         int slot = path->slots[0];
 879         u32 name_len;
 880         char *start;
 881         int ret = 0;
 882         int num = 0;
 883         int index;
 884         u64 dir;
 885         unsigned long name_off;
 886         unsigned long elem_size;
 887         unsigned long ptr;
 888
 889         p = fs_path_alloc_reversed();
 890         if (!p)
 891                 return -ENOMEM;
 892
 893         tmp_path = alloc_path_for_send();
 894         if (!tmp_path) {
 895                 fs_path_free(p);
 896                 return -ENOMEM;
 897         }
 898
 899
 900         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 901                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
 902                                                     struct btrfs_inode_ref);
 903                 item = btrfs_item_nr(slot);
 904                 total = btrfs_item_size(eb, item);
 905                 elem_size = sizeof(*iref);
 906         } else {
 907                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 908                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 909                 elem_size = sizeof(*extref);
 910         }
 911
 912         while (cur < total) {
 913                 fs_path_reset(p);
 914
 915                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 916                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
 917                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
 918                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
 919                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
 920                         dir = found_key->offset;
 921                 } else {
 922                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
 923                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
 924                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
 925                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
 926                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
 927                 }
 928
 929                 if (resolve) {
 930                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
 931                                                   name_off, eb, dir,
 932                                                   p->buf, p->buf_len);
 933                         if (IS_ERR(start)) {
 934                                 ret = PTR_ERR(start);
 935                                 goto out;
 936                         }
 937                         if (start < p->buf) {
 938                                 /* overflow , try again with larger buffer */
 939                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
 940                                                 p->buf_len + p->buf - start);
 941                                 if (ret < 0)
 942                                         goto out;
 943                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
 944                                                           name_len, name_off,
 945                                                           eb, dir,
 946                                                           p->buf, p->buf_len);
 947                                 if (IS_ERR(start)) {
 948                                         ret = PTR_ERR(start);
 949                                         goto out;
 950                                 }
 951                                 BUG_ON(start < p->buf);
 952                         }
 953                         p->start = start;
 954                 } else {
 955                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
 956                                                              name_len);
 957                         if (ret < 0)
 958                                 goto out;
 959                 }
 960
 961                 cur += elem_size + name_len;
 962                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
 963                 if (ret)
 964                         goto out;
 965                 num++;
 966         }
 967
 968 out:
 969         btrfs_free_path(tmp_path);
 970         fs_path_free(p);
 971         return ret;
 972 }
 973
 974 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
 975                                   const char *name, int name_len,
 976                                   const char *data, int data_len,
 977                                   u8 type, void *ctx);
 978
 979 /*
 980  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
 981  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 982  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 983  *
 984  * path must point to the dir item when called.
 985  */
 986 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 987                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
 988 {
 989         int ret = 0;
 990         struct extent_buffer *eb;
 991         struct btrfs_item *item;
 992         struct btrfs_dir_item *di;
 993         struct btrfs_key di_key;
 994         char *buf = NULL;
 995         int buf_len;
 996         u32 name_len;
 997         u32 data_len;
 998         u32 cur;
 999         u32 len;
1000         u32 total;
1001         int slot;
1002         int num;
1003         u8 type;
1004
1005         /*
1006          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
1007          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
1008          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
1009          * values are small.
1010          */
1011         buf_len = PATH_MAX;
1012         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1013         if (!buf) {
1014                 ret = -ENOMEM;
1015                 goto out;
1016         }
1017
1018         eb = path->nodes[0];
1019         slot = path->slots[0];
1020         item = btrfs_item_nr(slot);
1021         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1022         cur = 0;
1023         len = 0;
1024         total = btrfs_item_size(eb, item);
1025
1026         num = 0;
1027         while (cur < total) {
1028                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1029                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1030                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1031                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1032
1033                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1034                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1035                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1036                                 goto out;
1037                         }
1038                         if (name_len + data_len >
1039                                         BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root->fs_info)) {
1040                                 ret = -E2BIG;
1041                                 goto out;
1042                         }
1043                 } else {
1044                         /*
1045                          * Path too long
1046                          */
1047                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1048                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1049                                 goto out;
1050                         }
1051                 }
1052
1053                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1054                         buf_len = name_len + data_len;
1055                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1056                                 vfree(buf);
1057                                 buf = NULL;
1058                         } else {
1059                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1060                                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1061
1062                                 if (!tmp)
1063                                         kfree(buf);
1064                                 buf = tmp;
1065                         }
1066                         if (!buf) {
1067                                 buf = kvmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1068                                 if (!buf) {
1069                                         ret = -ENOMEM;
1070                                         goto out;
1071                                 }
1072                         }
1073                 }
1074
1075                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1076                                 name_len + data_len);
1077
1078                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1079                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1080                 cur += len;
1081
1082                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1083                                 data_len, type, ctx);
1084                 if (ret < 0)
1085                         goto out;
1086                 if (ret) {
1087                         ret = 0;
1088                         goto out;
1089                 }
1090
1091                 num++;
1092         }
1093
1094 out:
1095         kvfree(buf);
1096         return ret;
1097 }
1098
1099 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1100                             struct fs_path *p, void *ctx)
1101 {
1102         int ret;
1103         struct fs_path *pt = ctx;
1104
1105         ret = fs_path_copy(pt, p);
1106         if (ret < 0)
1107                 return ret;
1108
1109         /* we want the first only */
1110         return 1;
1111 }
1112
1113 /*
1114  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1115  * ref/hardlink, this is ignored.
1116  */
1117 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1118                           u64 ino, struct fs_path *path)
1119 {
1120         int ret;
1121         struct btrfs_key key, found_key;
1122         struct btrfs_path *p;
1123
1124         p = alloc_path_for_send();
1125         if (!p)
1126                 return -ENOMEM;
1127
1128         fs_path_reset(path);
1129
1130         key.objectid = ino;
1131         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1132         key.offset = 0;
1133
1134         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1135         if (ret < 0)
1136                 goto out;
1137         if (ret) {
1138                 ret = 1;
1139                 goto out;
1140         }
1141         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1142         if (found_key.objectid != ino ||
1143             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1144              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1145                 ret = -ENOENT;
1146                 goto out;
1147         }
1148
1149         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1150                                 __copy_first_ref, path);
1151         if (ret < 0)
1152                 goto out;
1153         ret = 0;
1154
1155 out:
1156         btrfs_free_path(p);
1157         return ret;
1158 }
1159
1160 struct backref_ctx {
1161         struct send_ctx *sctx;
1162
1163         /* number of total found references */
1164         u64 found;
1165
1166         /*
1167          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1168          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1169          */
1170         u64 cur_objectid;
1171         u64 cur_offset;
1172
1173         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1174         u64 extent_len;
1175
1176         /* data offset in the file extent item */
1177         u64 data_offset;
1178
1179         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1180         int found_itself;
1181 };
1182
1183 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1184 {
1185         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1186         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1187
1188         if (root < cr->root->root_key.objectid)
1189                 return -1;
1190         if (root > cr->root->root_key.objectid)
1191                 return 1;
1192         return 0;
1193 }
1194
1195 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1196 {
1197         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1198         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1199
1200         if (cr1->root->root_key.objectid < cr2->root->root_key.objectid)
1201                 return -1;
1202         if (cr1->root->root_key.objectid > cr2->root->root_key.objectid)
1203                 return 1;
1204         return 0;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Called for every backref that is found for the current extent.
1209  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1210  */
1211 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1212 {
1213         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1214         struct clone_root *found;
1215
1216         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1217         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1218                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1219                         sizeof(struct clone_root),
1220                         __clone_root_cmp_bsearch);
1221         if (!found)
1222                 return 0;
1223
1224         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1225             ino == bctx->cur_objectid &&
1226             offset == bctx->cur_offset) {
1227                 bctx->found_itself = 1;
1228         }
1229
1230         /*
1231          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1232          * behind the current inode/offset.
1233          */
1234         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1235                 /*
1236                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1237                  * that is currently send. We may change this when
1238                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1239                  * file.
1240                  */
1241                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1242                         return 0;
1243         }
1244
1245         bctx->found++;
1246         found->found_refs++;
1247         if (ino < found->ino) {
1248                 found->ino = ino;
1249                 found->offset = offset;
1250         } else if (found->ino == ino) {
1251                 /*
1252                  * same extent found more then once in the same file.
1253                  */
1254                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1255                         found->offset = offset;
1256         }
1257
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1263  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1264  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1265  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1266  * inode+offset.
1267  *
1268  * path must point to the extent item when called.
1269  */
1270 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1271                              struct btrfs_path *path,
1272                              u64 ino, u64 data_offset,
1273                              u64 ino_size,
1274                              struct clone_root **found)
1275 {
1276         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
1277         int ret;
1278         int extent_type;
1279         u64 logical;
1280         u64 disk_byte;
1281         u64 num_bytes;
1282         u64 extent_item_pos;
1283         u64 flags = 0;
1284         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1285         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1286         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1287         struct clone_root *cur_clone_root;
1288         struct btrfs_key found_key;
1289         struct btrfs_path *tmp_path;
1290         int compressed;
1291         u32 i;
1292
1293         tmp_path = alloc_path_for_send();
1294         if (!tmp_path)
1295                 return -ENOMEM;
1296
1297         /* We only use this path under the commit sem */
1298         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1299
1300         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_KERNEL);
1301         if (!backref_ctx) {
1302                 ret = -ENOMEM;
1303                 goto out;
1304         }
1305
1306         if (data_offset >= ino_size) {
1307                 /*
1308                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1309                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1310                  * writing large files.
1311                  */
1312                 ret = 0;
1313                 goto out;
1314         }
1315
1316         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1317                         struct btrfs_file_extent_item);
1318         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1319         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1320                 ret = -ENOENT;
1321                 goto out;
1322         }
1323         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1324
1325         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1326         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1327         if (disk_byte == 0) {
1328                 ret = -ENOENT;
1329                 goto out;
1330         }
1331         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1332
1333         down_read(&fs_info->commit_root_sem);
1334         ret = extent_from_logical(fs_info, disk_byte, tmp_path,
1335                                   &found_key, &flags);
1336         up_read(&fs_info->commit_root_sem);
1337         btrfs_release_path(tmp_path);
1338
1339         if (ret < 0)
1340                 goto out;
1341         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1342                 ret = -EIO;
1343                 goto out;
1344         }
1345
1346         /*
1347          * Setup the clone roots.
1348          */
1349         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1350                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1351                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1352                 cur_clone_root->offset = 0;
1353                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1354         }
1355
1356         backref_ctx->sctx = sctx;
1357         backref_ctx->found = 0;
1358         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1359         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1360         backref_ctx->found_itself = 0;
1361         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1362         /*
1363          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1364          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1365          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1366          * the physical extent locations. We must take this into account to
1367          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1368          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1369          * receiving end.
1370          */
1371         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1372                 backref_ctx->data_offset = 0;
1373         else
1374                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1375
1376         /*
1377          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1378          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1379          * __iterate_backrefs work.
1380          */
1381         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1382                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1383
1384         /*
1385          * Now collect all backrefs.
1386          */
1387         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1388                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1389         else
1390                 extent_item_pos = 0;
1391         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1392                                     extent_item_pos, 1, __iterate_backrefs,
1393                                     backref_ctx, false);
1394
1395         if (ret < 0)
1396                 goto out;
1397
1398         if (!backref_ctx->found_itself) {
1399                 /* found a bug in backref code? */
1400                 ret = -EIO;
1401                 btrfs_err(fs_info,
1402                           "did not find backref in send_root. inode=%llu, offset=%llu, disk_byte=%llu found extent=%llu",
1403                           ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1404                 goto out;
1405         }
1406
1407         btrfs_debug(fs_info,
1408                     "find_extent_clone: data_offset=%llu, ino=%llu, num_bytes=%llu, logical=%llu",
1409                     data_offset, ino, num_bytes, logical);
1410
1411         if (!backref_ctx->found)
1412                 btrfs_debug(fs_info, "no clones found");
1413
1414         cur_clone_root = NULL;
1415         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1416                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1417                         if (!cur_clone_root)
1418                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1419                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1420                                 /* prefer clones from send_root over others */
1421                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1422                 }
1423
1424         }
1425
1426         if (cur_clone_root) {
1427                 *found = cur_clone_root;
1428                 ret = 0;
1429         } else {
1430                 ret = -ENOENT;
1431         }
1432
1433 out:
1434         btrfs_free_path(tmp_path);
1435         kfree(backref_ctx);
1436         return ret;
1437 }
1438
1439 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1440                         u64 ino,
1441                         struct fs_path *dest)
1442 {
1443         int ret;
1444         struct btrfs_path *path;
1445         struct btrfs_key key;
1446         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1447         u8 type;
1448         u8 compression;
1449         unsigned long off;
1450         int len;
1451
1452         path = alloc_path_for_send();
1453         if (!path)
1454                 return -ENOMEM;
1455
1456         key.objectid = ino;
1457         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1458         key.offset = 0;
1459         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1460         if (ret < 0)
1461                 goto out;
1462         if (ret) {
1463                 /*
1464                  * An empty symlink inode. Can happen in rare error paths when
1465                  * creating a symlink (transaction committed before the inode
1466                  * eviction handler removed the symlink inode items and a crash
1467                  * happened in between or the subvol was snapshoted in between).
1468                  * Print an informative message to dmesg/syslog so that the user
1469                  * can delete the symlink.
1470                  */
1471                 btrfs_err(root->fs_info,
1472                           "Found empty symlink inode %llu at root %llu",
1473                           ino, root->root_key.objectid);
1474                 ret = -EIO;
1475                 goto out;
1476         }
1477
1478         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1479                         struct btrfs_file_extent_item);
1480         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1481         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1482         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1483         BUG_ON(compression);
1484
1485         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1486         len = btrfs_file_extent_ram_bytes(path->nodes[0], ei);
1487
1488         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1489
1490 out:
1491         btrfs_free_path(path);
1492         return ret;
1493 }
1494
1495 /*
1496  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1497  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1498  */
1499 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1500                            u64 ino, u64 gen,
1501                            struct fs_path *dest)
1502 {
1503         int ret = 0;
1504         struct btrfs_path *path;
1505         struct btrfs_dir_item *di;
1506         char tmp[64];
1507         int len;
1508         u64 idx = 0;
1509
1510         path = alloc_path_for_send();
1511         if (!path)
1512                 return -ENOMEM;
1513
1514         while (1) {
1515                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1516                                 ino, gen, idx);
1517                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1518
1519                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1520                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1521                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1522                 btrfs_release_path(path);
1523                 if (IS_ERR(di)) {
1524                         ret = PTR_ERR(di);
1525                         goto out;
1526                 }
1527                 if (di) {
1528                         /* not unique, try again */
1529                         idx++;
1530                         continue;
1531                 }
1532
1533                 if (!sctx->parent_root) {
1534                         /* unique */
1535                         ret = 0;
1536                         break;
1537                 }
1538
1539                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1540                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1541                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1542                 btrfs_release_path(path);
1543                 if (IS_ERR(di)) {
1544                         ret = PTR_ERR(di);
1545                         goto out;
1546                 }
1547                 if (di) {
1548                         /* not unique, try again */
1549                         idx++;
1550                         continue;
1551                 }
1552                 /* unique */
1553                 break;
1554         }
1555
1556         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1557
1558 out:
1559         btrfs_free_path(path);
1560         return ret;
1561 }
1562
1563 enum inode_state {
1564         inode_state_no_change,
1565         inode_state_will_create,
1566         inode_state_did_create,
1567         inode_state_will_delete,
1568         inode_state_did_delete,
1569 };
1570
1571 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1572 {
1573         int ret;
1574         int left_ret;
1575         int right_ret;
1576         u64 left_gen;
1577         u64 right_gen;
1578
1579         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1580                         NULL, NULL);
1581         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1582                 goto out;
1583         left_ret = ret;
1584
1585         if (!sctx->parent_root) {
1586                 right_ret = -ENOENT;
1587         } else {
1588                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1589                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1590                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1591                         goto out;
1592                 right_ret = ret;
1593         }
1594
1595         if (!left_ret && !right_ret) {
1596                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1597                         ret = inode_state_no_change;
1598                 } else if (left_gen == gen) {
1599                         if (ino < sctx->send_progress)
1600                                 ret = inode_state_did_create;
1601                         else
1602                                 ret = inode_state_will_create;
1603                 } else if (right_gen == gen) {
1604                         if (ino < sctx->send_progress)
1605                                 ret = inode_state_did_delete;
1606                         else
1607                                 ret = inode_state_will_delete;
1608                 } else  {
1609                         ret = -ENOENT;
1610                 }
1611         } else if (!left_ret) {
1612                 if (left_gen == gen) {
1613                         if (ino < sctx->send_progress)
1614                                 ret = inode_state_did_create;
1615                         else
1616                                 ret = inode_state_will_create;
1617                 } else {
1618                         ret = -ENOENT;
1619                 }
1620         } else if (!right_ret) {
1621                 if (right_gen == gen) {
1622                         if (ino < sctx->send_progress)
1623                                 ret = inode_state_did_delete;
1624                         else
1625                                 ret = inode_state_will_delete;
1626                 } else {
1627                         ret = -ENOENT;
1628                 }
1629         } else {
1630                 ret = -ENOENT;
1631         }
1632
1633 out:
1634         return ret;
1635 }
1636
1637 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1638 {
1639         int ret;
1640
1641         if (ino == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
1642                 return 1;
1643
1644         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1645         if (ret < 0)
1646                 goto out;
1647
1648         if (ret == inode_state_no_change ||
1649             ret == inode_state_did_create ||
1650             ret == inode_state_will_delete)
1651                 ret = 1;
1652         else
1653                 ret = 0;
1654
1655 out:
1656         return ret;
1657 }
1658
1659 /*
1660  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1661  */
1662 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1663                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1664                                  u64 *found_inode,
1665                                  u8 *found_type)
1666 {
1667         int ret = 0;
1668         struct btrfs_dir_item *di;
1669         struct btrfs_key key;
1670         struct btrfs_path *path;
1671
1672         path = alloc_path_for_send();
1673         if (!path)
1674                 return -ENOMEM;
1675
1676         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1677                         dir, name, name_len, 0);
1678         if (IS_ERR_OR_NULL(di)) {
1679                 ret = di ? PTR_ERR(di) : -ENOENT;
1680                 goto out;
1681         }
1682         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1683         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1684                 ret = -ENOENT;
1685                 goto out;
1686         }
1687         *found_inode = key.objectid;
1688         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1689
1690 out:
1691         btrfs_free_path(path);
1692         return ret;
1693 }
1694
1695 /*
1696  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1697  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1698  */
1699 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1700                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1701 {
1702         int ret;
1703         struct btrfs_key key;
1704         struct btrfs_key found_key;
1705         struct btrfs_path *path;
1706         int len;
1707         u64 parent_dir;
1708
1709         path = alloc_path_for_send();
1710         if (!path)
1711                 return -ENOMEM;
1712
1713         key.objectid = ino;
1714         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1715         key.offset = 0;
1716
1717         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1718         if (ret < 0)
1719                 goto out;
1720         if (!ret)
1721                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1722                                 path->slots[0]);
1723         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1724             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1725              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1726                 ret = -ENOENT;
1727                 goto out;
1728         }
1729
1730         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1731                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1732                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1733                                       struct btrfs_inode_ref);
1734                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1735                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1736                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1737                                                      len);
1738                 parent_dir = found_key.offset;
1739         } else {
1740                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1741                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1742                                         struct btrfs_inode_extref);
1743                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1744                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1745                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1746                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1747         }
1748         if (ret < 0)
1749                 goto out;
1750         btrfs_release_path(path);
1751
1752         if (dir_gen) {
1753                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1754                                      NULL, NULL, NULL);
1755                 if (ret < 0)
1756                         goto out;
1757         }
1758
1759         *dir = parent_dir;
1760
1761 out:
1762         btrfs_free_path(path);
1763         return ret;
1764 }
1765
1766 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1767                         u64 ino, u64 dir,
1768                         const char *name, int name_len)
1769 {
1770         int ret;
1771         struct fs_path *tmp_name;
1772         u64 tmp_dir;
1773
1774         tmp_name = fs_path_alloc();
1775         if (!tmp_name)
1776                 return -ENOMEM;
1777
1778         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1779         if (ret < 0)
1780                 goto out;
1781
1782         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1783                 ret = 0;
1784                 goto out;
1785         }
1786
1787         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1788
1789 out:
1790         fs_path_free(tmp_name);
1791         return ret;
1792 }
1793
1794 /*
1795  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1796  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1797  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1798  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1799  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1800  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1801  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1802  * orphanizing is really required.
1803  */
1804 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1805                               const char *name, int name_len,
1806                               u64 *who_ino, u64 *who_gen, u64 *who_mode)
1807 {
1808         int ret = 0;
1809         u64 gen;
1810         u64 other_inode = 0;
1811         u8 other_type = 0;
1812
1813         if (!sctx->parent_root)
1814                 goto out;
1815
1816         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1817         if (ret <= 0)
1818                 goto out;
1819
1820         /*
1821          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1822          * not deleted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1823          * and we can just unlink this entry.
1824          */
1825         if (sctx->parent_root && dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1826                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1827                                      NULL, NULL, NULL);
1828                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1829                         goto out;
1830                 if (ret) {
1831                         ret = 0;
1832                         goto out;
1833                 }
1834                 if (gen != dir_gen)
1835                         goto out;
1836         }
1837
1838         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1839                         &other_inode, &other_type);
1840         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1841                 goto out;
1842         if (ret) {
1843                 ret = 0;
1844                 goto out;
1845         }
1846
1847         /*
1848          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1849          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1850          * overwrite anything at this point in time.
1851          */
1852         if (other_inode > sctx->send_progress ||
1853             is_waiting_for_move(sctx, other_inode)) {
1854                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1855                                 who_gen, who_mode, NULL, NULL, NULL);
1856                 if (ret < 0)
1857                         goto out;
1858
1859                 ret = 1;
1860                 *who_ino = other_inode;
1861         } else {
1862                 ret = 0;
1863         }
1864
1865 out:
1866         return ret;
1867 }
1868
1869 /*
1870  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1871  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1872  * thus the orphan name needs be used.
1873  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1874  * overwritten.
1875  */
1876 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1877                             u64 dir, u64 dir_gen,
1878                             u64 ino, u64 ino_gen,
1879                             const char *name, int name_len)
1880 {
1881         int ret = 0;
1882         u64 gen;
1883         u64 ow_inode;
1884         u8 other_type;
1885
1886         if (!sctx->parent_root)
1887                 goto out;
1888
1889         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1890         if (ret <= 0)
1891                 goto out;
1892
1893         if (dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1894                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1895                                      NULL, NULL, NULL);
1896                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1897                         goto out;
1898                 if (ret) {
1899                         ret = 0;
1900                         goto out;
1901                 }
1902                 if (gen != dir_gen)
1903                         goto out;
1904         }
1905
1906         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1907         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1908                         &ow_inode, &other_type);
1909         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1910                 goto out;
1911         if (ret) {
1912                 /* was never and will never be overwritten */
1913                 ret = 0;
1914                 goto out;
1915         }
1916
1917         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1918                         NULL, NULL);
1919         if (ret < 0)
1920                 goto out;
1921
1922         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1923                 ret = 0;
1924                 goto out;
1925         }
1926
1927         /*
1928          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1929          * The current inode being processed might have been the one that caused
1930          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1931          * the current inode being processed.
1932          */
1933         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1934             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1935              gen == sctx->cur_inode_gen))
1936                 ret = 1;
1937         else
1938                 ret = 0;
1939
1940 out:
1941         return ret;
1942 }
1943
1944 /*
1945  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1946  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1947  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1948  */
1949 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1950 {
1951         int ret = 0;
1952         struct fs_path *name = NULL;
1953         u64 dir;
1954         u64 dir_gen;
1955
1956         if (!sctx->parent_root)
1957                 goto out;
1958
1959         name = fs_path_alloc();
1960         if (!name)
1961                 return -ENOMEM;
1962
1963         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1964         if (ret < 0)
1965                 goto out;
1966
1967         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1968                         name->start, fs_path_len(name));
1969
1970 out:
1971         fs_path_free(name);
1972         return ret;
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1977  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1978  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1979  * In case of error, nce is kfreed.
1980  */
1981 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1982                              struct name_cache_entry *nce)
1983 {
1984         int ret = 0;
1985         struct list_head *nce_head;
1986
1987         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1988                         (unsigned long)nce->ino);
1989         if (!nce_head) {
1990                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_KERNEL);
1991                 if (!nce_head) {
1992                         kfree(nce);
1993                         return -ENOMEM;
1994                 }
1995                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1996
1997                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1998                 if (ret < 0) {
1999                         kfree(nce_head);
2000                         kfree(nce);
2001                         return ret;
2002                 }
2003         }
2004         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
2005         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2006         sctx->name_cache_size++;
2007
2008         return ret;
2009 }
2010
2011 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2012                               struct name_cache_entry *nce)
2013 {
2014         struct list_head *nce_head;
2015
2016         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2017                         (unsigned long)nce->ino);
2018         if (!nce_head) {
2019                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2020               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2021                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2022         }
2023
2024         list_del(&nce->radix_list);
2025         list_del(&nce->list);
2026         sctx->name_cache_size--;
2027
2028         /*
2029          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2030          */
2031         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2032                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2033                 kfree(nce_head);
2034         }
2035 }
2036
2037 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2038                                                     u64 ino, u64 gen)
2039 {
2040         struct list_head *nce_head;
2041         struct name_cache_entry *cur;
2042
2043         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2044         if (!nce_head)
2045                 return NULL;
2046
2047         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2048                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2049                         return cur;
2050         }
2051         return NULL;
2052 }
2053
2054 /*
2055  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2056  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2057  */
2058 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2059 {
2060         list_del(&nce->list);
2061         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2062 }
2063
2064 /*
2065  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2066  */
2067 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2068 {
2069         struct name_cache_entry *nce;
2070
2071         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2072                 return;
2073
2074         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2075                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2076                                 struct name_cache_entry, list);
2077                 name_cache_delete(sctx, nce);
2078                 kfree(nce);
2079         }
2080 }
2081
2082 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2083 {
2084         struct name_cache_entry *nce;
2085
2086         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2087                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2088                                 struct name_cache_entry, list);
2089                 name_cache_delete(sctx, nce);
2090                 kfree(nce);
2091         }
2092 }
2093
2094 /*
2095  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2096  * Returns 0 if it succeeded.
2097  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2098  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2099  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2100  * Returns <0 in case of error.
2101  */
2102 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2103                                      u64 ino, u64 gen,
2104                                      u64 *parent_ino,
2105                                      u64 *parent_gen,
2106                                      struct fs_path *dest)
2107 {
2108         int ret;
2109         int nce_ret;
2110         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2111
2112         /*
2113          * First check if we already did a call to this function with the same
2114          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2115          * return the cached result.
2116          */
2117         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2118         if (nce) {
2119                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2120                         name_cache_delete(sctx, nce);
2121                         kfree(nce);
2122                         nce = NULL;
2123                 } else {
2124                         name_cache_used(sctx, nce);
2125                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2126                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2127                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2128                         if (ret < 0)
2129                                 goto out;
2130                         ret = nce->ret;
2131                         goto out;
2132                 }
2133         }
2134
2135         /*
2136          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2137          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2138          * __record_new_ref
2139          */
2140         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2141         if (ret < 0)
2142                 goto out;
2143
2144         if (!ret) {
2145                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2146                 if (ret < 0)
2147                         goto out;
2148                 ret = 1;
2149                 goto out_cache;
2150         }
2151
2152         /*
2153          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2154          * send_root or parent_root for ref lookup.
2155          */
2156         if (ino < sctx->send_progress)
2157                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2158                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2159         else
2160                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2161                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2162         if (ret < 0)
2163                 goto out;
2164
2165         /*
2166          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2167          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2168          */
2169         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2170                         dest->start, dest->end - dest->start);
2171         if (ret < 0)
2172                 goto out;
2173         if (ret) {
2174                 fs_path_reset(dest);
2175                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2176                 if (ret < 0)
2177                         goto out;
2178                 ret = 1;
2179         }
2180
2181 out_cache:
2182         /*
2183          * Store the result of the lookup in the name cache.
2184          */
2185         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_KERNEL);
2186         if (!nce) {
2187                 ret = -ENOMEM;
2188                 goto out;
2189         }
2190
2191         nce->ino = ino;
2192         nce->gen = gen;
2193         nce->parent_ino = *parent_ino;
2194         nce->parent_gen = *parent_gen;
2195         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2196         nce->ret = ret;
2197         strcpy(nce->name, dest->start);
2198
2199         if (ino < sctx->send_progress)
2200                 nce->need_later_update = 0;
2201         else
2202                 nce->need_later_update = 1;
2203
2204         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2205         if (nce_ret < 0)
2206                 ret = nce_ret;
2207         name_cache_clean_unused(sctx);
2208
2209 out:
2210         return ret;
2211 }
2212
2213 /*
2214  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2215  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2216  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2217  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2218  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2219  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2220  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2221  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2222  *
2223  * When do we have orphan inodes:
2224  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2225  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2226  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2227  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2228  *    orphan directory.
2229  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2230  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2231  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2232  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2233  *    the orphan inode.
2234  *
2235  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2236  * would be.
2237  */
2238 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2239                         struct fs_path *dest)
2240 {
2241         int ret = 0;
2242         struct fs_path *name = NULL;
2243         u64 parent_inode = 0;
2244         u64 parent_gen = 0;
2245         int stop = 0;
2246
2247         name = fs_path_alloc();
2248         if (!name) {
2249                 ret = -ENOMEM;
2250                 goto out;
2251         }
2252
2253         dest->reversed = 1;
2254         fs_path_reset(dest);
2255
2256         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2257                 struct waiting_dir_move *wdm;
2258
2259                 fs_path_reset(name);
2260
2261                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2262                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2263                         if (ret < 0)
2264                                 goto out;
2265                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2266                         break;
2267                 }
2268
2269                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2270                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2271                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2272                         stop = 1;
2273                 } else if (wdm) {
2274                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2275                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2276                 } else {
2277                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2278                                                         &parent_inode,
2279                                                         &parent_gen, name);
2280                         if (ret)
2281                                 stop = 1;
2282                 }
2283
2284                 if (ret < 0)
2285                         goto out;
2286
2287                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2288                 if (ret < 0)
2289                         goto out;
2290
2291                 ino = parent_inode;
2292                 gen = parent_gen;
2293         }
2294
2295 out:
2296         fs_path_free(name);
2297         if (!ret)
2298                 fs_path_unreverse(dest);
2299         return ret;
2300 }
2301
2302 /*
2303  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2304  */
2305 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2306 {
2307         int ret;
2308         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2309         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2310         struct btrfs_path *path;
2311         struct btrfs_key key;
2312         struct btrfs_root_ref *ref;
2313         struct extent_buffer *leaf;
2314         char *name = NULL;
2315         int namelen;
2316
2317         path = btrfs_alloc_path();
2318         if (!path)
2319                 return -ENOMEM;
2320
2321         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
2322         if (!name) {
2323                 btrfs_free_path(path);
2324                 return -ENOMEM;
2325         }
2326
2327         key.objectid = send_root->root_key.objectid;
2328         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2329         key.offset = 0;
2330
2331         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2332                                 &key, path, 1, 0);
2333         if (ret < 0)
2334                 goto out;
2335         if (ret) {
2336                 ret = -ENOENT;
2337                 goto out;
2338         }
2339
2340         leaf = path->nodes[0];
2341         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2342         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2343             key.objectid != send_root->root_key.objectid) {
2344                 ret = -ENOENT;
2345                 goto out;
2346         }
2347         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2348         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2349         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2350         btrfs_release_path(path);
2351
2352         if (parent_root) {
2353                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2354                 if (ret < 0)
2355                         goto out;
2356         } else {
2357                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2358                 if (ret < 0)
2359                         goto out;
2360         }
2361
2362         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2363
2364         if (!btrfs_is_empty_uuid(sctx->send_root->root_item.received_uuid))
2365                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2366                             sctx->send_root->root_item.received_uuid);
2367         else
2368                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2369                             sctx->send_root->root_item.uuid);
2370
2371         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2372                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2373         if (parent_root) {
2374                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2375                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2376                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2377                 else
2378                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2379                                      parent_root->root_item.uuid);
2380                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2381                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2382         }
2383
2384         ret = send_cmd(sctx);
2385
2386 tlv_put_failure:
2387 out:
2388         btrfs_free_path(path);
2389         kfree(name);
2390         return ret;
2391 }
2392
2393 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2394 {
2395         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2396         int ret = 0;
2397         struct fs_path *p;
2398
2399         btrfs_debug(fs_info, "send_truncate %llu size=%llu", ino, size);
2400
2401         p = fs_path_alloc();
2402         if (!p)
2403                 return -ENOMEM;
2404
2405         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2406         if (ret < 0)
2407                 goto out;
2408
2409         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2410         if (ret < 0)
2411                 goto out;
2412         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2413         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2414
2415         ret = send_cmd(sctx);
2416
2417 tlv_put_failure:
2418 out:
2419         fs_path_free(p);
2420         return ret;
2421 }
2422
2423 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2424 {
2425         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2426         int ret = 0;
2427         struct fs_path *p;
2428
2429         btrfs_debug(fs_info, "send_chmod %llu mode=%llu", ino, mode);
2430
2431         p = fs_path_alloc();
2432         if (!p)
2433                 return -ENOMEM;
2434
2435         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2436         if (ret < 0)
2437                 goto out;
2438
2439         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2440         if (ret < 0)
2441                 goto out;
2442         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2443         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2444
2445         ret = send_cmd(sctx);
2446
2447 tlv_put_failure:
2448 out:
2449         fs_path_free(p);
2450         return ret;
2451 }
2452
2453 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2454 {
2455         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2456         int ret = 0;
2457         struct fs_path *p;
2458
2459         btrfs_debug(fs_info, "send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu",
2460                     ino, uid, gid);
2461
2462         p = fs_path_alloc();
2463         if (!p)
2464                 return -ENOMEM;
2465
2466         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2467         if (ret < 0)
2468                 goto out;
2469
2470         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2471         if (ret < 0)
2472                 goto out;
2473         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2474         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2475         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2476
2477         ret = send_cmd(sctx);
2478
2479 tlv_put_failure:
2480 out:
2481         fs_path_free(p);
2482         return ret;
2483 }
2484
2485 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2486 {
2487         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2488         int ret = 0;
2489         struct fs_path *p = NULL;
2490         struct btrfs_inode_item *ii;
2491         struct btrfs_path *path = NULL;
2492         struct extent_buffer *eb;
2493         struct btrfs_key key;
2494         int slot;
2495
2496         btrfs_debug(fs_info, "send_utimes %llu", ino);
2497
2498         p = fs_path_alloc();
2499         if (!p)
2500                 return -ENOMEM;
2501
2502         path = alloc_path_for_send();
2503         if (!path) {
2504                 ret = -ENOMEM;
2505                 goto out;
2506         }
2507
2508         key.objectid = ino;
2509         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2510         key.offset = 0;
2511         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2512         if (ret > 0)
2513                 ret = -ENOENT;
2514         if (ret < 0)
2515                 goto out;
2516
2517         eb = path->nodes[0];
2518         slot = path->slots[0];
2519         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2520
2521         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2522         if (ret < 0)
2523                 goto out;
2524
2525         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2526         if (ret < 0)
2527                 goto out;
2528         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2529         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2530         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2531         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2532         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2533
2534         ret = send_cmd(sctx);
2535
2536 tlv_put_failure:
2537 out:
2538         fs_path_free(p);
2539         btrfs_free_path(path);
2540         return ret;
2541 }
2542
2543 /*
2544  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2545  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2546  * is created as orphan.
2547  */
2548 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2549 {
2550         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2551         int ret = 0;
2552         struct fs_path *p;
2553         int cmd;
2554         u64 gen;
2555         u64 mode;
2556         u64 rdev;
2557
2558         btrfs_debug(fs_info, "send_create_inode %llu", ino);
2559
2560         p = fs_path_alloc();
2561         if (!p)
2562                 return -ENOMEM;
2563
2564         if (ino != sctx->cur_ino) {
2565                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2566                                      NULL, NULL, &rdev);
2567                 if (ret < 0)
2568                         goto out;
2569         } else {
2570                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2571                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2572                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2573         }
2574
2575         if (S_ISREG(mode)) {
2576                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2577         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2578                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2579         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2580                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2581         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2582                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2583         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2584                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2585         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2586                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2587         } else {
2588                 btrfs_warn(sctx->send_root->fs_info, "unexpected inode type %o",
2589                                 (int)(mode & S_IFMT));
2590                 ret = -EOPNOTSUPP;
2591                 goto out;
2592         }
2593
2594         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2595         if (ret < 0)
2596                 goto out;
2597
2598         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2599         if (ret < 0)
2600                 goto out;
2601
2602         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2603         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2604
2605         if (S_ISLNK(mode)) {
2606                 fs_path_reset(p);
2607                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2608                 if (ret < 0)
2609                         goto out;
2610                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2611         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2612                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2613                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2614                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2615         }
2616
2617         ret = send_cmd(sctx);
2618         if (ret < 0)
2619                 goto out;
2620
2621
2622 tlv_put_failure:
2623 out:
2624         fs_path_free(p);
2625         return ret;
2626 }
2627
2628 /*
2629  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2630  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2631  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2632  */
2633 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2634 {
2635         int ret = 0;
2636         struct btrfs_path *path = NULL;
2637         struct btrfs_key key;
2638         struct btrfs_key found_key;
2639         struct btrfs_key di_key;
2640         struct extent_buffer *eb;
2641         struct btrfs_dir_item *di;
2642         int slot;
2643
2644         path = alloc_path_for_send();
2645         if (!path) {
2646                 ret = -ENOMEM;
2647                 goto out;
2648         }
2649
2650         key.objectid = dir;
2651         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2652         key.offset = 0;
2653         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2654         if (ret < 0)
2655                 goto out;
2656
2657         while (1) {
2658                 eb = path->nodes[0];
2659                 slot = path->slots[0];
2660                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2661                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2662                         if (ret < 0) {
2663                                 goto out;
2664                         } else if (ret > 0) {
2665                                 ret = 0;
2666                                 break;
2667                         }
2668                         continue;
2669                 }
2670
2671                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2672                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2673                     found_key.type != key.type) {
2674                         ret = 0;
2675                         goto out;
2676                 }
2677
2678                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2679                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2680
2681                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2682                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2683                         ret = 1;
2684                         goto out;
2685                 }
2686
2687                 path->slots[0]++;
2688         }
2689
2690 out:
2691         btrfs_free_path(path);
2692         return ret;
2693 }
2694
2695 /*
2696  * Only creates the inode if it is:
2697  * 1. Not a directory
2698  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2699  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2700  */
2701 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2702 {
2703         int ret;
2704
2705         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2706                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2707                 if (ret < 0)
2708                         goto out;
2709                 if (ret) {
2710                         ret = 0;
2711                         goto out;
2712                 }
2713         }
2714
2715         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2716         if (ret < 0)
2717                 goto out;
2718
2719 out:
2720         return ret;
2721 }
2722
2723 struct recorded_ref {
2724         struct list_head list;
2725         char *name;
2726         struct fs_path *full_path;
2727         u64 dir;
2728         u64 dir_gen;
2729         int name_len;
2730 };
2731
2732 static void set_ref_path(struct recorded_ref *ref, struct fs_path *path)
2733 {
2734         ref->full_path = path;
2735         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2736         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2737 }
2738
2739 /*
2740  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2741  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2742  * This function is a helper to record one ref.
2743  */
2744 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2745                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2746 {
2747         struct recorded_ref *ref;
2748
2749         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2750         if (!ref)
2751                 return -ENOMEM;
2752
2753         ref->dir = dir;
2754         ref->dir_gen = dir_gen;
2755         set_ref_path(ref, path);
2756         list_add_tail(&ref->list, head);
2757         return 0;
2758 }
2759
2760 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2761 {
2762         struct recorded_ref *new;
2763
2764         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2765         if (!new)
2766                 return -ENOMEM;
2767
2768         new->dir = ref->dir;
2769         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2770         new->full_path = NULL;
2771         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2772         list_add_tail(&new->list, list);
2773         return 0;
2774 }
2775
2776 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2777 {
2778         struct recorded_ref *cur;
2779
2780         while (!list_empty(head)) {
2781                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2782                 fs_path_free(cur->full_path);
2783                 list_del(&cur->list);
2784                 kfree(cur);
2785         }
2786 }
2787
2788 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2789 {
2790         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2791         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2792 }
2793
2794 /*
2795  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2796  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2797  * directories.
2798  */
2799 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2800                           struct fs_path *path)
2801 {
2802         int ret;
2803         struct fs_path *orphan;
2804
2805         orphan = fs_path_alloc();
2806         if (!orphan)
2807                 return -ENOMEM;
2808
2809         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2810         if (ret < 0)
2811                 goto out;
2812
2813         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2814
2815 out:
2816         fs_path_free(orphan);
2817         return ret;
2818 }
2819
2820 static struct orphan_dir_info *
2821 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2822 {
2823         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2824         struct rb_node *parent = NULL;
2825         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2826
2827         while (*p) {
2828                 parent = *p;
2829                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2830                 if (dir_ino < entry->ino) {
2831                         p = &(*p)->rb_left;
2832                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2833                         p = &(*p)->rb_right;
2834                 } else {
2835                         return entry;
2836                 }
2837         }
2838
2839         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_KERNEL);
2840         if (!odi)
2841                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2842         odi->ino = dir_ino;
2843         odi->gen = 0;
2844         odi->last_dir_index_offset = 0;
2845
2846         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2847         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2848         return odi;
2849 }
2850
2851 static struct orphan_dir_info *
2852 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2853 {
2854         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2855         struct orphan_dir_info *entry;
2856
2857         while (n) {
2858                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2859                 if (dir_ino < entry->ino)
2860                         n = n->rb_left;
2861                 else if (dir_ino > entry->ino)
2862                         n = n->rb_right;
2863                 else
2864                         return entry;
2865         }
2866         return NULL;
2867 }
2868
2869 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2870 {
2871         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2872
2873         return odi != NULL;
2874 }
2875
2876 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2877                                  struct orphan_dir_info *odi)
2878 {
2879         if (!odi)
2880                 return;
2881         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2882         kfree(odi);
2883 }
2884
2885 /*
2886  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2887  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2888  * the dir item was already processed.
2889  */
2890 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2891                      u64 send_progress)
2892 {
2893         int ret = 0;
2894         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2895         struct btrfs_path *path;
2896         struct btrfs_key key;
2897         struct btrfs_key found_key;
2898         struct btrfs_key loc;
2899         struct btrfs_dir_item *di;
2900         struct orphan_dir_info *odi = NULL;
2901
2902         /*
2903          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2904          */
2905         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2906                 return 0;
2907
2908         path = alloc_path_for_send();
2909         if (!path)
2910                 return -ENOMEM;
2911
2912         key.objectid = dir;
2913         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2914         key.offset = 0;
2915
2916         odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir);
2917         if (odi)
2918                 key.offset = odi->last_dir_index_offset;
2919
2920         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2921         if (ret < 0)
2922                 goto out;
2923
2924         while (1) {
2925                 struct waiting_dir_move *dm;
2926
2927                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2928                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2929                         if (ret < 0)
2930                                 goto out;
2931                         else if (ret > 0)
2932                                 break;
2933                         continue;
2934                 }
2935                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2936                                       path->slots[0]);
2937                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2938                     found_key.type != key.type)
2939                         break;
2940
2941                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2942                                 struct btrfs_dir_item);
2943                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2944
2945                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2946                 if (dm) {
2947                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2948                         if (IS_ERR(odi)) {
2949                                 ret = PTR_ERR(odi);
2950                                 goto out;
2951                         }
2952                         odi->gen = dir_gen;
2953                         odi->last_dir_index_offset = found_key.offset;
2954                         dm->rmdir_ino = dir;
2955                         ret = 0;
2956                         goto out;
2957                 }
2958
2959                 if (loc.objectid > send_progress) {
2960                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2961                         if (IS_ERR(odi)) {
2962                                 ret = PTR_ERR(odi);
2963                                 goto out;
2964                         }
2965                         odi->gen = dir_gen;
2966                         odi->last_dir_index_offset = found_key.offset;
2967                         ret = 0;
2968                         goto out;
2969                 }
2970
2971                 path->slots[0]++;
2972         }
2973         free_orphan_dir_info(sctx, odi);
2974
2975         ret = 1;
2976
2977 out:
2978         btrfs_free_path(path);
2979         return ret;
2980 }
2981
2982 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2983 {
2984         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2985
2986         return entry != NULL;
2987 }
2988
2989 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
2990 {
2991         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2992         struct rb_node *parent = NULL;
2993         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
2994
2995         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_KERNEL);
2996         if (!dm)
2997                 return -ENOMEM;
2998         dm->ino = ino;
2999         dm->rmdir_ino = 0;
3000         dm->orphanized = orphanized;
3001
3002         while (*p) {
3003                 parent = *p;
3004                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
3005                 if (ino < entry->ino) {
3006                         p = &(*p)->rb_left;
3007                 } else if (ino > entry->ino) {
3008                         p = &(*p)->rb_right;
3009                 } else {
3010                         kfree(dm);
3011                         return -EEXIST;
3012                 }
3013         }
3014
3015         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
3016         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3017         return 0;
3018 }
3019
3020 static struct waiting_dir_move *
3021 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3022 {
3023         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3024         struct waiting_dir_move *entry;
3025
3026         while (n) {
3027                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
3028                 if (ino < entry->ino)
3029                         n = n->rb_left;
3030                 else if (ino > entry->ino)
3031                         n = n->rb_right;
3032                 else
3033                         return entry;
3034         }
3035         return NULL;
3036 }
3037
3038 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3039                                   struct waiting_dir_move *dm)
3040 {
3041         if (!dm)
3042                 return;
3043         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3044         kfree(dm);
3045 }
3046
3047 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3048                                 u64 ino,
3049                                 u64 ino_gen,
3050                                 u64 parent_ino,
3051                                 struct list_head *new_refs,
3052                                 struct list_head *deleted_refs,
3053                                 const bool is_orphan)
3054 {
3055         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3056         struct rb_node *parent = NULL;
3057         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3058         struct recorded_ref *cur;
3059         int exists = 0;
3060         int ret;
3061
3062         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_KERNEL);
3063         if (!pm)
3064                 return -ENOMEM;
3065         pm->parent_ino = parent_ino;
3066         pm->ino = ino;
3067         pm->gen = ino_gen;
3068         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3069         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3070         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3071
3072         while (*p) {
3073                 parent = *p;
3074                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3075                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3076                         p = &(*p)->rb_left;
3077                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3078                         p = &(*p)->rb_right;
3079                 } else {
3080                         exists = 1;
3081                         break;
3082                 }
3083         }
3084
3085         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3086                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3087                 if (ret < 0)
3088                         goto out;
3089         }
3090         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3091                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3092                 if (ret < 0)
3093                         goto out;
3094         }
3095
3096         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3097         if (ret)
3098                 goto out;
3099
3100         if (exists) {
3101                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3102         } else {
3103                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3104                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3105         }
3106         ret = 0;
3107 out:
3108         if (ret) {
3109                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3110                 kfree(pm);
3111         }
3112         return ret;
3113 }
3114
3115 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3116                                                       u64 parent_ino)
3117 {
3118         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3119         struct pending_dir_move *entry;
3120
3121         while (n) {
3122                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3123                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3124                         n = n->rb_left;
3125                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3126                         n = n->rb_right;
3127                 else
3128                         return entry;
3129         }
3130         return NULL;
3131 }
3132
3133 static int path_loop(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *name,
3134                      u64 ino, u64 gen, u64 *ancestor_ino)
3135 {
3136         int ret = 0;
3137         u64 parent_inode = 0;
3138         u64 parent_gen = 0;
3139         u64 start_ino = ino;
3140
3141         *ancestor_ino = 0;
3142         while (ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3143                 fs_path_reset(name);
3144
3145                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino))
3146                         break;
3147                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3148                         if (*ancestor_ino == 0)
3149                                 *ancestor_ino = ino;
3150                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
3151                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
3152                 } else {
3153                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
3154                                                         &parent_inode,
3155                                                         &parent_gen, name);
3156                         if (ret > 0) {
3157                                 ret = 0;
3158                                 break;
3159                         }
3160                 }
3161                 if (ret < 0)
3162                         break;
3163                 if (parent_inode == start_ino) {
3164                         ret = 1;
3165                         if (*ancestor_ino == 0)
3166                                 *ancestor_ino = ino;
3167                         break;
3168                 }
3169                 ino = parent_inode;
3170                 gen = parent_gen;
3171         }
3172         return ret;
3173 }
3174
3175 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3176 {
3177         struct fs_path *from_path = NULL;
3178         struct fs_path *to_path = NULL;
3179         struct fs_path *name = NULL;
3180         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3181         struct recorded_ref *cur;
3182         u64 parent_ino, parent_gen;
3183         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3184         u64 rmdir_ino = 0;
3185         u64 ancestor;
3186         bool is_orphan;
3187         int ret;
3188
3189         name = fs_path_alloc();
3190         from_path = fs_path_alloc();
3191         if (!name || !from_path) {
3192                 ret = -ENOMEM;
3193                 goto out;
3194         }
3195
3196         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3197         ASSERT(dm);
3198         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3199         is_orphan = dm->orphanized;
3200         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3201
3202         if (is_orphan) {
3203                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3204                                       pm->gen, from_path);
3205         } else {
3206                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3207                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3208                 if (ret < 0)
3209                         goto out;
3210                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3211                                    from_path);
3212                 if (ret < 0)
3213                         goto out;
3214                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3215         }
3216         if (ret < 0)
3217                 goto out;
3218
3219         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3220         ret = path_loop(sctx, name, pm->ino, pm->gen, &ancestor);
3221         if (ret < 0)
3222                 goto out;
3223         if (ret) {
3224                 LIST_HEAD(deleted_refs);
3225                 ASSERT(ancestor > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3226                 ret = add_pending_dir_move(sctx, pm->ino, pm->gen, ancestor,
3227                                            &pm->update_refs, &deleted_refs,
3228                                            is_orphan);
3229                 if (ret < 0)
3230                         goto out;
3231                 if (rmdir_ino) {
3232                         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3233                         ASSERT(dm);
3234                         dm->rmdir_ino = rmdir_ino;
3235                 }
3236                 goto out;
3237         }
3238         fs_path_reset(name);
3239         to_path = name;
3240         name = NULL;
3241         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3242         if (ret < 0)
3243                 goto out;
3244
3245         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3246         if (ret < 0)
3247                 goto out;
3248
3249         if (rmdir_ino) {
3250                 struct orphan_dir_info *odi;
3251                 u64 gen;
3252
3253                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3254                 if (!odi) {
3255                         /* already deleted */
3256                         goto finish;
3257                 }
3258                 gen = odi->gen;
3259
3260                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, gen, sctx->cur_ino);
3261                 if (ret < 0)
3262                         goto out;
3263                 if (!ret)
3264                         goto finish;
3265
3266                 name = fs_path_alloc();
3267                 if (!name) {
3268                         ret = -ENOMEM;
3269                         goto out;
3270                 }
3271                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, gen, name);
3272                 if (ret < 0)
3273                         goto out;
3274                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3275                 if (ret < 0)
3276                         goto out;
3277         }
3278
3279 finish:
3280         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3281         if (ret < 0)
3282                 goto out;
3283
3284         /*
3285          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3286          * and old parent(s).
3287          */
3288         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3289                 /*
3290                  * The parent inode might have been deleted in the send snapshot
3291                  */
3292                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, cur->dir, NULL,
3293                                      NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
3294                 if (ret == -ENOENT) {
3295                         ret = 0;
3296                         continue;
3297                 }
3298                 if (ret < 0)
3299                         goto out;
3300
3301                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3302                 if (ret < 0)
3303                         goto out;
3304         }
3305
3306 out:
3307         fs_path_free(name);
3308         fs_path_free(from_path);
3309         fs_path_free(to_path);
3310         sctx->send_progress = orig_progress;
3311
3312         return ret;
3313 }
3314
3315 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3316 {
3317         if (!list_empty(&m->list))
3318                 list_del(&m->list);
3319         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3320                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3321         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3322         kfree(m);
3323 }
3324
3325 static void tail_append_pending_moves(struct send_ctx *sctx,
3326                                       struct pending_dir_move *moves,
3327                                       struct list_head *stack)
3328 {
3329         if (list_empty(&moves->list)) {
3330                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3331         } else {
3332                 LIST_HEAD(list);
3333                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3334                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3335                 list_splice_tail(&list, stack);
3336         }
3337         if (!RB_EMPTY_NODE(&moves->node)) {
3338                 rb_erase(&moves->node, &sctx->pending_dir_moves);
3339                 RB_CLEAR_NODE(&moves->node);
3340         }
3341 }
3342
3343 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3344 {
3345         struct pending_dir_move *pm;
3346         struct list_head stack;
3347         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3348         int ret = 0;
3349
3350         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3351         if (!pm)
3352                 return 0;
3353
3354         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3355         tail_append_pending_moves(sctx, pm, &stack);
3356
3357         while (!list_empty(&stack)) {
3358                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3359                 parent_ino = pm->ino;
3360                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3361                 free_pending_move(sctx, pm);
3362                 if (ret)
3363                         goto out;
3364                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3365                 if (pm)
3366                         tail_append_pending_moves(sctx, pm, &stack);
3367         }
3368         return 0;
3369
3370 out:
3371         while (!list_empty(&stack)) {
3372                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3373                 free_pending_move(sctx, pm);
3374         }
3375         return ret;
3376 }
3377
3378 /*
3379  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3380  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3381  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3382  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3383  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3384  *
3385  * Example:
3386  *
3387  * Parent snapshot:
3388  * .                                       (ino 256)
3389  * |---- a/                                (ino 257)
3390  * |     |---- file                        (ino 260)
3391  * |
3392  * |---- b/                                (ino 258)
3393  * |---- c/                                (ino 259)
3394  *
3395  * Send snapshot:
3396  * .                                       (ino 256)
3397  * |---- a/                                (ino 258)
3398  * |---- x/                                (ino 259)
3399  *       |---- y/                          (ino 257)
3400  *             |----- file                 (ino 260)
3401  *
3402  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3403  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3404  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3405  * must issue is:
3406  *
3407  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3408  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3409  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3410  *
3411  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3412  * be done right away and < 0 on error.
3413  */
3414 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3415                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3416                                   const bool is_orphan)
3417 {
3418         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->parent_root->fs_info;
3419         struct btrfs_path *path;
3420         struct btrfs_key key;
3421         struct btrfs_key di_key;
3422         struct btrfs_dir_item *di;
3423         u64 left_gen;
3424         u64 right_gen;
3425         int ret = 0;
3426         struct waiting_dir_move *wdm;
3427
3428         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3429                 return 0;
3430
3431         path = alloc_path_for_send();
3432         if (!path)
3433                 return -ENOMEM;
3434
3435         key.objectid = parent_ref->dir;
3436         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3437         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3438
3439         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3440         if (ret < 0) {
3441                 goto out;
3442         } else if (ret > 0) {
3443                 ret = 0;
3444                 goto out;
3445         }
3446
3447         di = btrfs_match_dir_item_name(fs_info, path, parent_ref->name,
3448                                        parent_ref->name_len);
3449         if (!di) {
3450                 ret = 0;
3451                 goto out;
3452         }
3453         /*
3454          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3455          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3456          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3457          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3458          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3459          * that it happens after that other inode is renamed.
3460          */
3461         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3462         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3463                 ret = 0;
3464                 goto out;
3465         }
3466
3467         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3468                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3469         if (ret < 0)
3470                 goto out;
3471         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3472                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3473         if (ret < 0) {
3474                 if (ret == -ENOENT)
3475                         ret = 0;
3476                 goto out;
3477         }
3478
3479         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3480         if (right_gen != left_gen) {
3481                 ret = 0;
3482                 goto out;
3483         }
3484
3485         wdm = get_waiting_dir_move(sctx, di_key.objectid);
3486         if (wdm && !wdm->orphanized) {
3487                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3488                                            sctx->cur_ino,
3489                                            sctx->cur_inode_gen,
3490                                            di_key.objectid,
3491                                            &sctx->new_refs,
3492                                            &sctx->deleted_refs,
3493                                            is_orphan);
3494                 if (!ret)
3495                         ret = 1;
3496         }
3497 out:
3498         btrfs_free_path(path);
3499         return ret;
3500 }
3501
3502 /*
3503  * Check if inode ino2, or any of its ancestors, is inode ino1.
3504  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3505  */
3506 static int check_ino_in_path(struct btrfs_root *root,
3507                              const u64 ino1,
3508                              const u64 ino1_gen,
3509                              const u64 ino2,
3510                              const u64 ino2_gen,
3511                              struct fs_path *fs_path)
3512 {
3513         u64 ino = ino2;
3514
3515         if (ino1 == ino2)
3516                 return ino1_gen == ino2_gen;
3517
3518         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3519                 u64 parent;
3520                 u64 parent_gen;
3521                 int ret;
3522
3523                 fs_path_reset(fs_path);
3524                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3525                 if (ret < 0)
3526                         return ret;
3527                 if (parent == ino1)
3528                         return parent_gen == ino1_gen;
3529                 ino = parent;
3530         }
3531         return 0;
3532 }
3533
3534 /*
3535  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root for any
3536  * possible path (in case ino2 is not a directory and has multiple hard links).
3537  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3538  */
3539 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3540                        const u64 ino1,
3541                        const u64 ino1_gen,
3542                        const u64 ino2,
3543                        struct fs_path *fs_path)
3544 {
3545         bool free_fs_path = false;
3546         int ret = 0;
3547         struct btrfs_path *path = NULL;
3548         struct btrfs_key key;
3549
3550         if (!fs_path) {
3551                 fs_path = fs_path_alloc();
3552                 if (!fs_path)
3553                         return -ENOMEM;
3554                 free_fs_path = true;
3555         }
3556
3557         path = alloc_path_for_send();
3558         if (!path) {
3559                 ret = -ENOMEM;
3560                 goto out;
3561         }
3562
3563         key.objectid = ino2;
3564         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3565         key.offset = 0;
3566
3567         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
3568         if (ret < 0)
3569                 goto out;
3570
3571         while (true) {
3572                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
3573                 int slot = path->slots[0];
3574                 u32 cur_offset = 0;
3575                 u32 item_size;
3576
3577                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
3578                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3579                         if (ret < 0)
3580                                 goto out;
3581                         if (ret > 0)
3582                                 break;
3583                         continue;
3584                 }
3585
3586                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
3587                 if (key.objectid != ino2)
3588                         break;
3589                 if (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3590                     key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
3591                         break;
3592
3593                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
3594                 while (cur_offset < item_size) {
3595                         u64 parent;
3596                         u64 parent_gen;
3597
3598                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
3599                                 unsigned long ptr;
3600                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
3601
3602                                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
3603                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
3604                                         (ptr + cur_offset);
3605                                 parent = btrfs_inode_extref_parent(leaf,
3606                                                                    extref);
3607                                 cur_offset += sizeof(*extref);
3608                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
3609                                                                   extref);
3610                         } else {
3611                                 parent = key.offset;
3612                                 cur_offset = item_size;
3613                         }
3614
3615                         ret = get_inode_info(root, parent, NULL, &parent_gen,
3616                                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3617                         if (ret < 0)
3618                                 goto out;
3619                         ret = check_ino_in_path(root, ino1, ino1_gen,
3620                                                 parent, parent_gen, fs_path);
3621                         if (ret)
3622                                 goto out;
3623                 }
3624                 path->slots[0]++;
3625         }
3626         ret = 0;
3627  out:
3628         btrfs_free_path(path);
3629         if (free_fs_path)
3630                 fs_path_free(fs_path);
3631         return ret;
3632 }
3633
3634 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3635                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3636                                 const bool is_orphan)
3637 {
3638         int ret = 0;
3639         u64 ino = parent_ref->dir;
3640         u64 ino_gen = parent_ref->dir_gen;
3641         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3642         struct fs_path *path_before = NULL;
3643         struct fs_path *path_after = NULL;
3644         int len1, len2;
3645
3646         path_after = fs_path_alloc();
3647         path_before = fs_path_alloc();
3648         if (!path_after || !path_before) {
3649                 ret = -ENOMEM;
3650                 goto out;
3651         }
3652
3653         /*
3654          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3655          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3656          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3657          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3658          * at get_cur_path()).
3659          */
3660         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3661                 u64 parent_ino_after_gen;
3662
3663                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3664                         /*
3665                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3666                          * parent root, we need to delay the rename of the
3667                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3668                          * because we can end up with a circular dependency
3669                          * of renames, resulting in some directories never
3670                          * getting the respective rename operations issued in
3671                          * the send stream or getting into infinite path build
3672                          * loops.
3673                          */
3674                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3675                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3676                                           ino, path_before);
3677                         if (ret)
3678                                 break;
3679                 }
3680
3681                 fs_path_reset(path_before);
3682                 fs_path_reset(path_after);
3683
3684                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3685                                     &parent_ino_after_gen, path_after);
3686                 if (ret < 0)
3687                         goto out;
3688                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3689                                     NULL, path_before);
3690                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3691                         goto out;
3692                 } else if (ret == -ENOENT) {
3693                         ret = 0;
3694                         break;
3695                 }
3696
3697                 len1 = fs_path_len(path_before);
3698                 len2 = fs_path_len(path_after);
3699                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3700                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3701                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3702                         u64 parent_ino_gen;
3703
3704                         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL,
3705                                              &parent_ino_gen, NULL, NULL, NULL,
3706                                              NULL);
3707                         if (ret < 0)
3708                                 goto out;
3709                         if (ino_gen == parent_ino_gen) {
3710                                 ret = 1;
3711                                 break;
3712                         }
3713                 }
3714                 ino = parent_ino_after;
3715                 ino_gen = parent_ino_after_gen;
3716         }
3717
3718 out:
3719         fs_path_free(path_before);
3720         fs_path_free(path_after);
3721
3722         if (ret == 1) {
3723                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3724                                            sctx->cur_ino,
3725                                            sctx->cur_inode_gen,
3726                                            ino,
3727                                            &sctx->new_refs,
3728                                            &sctx->deleted_refs,
3729                                            is_orphan);
3730                 if (!ret)
3731                         ret = 1;
3732         }
3733
3734         return ret;
3735 }
3736
3737 static int update_ref_path(struct send_ctx *sctx, struct recorded_ref *ref)
3738 {
3739         int ret;
3740         struct fs_path *new_path;
3741
3742         /*
3743          * Our reference's name member points to its full_path member string, so
3744          * we use here a new path.
3745          */
3746         new_path = fs_path_alloc();
3747         if (!new_path)
3748                 return -ENOMEM;
3749
3750         ret = get_cur_path(sctx, ref->dir, ref->dir_gen, new_path);
3751         if (ret < 0) {
3752                 fs_path_free(new_path);
3753                 return ret;
3754         }
3755         ret = fs_path_add(new_path, ref->name, ref->name_len);
3756         if (ret < 0) {
3757                 fs_path_free(new_path);
3758                 return ret;
3759         }
3760
3761         fs_path_free(ref->full_path);
3762         set_ref_path(ref, new_path);
3763
3764         return 0;
3765 }
3766
3767 /*
3768  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3769  */
3770 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3771 {
3772         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
3773         int ret = 0;
3774         struct recorded_ref *cur;
3775         struct recorded_ref *cur2;
3776         struct list_head check_dirs;
3777         struct fs_path *valid_path = NULL;
3778         u64 ow_inode = 0;
3779         u64 ow_gen;
3780         u64 ow_mode;
3781         int did_overwrite = 0;
3782         int is_orphan = 0;
3783         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3784         bool can_rename = true;
3785         bool orphanized_dir = false;
3786         bool orphanized_ancestor = false;
3787
3788         btrfs_debug(fs_info, "process_recorded_refs %llu", sctx->cur_ino);
3789
3790         /*
3791          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3792          * which is always '..'
3793          */
3794         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3795         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3796
3797         valid_path = fs_path_alloc();
3798         if (!valid_path) {
3799                 ret = -ENOMEM;
3800                 goto out;
3801         }
3802
3803         /*
3804          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3805          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3806          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3807          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3808          * this point in time.
3809          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3810          * orphan name in this case.
3811          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3812          * gets moved around.
3813          */
3814         if (!sctx->cur_inode_new) {
3815                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3816                                 sctx->cur_inode_gen);
3817                 if (ret < 0)
3818                         goto out;
3819                 if (ret)
3820                         did_overwrite = 1;
3821         }
3822         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3823                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3824                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3825                 if (ret < 0)
3826                         goto out;
3827                 is_orphan = 1;
3828         } else {
3829                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3830                                 valid_path);
3831                 if (ret < 0)
3832                         goto out;
3833         }
3834
3835         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3836                 /*
3837                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3838                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3839                  * than the current inum. To handle this case, we create the
3840                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3841                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3842                  */
3843                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3844                 if (ret < 0)
3845                         goto out;
3846                 if (ret == inode_state_will_create) {
3847                         ret = 0;
3848                         /*
3849                          * First check if any of the current inodes refs did
3850                          * already create the dir.
3851                          */
3852                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3853                                 if (cur == cur2)
3854                                         break;
3855                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3856                                         ret = 1;
3857                                         break;
3858                                 }
3859                         }
3860
3861                         /*
3862                          * If that did not happen, check if a previous inode
3863                          * did already create the dir.
3864                          */
3865                         if (!ret)
3866                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3867                         if (ret < 0)
3868                                 goto out;
3869                         if (!ret) {
3870                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3871                                 if (ret < 0)
3872                                         goto out;
3873                         }
3874                 }
3875
3876                 /*
3877                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3878                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3879                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3880                  * not the first ref, simply unlink it.
3881                  */
3882                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3883                                 cur->name, cur->name_len,
3884                                 &ow_inode, &ow_gen, &ow_mode);
3885                 if (ret < 0)
3886                         goto out;
3887                 if (ret) {
3888                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3889                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3890                                            cur->name_len);
3891                         if (ret < 0)
3892                                 goto out;
3893                         if (ret) {
3894                                 struct name_cache_entry *nce;
3895                                 struct waiting_dir_move *wdm;
3896
3897                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3898                                                 cur->full_path);
3899                                 if (ret < 0)
3900                                         goto out;
3901                                 if (S_ISDIR(ow_mode))
3902                                         orphanized_dir = true;
3903
3904                                 /*
3905                                  * If ow_inode has its rename operation delayed
3906                                  * make sure that its orphanized name is used in
3907                                  * the source path when performing its rename
3908                                  * operation.
3909                                  */
3910                                 if (is_waiting_for_move(sctx, ow_inode)) {
3911                                         wdm = get_waiting_dir_move(sctx,
3912                                                                    ow_inode);
3913                                         ASSERT(wdm);
3914                                         wdm->orphanized = true;
3915                                 }
3916
3917                                 /*
3918                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3919                                  * name from the name cache. This is because the
3920                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3921                                  * other inode that will be orphanized as well
3922                                  * later and has an inode number greater than
3923                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3924                                  * future name lookups from using the old name
3925                                  * and get instead the orphan name.
3926                                  */
3927                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3928                                 if (nce) {
3929                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3930                                         kfree(nce);
3931                                 }
3932
3933                                 /*
3934                                  * ow_inode might currently be an ancestor of
3935                                  * cur_ino, therefore compute valid_path (the
3936                                  * current path of cur_ino) again because it
3937                                  * might contain the pre-orphanization name of
3938                                  * ow_inode, which is no longer valid.
3939                                  */
3940                                 ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3941                                                   ow_inode, ow_gen,
3942                                                   sctx->cur_ino, NULL);
3943                                 if (ret > 0) {
3944                                         orphanized_ancestor = true;
3945                                         fs_path_reset(valid_path);
3946                                         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino,
3947                                                            sctx->cur_inode_gen,
3948                                                            valid_path);
3949                                 }
3950                                 if (ret < 0)
3951                                         goto out;
3952                         } else {
3953                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3954                                 if (ret < 0)
3955                                         goto out;
3956                         }
3957                 }
3958
3959                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3960                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3961                         if (ret < 0)
3962                                 goto out;
3963                         if (ret == 1) {
3964                                 can_rename = false;
3965                                 *pending_move = 1;
3966                         }
3967                 }
3968
3969                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root &&
3970                     can_rename) {
3971                         ret = wait_for_parent_move(sctx, cur, is_orphan);
3972                         if (ret < 0)
3973                                 goto out;
3974                         if (ret == 1) {
3975                                 can_rename = false;
3976                                 *pending_move = 1;
3977                         }
3978                 }
3979
3980                 /*
3981                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3982                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3983                  * it depending on the inode mode.
3984                  */
3985                 if (is_orphan && can_rename) {
3986                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3987                         if (ret < 0)
3988                                 goto out;
3989                         is_orphan = 0;
3990                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3991                         if (ret < 0)
3992                                 goto out;
3993                 } else if (can_rename) {
3994                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3995                                 /*
3996                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3997                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3998                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3999                                  */
4000                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
4001                                                   cur->full_path);
4002                                 if (!ret)
4003                                         ret = fs_path_copy(valid_path,
4004                                                            cur->full_path);
4005                                 if (ret < 0)
4006                                         goto out;
4007                         } else {
4008                                 /*
4009                                  * We might have previously orphanized an inode
4010                                  * which is an ancestor of our current inode,
4011                                  * so our reference's full path, which was
4012                                  * computed before any such orphanizations, must
4013                                  * be updated.
4014                                  */
4015                                 if (orphanized_dir) {
4016                                         ret = update_ref_path(sctx, cur);
4017                                         if (ret < 0)
4018                                                 goto out;
4019                                 }
4020                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
4021                                                 valid_path);
4022                                 if (ret < 0)
4023                                         goto out;
4024                         }
4025                 }
4026                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4027                 if (ret < 0)
4028                         goto out;
4029         }
4030
4031         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
4032                 /*
4033                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
4034                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
4035                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
4036                  * See the use of check_dirs for more details.
4037                  */
4038                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4039                                 sctx->cur_ino);
4040                 if (ret < 0)
4041                         goto out;
4042                 if (ret) {
4043                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
4044                         if (ret < 0)
4045                                 goto out;
4046                 } else if (!is_orphan) {
4047                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
4048                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
4049                         if (ret < 0)
4050                                 goto out;
4051                         is_orphan = 1;
4052                 }
4053
4054                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
4055                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4056                         if (ret < 0)
4057                                 goto out;
4058                 }
4059         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
4060                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
4061                 /*
4062                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
4063                  */
4064                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
4065                                 list);
4066                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4067                 if (ret < 0)
4068                         goto out;
4069         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
4070                 /*
4071                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
4072                  * unlink them if they were not already overwritten by other
4073                  * inodes.
4074                  */
4075                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
4076                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4077                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4078                                         cur->name, cur->name_len);
4079                         if (ret < 0)
4080                                 goto out;
4081                         if (!ret) {
4082                                 /*
4083                                  * If we orphanized any ancestor before, we need
4084                                  * to recompute the full path for deleted names,
4085                                  * since any such path was computed before we
4086                                  * processed any references and orphanized any
4087                                  * ancestor inode.
4088                                  */
4089                                 if (orphanized_ancestor) {
4090                                         ret = update_ref_path(sctx, cur);
4091                                         if (ret < 0)
4092                                                 goto out;
4093                                 }
4094                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
4095                                 if (ret < 0)
4096                                         goto out;
4097                         }
4098                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4099                         if (ret < 0)
4100                                 goto out;
4101                 }
4102                 /*
4103                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
4104                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
4105                  * of this inode and no new refs were added for the current
4106                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
4107                  * all cases. There may still be links to this inode in other
4108                  * places.
4109                  */
4110                 if (is_orphan) {
4111                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
4112                         if (ret < 0)
4113                                 goto out;
4114                 }
4115         }
4116
4117         /*
4118          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
4119          * now go through all these dirs and check if they are pending for
4120          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
4121          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
4122          */
4123         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
4124                 /*
4125                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
4126                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
4127                  * The dir will be processed later.
4128                  */
4129                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
4130                         continue;
4131
4132                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4133                 if (ret < 0)
4134                         goto out;
4135
4136                 if (ret == inode_state_did_create ||
4137                     ret == inode_state_no_change) {
4138                         /* TODO delayed utimes */
4139                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4140                         if (ret < 0)
4141                                 goto out;
4142                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
4143                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
4144                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4145                                         sctx->cur_ino);
4146                         if (ret < 0)
4147                                 goto out;
4148                         if (ret) {
4149                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
4150                                                    cur->dir_gen, valid_path);
4151                                 if (ret < 0)
4152                                         goto out;
4153                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
4154                                 if (ret < 0)
4155                                         goto out;
4156                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
4157                         }
4158                 }
4159         }
4160
4161         ret = 0;
4162
4163 out:
4164         __free_recorded_refs(&check_dirs);
4165         free_recorded_refs(sctx);
4166         fs_path_free(valid_path);
4167         return ret;
4168 }
4169
4170 static int record_ref(struct btrfs_root *root, u64 dir, struct fs_path *name,
4171                       void *ctx, struct list_head *refs)
4172 {
4173         int ret = 0;
4174         struct send_ctx *sctx = ctx;
4175         struct fs_path *p;
4176         u64 gen;
4177
4178         p = fs_path_alloc();
4179         if (!p)
4180                 return -ENOMEM;
4181
4182         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
4183                         NULL, NULL);
4184         if (ret < 0)
4185                 goto out;
4186
4187         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
4188         if (ret < 0)
4189                 goto out;
4190         ret = fs_path_add_path(p, name);
4191         if (ret < 0)
4192                 goto out;
4193
4194         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
4195
4196 out:
4197         if (ret)
4198                 fs_path_free(p);
4199         return ret;
4200 }
4201
4202 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4203                             struct fs_path *name,
4204                             void *ctx)
4205 {
4206         struct send_ctx *sctx = ctx;
4207         return record_ref(sctx->send_root, dir, name, ctx, &sctx->new_refs);
4208 }
4209
4210
4211 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4212                                 struct fs_path *name,
4213                                 void *ctx)
4214 {
4215         struct send_ctx *sctx = ctx;
4216         return record_ref(sctx->parent_root, dir, name, ctx,
4217                           &sctx->deleted_refs);
4218 }
4219
4220 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
4221 {
4222         int ret;
4223
4224         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4225                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
4226         if (ret < 0)
4227                 goto out;
4228         ret = 0;
4229
4230 out:
4231         return ret;
4232 }
4233
4234 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
4235 {
4236         int ret;
4237
4238         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4239                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
4240         if (ret < 0)
4241                 goto out;
4242         ret = 0;
4243
4244 out:
4245         return ret;
4246 }
4247
4248 struct find_ref_ctx {
4249         u64 dir;
4250         u64 dir_gen;
4251         struct btrfs_root *root;
4252         struct fs_path *name;
4253         int found_idx;
4254 };
4255
4256 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
4257                        struct fs_path *name,
4258                        void *ctx_)
4259 {
4260         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
4261         u64 dir_gen;
4262         int ret;
4263
4264         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
4265             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
4266                 /*
4267                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
4268                  * else matches.
4269                  */
4270                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4271                                      NULL, NULL, NULL);
4272                 if (ret)
4273                         return ret;
4274                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
4275                         return 0;
4276                 ctx->found_idx = num;
4277                 return 1;
4278         }
4279         return 0;
4280 }
4281
4282 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
4283                      struct btrfs_path *path,
4284                      struct btrfs_key *key,
4285                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
4286 {
4287         int ret;
4288         struct find_ref_ctx ctx;
4289
4290         ctx.dir = dir;
4291         ctx.name = name;
4292         ctx.dir_gen = dir_gen;
4293         ctx.found_idx = -1;
4294         ctx.root = root;
4295
4296         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
4297         if (ret < 0)
4298                 return ret;
4299
4300         if (ctx.found_idx == -1)
4301                 return -ENOENT;
4302
4303         return ctx.found_idx;
4304 }
4305
4306 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4307                                     struct fs_path *name,
4308                                     void *ctx)
4309 {
4310         u64 dir_gen;
4311         int ret;
4312         struct send_ctx *sctx = ctx;
4313
4314         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4315                              NULL, NULL, NULL);
4316         if (ret)
4317                 return ret;
4318
4319         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4320                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
4321         if (ret == -ENOENT)
4322                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
4323         else if (ret > 0)
4324                 ret = 0;
4325
4326         return ret;
4327 }
4328
4329 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4330                                         struct fs_path *name,
4331                                         void *ctx)
4332 {
4333         u64 dir_gen;
4334         int ret;
4335         struct send_ctx *sctx = ctx;
4336
4337         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4338                              NULL, NULL, NULL);
4339         if (ret)
4340                 return ret;
4341
4342         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4343                         dir, dir_gen, name);
4344         if (ret == -ENOENT)
4345                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
4346         else if (ret > 0)
4347                 ret = 0;
4348
4349         return ret;
4350 }
4351
4352 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
4353 {
4354         int ret = 0;
4355
4356         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4357                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
4358         if (ret < 0)
4359                 goto out;
4360         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4361                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
4362         if (ret < 0)
4363                 goto out;
4364         ret = 0;
4365
4366 out:
4367         return ret;
4368 }
4369
4370 /*
4371  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
4372  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
4373  */
4374 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
4375                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
4376 {
4377         int ret;
4378         struct btrfs_root *root;
4379         struct btrfs_path *path;
4380         struct btrfs_key key;
4381         struct btrfs_key found_key;
4382         struct extent_buffer *eb;
4383         int slot;
4384         iterate_inode_ref_t cb;
4385         int pending_move = 0;
4386
4387         path = alloc_path_for_send();
4388         if (!path)
4389                 return -ENOMEM;
4390
4391         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4392                 root = sctx->send_root;
4393                 cb = __record_new_ref;
4394         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4395                 root = sctx->parent_root;
4396                 cb = __record_deleted_ref;
4397         } else {
4398                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
4399                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
4400                 ret = -EINVAL;
4401                 goto out;
4402         }
4403
4404         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4405         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4406         key.offset = 0;
4407         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4408         if (ret < 0)
4409                 goto out;
4410
4411         while (1) {
4412                 eb = path->nodes[0];
4413                 slot = path->slots[0];
4414                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4415                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4416                         if (ret < 0)
4417                                 goto out;
4418                         else if (ret > 0)
4419                                 break;
4420                         continue;
4421                 }
4422
4423                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4424
4425                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4426                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4427                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4428                         break;
4429
4430                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4431                 if (ret < 0)
4432                         goto out;
4433
4434                 path->slots[0]++;
4435         }
4436         btrfs_release_path(path);
4437
4438         /*
4439          * We don't actually care about pending_move as we are simply
4440          * re-creating this inode and will be rename'ing it into place once we
4441          * rename the parent directory.
4442          */
4443         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4444 out:
4445         btrfs_free_path(path);
4446         return ret;
4447 }
4448
4449 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4450                           struct fs_path *path,
4451                           const char *name, int name_len,
4452                           const char *data, int data_len)
4453 {
4454         int ret = 0;
4455
4456         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4457         if (ret < 0)
4458                 goto out;
4459
4460         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4461         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4462         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4463
4464         ret = send_cmd(sctx);
4465
4466 tlv_put_failure:
4467 out:
4468         return ret;
4469 }
4470
4471 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4472                           struct fs_path *path,
4473                           const char *name, int name_len)
4474 {
4475         int ret = 0;
4476
4477         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4478         if (ret < 0)
4479                 goto out;
4480
4481         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4482         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4483
4484         ret = send_cmd(sctx);
4485
4486 tlv_put_failure:
4487 out:
4488         return ret;
4489 }
4490
4491 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4492                                const char *name, int name_len,
4493                                const char *data, int data_len,
4494                                u8 type, void *ctx)
4495 {
4496         int ret;
4497         struct send_ctx *sctx = ctx;
4498         struct fs_path *p;
4499         struct posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4500
4501         p = fs_path_alloc();
4502         if (!p)
4503                 return -ENOMEM;
4504
4505         /*
4506          * This hack is needed because empty acls are stored as zero byte
4507          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4508          * acls will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4509          * only contains the version number and no entries.
4510          */
4511         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4512             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4513                 if (data_len == 0) {
4514                         dummy_acl.a_version =
4515                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4516                         data = (char *)&dummy_acl;
4517                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4518                 }
4519         }
4520
4521         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4522         if (ret < 0)
4523                 goto out;
4524
4525         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4526
4527 out:
4528         fs_path_free(p);
4529         return ret;
4530 }
4531
4532 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4533                                    const char *name, int name_len,
4534                                    const char *data, int data_len,
4535                                    u8 type, void *ctx)
4536 {
4537         int ret;
4538         struct send_ctx *sctx = ctx;
4539         struct fs_path *p;
4540
4541         p = fs_path_alloc();
4542         if (!p)
4543                 return -ENOMEM;
4544
4545         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4546         if (ret < 0)
4547                 goto out;
4548
4549         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4550
4551 out:
4552         fs_path_free(p);
4553         return ret;
4554 }
4555
4556 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4557 {
4558         int ret = 0;
4559
4560         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4561                                __process_new_xattr, sctx);
4562
4563         return ret;
4564 }
4565
4566 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4567 {
4568         return iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4569                                 __process_deleted_xattr, sctx);
4570 }
4571
4572 struct find_xattr_ctx {
4573         const char *name;
4574         int name_len;
4575         int found_idx;
4576         char *found_data;
4577         int found_data_len;
4578 };
4579
4580 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4581                         const char *name, int name_len,
4582                         const char *data, int data_len,
4583                         u8 type, void *vctx)
4584 {
4585         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4586
4587         if (name_len == ctx->name_len &&
4588             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4589                 ctx->found_idx = num;
4590                 ctx->found_data_len = data_len;
4591                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_KERNEL);
4592                 if (!ctx->found_data)
4593                         return -ENOMEM;
4594                 return 1;
4595         }
4596         return 0;
4597 }
4598
4599 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4600                       struct btrfs_path *path,
4601                       struct btrfs_key *key,
4602                       const char *name, int name_len,
4603                       char **data, int *data_len)
4604 {
4605         int ret;
4606         struct find_xattr_ctx ctx;
4607
4608         ctx.name = name;
4609         ctx.name_len = name_len;
4610         ctx.found_idx = -1;
4611         ctx.found_data = NULL;
4612         ctx.found_data_len = 0;
4613
4614         ret = iterate_dir_item(root, path, __find_xattr, &ctx);
4615         if (ret < 0)
4616                 return ret;
4617
4618         if (ctx.found_idx == -1)
4619                 return -ENOENT;
4620         if (data) {
4621                 *data = ctx.found_data;
4622                 *data_len = ctx.found_data_len;
4623         } else {
4624                 kfree(ctx.found_data);
4625         }
4626         return ctx.found_idx;
4627 }
4628
4629
4630 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4631                                        const char *name, int name_len,
4632                                        const char *data, int data_len,
4633                                        u8 type, void *ctx)
4634 {
4635         int ret;
4636         struct send_ctx *sctx = ctx;
4637         char *found_data = NULL;
4638         int found_data_len  = 0;
4639
4640         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4641                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4642                          &found_data_len);
4643         if (ret == -ENOENT) {
4644                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4645                                 data_len, type, ctx);
4646         } else if (ret >= 0) {
4647                 if (data_len != found_data_len ||
4648                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4649                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4650                                         data, data_len, type, ctx);
4651                 } else {
4652                         ret = 0;
4653                 }
4654         }
4655
4656         kfree(found_data);
4657         return ret;
4658 }
4659
4660 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4661                                            const char *name, int name_len,
4662                                            const char *data, int data_len,
4663                                            u8 type, void *ctx)
4664 {
4665         int ret;
4666         struct send_ctx *sctx = ctx;
4667
4668         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4669                          name, name_len, NULL, NULL);
4670         if (ret == -ENOENT)
4671                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4672                                 data_len, type, ctx);
4673         else if (ret >= 0)
4674                 ret = 0;
4675
4676         return ret;
4677 }
4678
4679 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4680 {
4681         int ret = 0;
4682
4683         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4684                         __process_changed_new_xattr, sctx);
4685         if (ret < 0)
4686                 goto out;
4687         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4688                         __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4689
4690 out:
4691         return ret;
4692 }
4693
4694 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4695 {
4696         int ret;
4697         struct btrfs_root *root;
4698         struct btrfs_path *path;
4699         struct btrfs_key key;
4700         struct btrfs_key found_key;
4701         struct extent_buffer *eb;
4702         int slot;
4703
4704         path = alloc_path_for_send();
4705         if (!path)
4706                 return -ENOMEM;
4707
4708         root = sctx->send_root;
4709
4710         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4711         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4712         key.offset = 0;
4713         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4714         if (ret < 0)
4715                 goto out;
4716
4717         while (1) {
4718                 eb = path->nodes[0];
4719                 slot = path->slots[0];
4720                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4721                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4722                         if (ret < 0) {
4723                                 goto out;
4724                         } else if (ret > 0) {
4725                                 ret = 0;
4726                                 break;
4727                         }
4728                         continue;
4729                 }
4730
4731                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4732                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4733                     found_key.type != key.type) {
4734                         ret = 0;
4735                         goto out;
4736                 }
4737
4738                 ret = iterate_dir_item(root, path, __process_new_xattr, sctx);
4739                 if (ret < 0)
4740                         goto out;
4741
4742                 path->slots[0]++;
4743         }
4744
4745 out:
4746         btrfs_free_path(path);
4747         return ret;
4748 }
4749
4750 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4751 {
4752         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4753         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4754         struct inode *inode;
4755         struct page *page;
4756         char *addr;
4757         struct btrfs_key key;
4758         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
4759         pgoff_t last_index;
4760         unsigned pg_offset = offset_in_page(offset);
4761         ssize_t ret = 0;
4762
4763         key.objectid = sctx->cur_ino;
4764         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4765         key.offset = 0;
4766
4767         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4768         if (IS_ERR(inode))
4769                 return PTR_ERR(inode);
4770
4771         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4772                 if (offset > i_size_read(inode))
4773                         len = 0;
4774                 else
4775                         len = offset - i_size_read(inode);
4776         }
4777         if (len == 0)
4778                 goto out;
4779
4780         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_SHIFT;
4781
4782         /* initial readahead */
4783         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4784         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4785
4786         while (index <= last_index) {
4787                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4788                                          PAGE_SIZE - pg_offset);
4789
4790                 page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
4791                 if (!page) {
4792                         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, &sctx->ra,
4793                                 NULL, index, last_index + 1 - index);
4794
4795                         page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index,
4796                                         GFP_KERNEL);
4797                         if (!page) {
4798                                 ret = -ENOMEM;
4799                                 break;
4800                         }
4801                 }
4802
4803                 if (PageReadahead(page)) {
4804                         page_cache_async_readahead(inode->i_mapping, &sctx->ra,
4805                                 NULL, page, index, last_index + 1 - index);
4806                 }
4807
4808                 if (!PageUptodate(page)) {
4809                         btrfs_readpage(NULL, page);
4810                         lock_page(page);
4811                         if (!PageUptodate(page)) {
4812                                 unlock_page(page);
4813                                 put_page(page);
4814                                 ret = -EIO;
4815                                 break;
4816                         }
4817                 }
4818
4819                 addr = kmap(page);
4820                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4821                 kunmap(page);
4822                 unlock_page(page);
4823                 put_page(page);
4824                 index++;
4825                 pg_offset = 0;
4826                 len -= cur_len;
4827                 ret += cur_len;
4828         }
4829 out:
4830         iput(inode);
4831         return ret;
4832 }
4833
4834 /*
4835  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4836  * user space.
4837  */
4838 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4839 {
4840         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
4841         int ret = 0;
4842         struct fs_path *p;
4843         ssize_t num_read = 0;
4844
4845         p = fs_path_alloc();
4846         if (!p)
4847                 return -ENOMEM;
4848
4849         btrfs_debug(fs_info, "send_write offset=%llu, len=%d", offset, len);
4850
4851         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4852         if (num_read <= 0) {
4853                 if (num_read < 0)
4854                         ret = num_read;
4855                 goto out;
4856         }
4857
4858         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4859         if (ret < 0)
4860                 goto out;
4861
4862         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4863         if (ret < 0)
4864                 goto out;
4865
4866         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4867         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4868         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4869
4870         ret = send_cmd(sctx);
4871
4872 tlv_put_failure:
4873 out:
4874         fs_path_free(p);
4875         if (ret < 0)
4876                 return ret;
4877         return num_read;
4878 }
4879
4880 /*
4881  * Send a clone command to user space.
4882  */
4883 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4884                       u64 offset, u32 len,
4885                       struct clone_root *clone_root)
4886 {
4887         int ret = 0;
4888         struct fs_path *p;
4889         u64 gen;
4890
4891         btrfs_debug(sctx->send_root->fs_info,
4892                     "send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, clone_inode=%llu, clone_offset=%llu",
4893                     offset, len, clone_root->root->root_key.objectid,
4894                     clone_root->ino, clone_root->offset);
4895
4896         p = fs_path_alloc();
4897         if (!p)
4898                 return -ENOMEM;
4899
4900         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4901         if (ret < 0)
4902                 goto out;
4903
4904         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4905         if (ret < 0)
4906                 goto out;
4907
4908         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4909         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4910         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4911
4912         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4913                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4914                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4915                 if (ret < 0)
4916                         goto out;
4917                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4918         } else {
4919                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4920         }
4921         if (ret < 0)
4922                 goto out;
4923
4924         /*
4925          * If the parent we're using has a received_uuid set then use that as
4926          * our clone source as that is what we will look for when doing a
4927          * receive.
4928          *
4929          * This covers the case that we create a snapshot off of a received
4930          * subvolume and then use that as the parent and try to receive on a
4931          * different host.
4932          */
4933         if (!btrfs_is_empty_uuid(clone_root->root->root_item.received_uuid))
4934                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4935                              clone_root->root->root_item.received_uuid);
4936         else
4937                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4938                              clone_root->root->root_item.uuid);
4939         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4940                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4941         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4942         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4943                         clone_root->offset);
4944
4945         ret = send_cmd(sctx);
4946
4947 tlv_put_failure:
4948 out:
4949         fs_path_free(p);
4950         return ret;
4951 }
4952
4953 /*
4954  * Send an update extent command to user space.
4955  */
4956 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4957                               u64 offset, u32 len)
4958 {
4959         int ret = 0;
4960         struct fs_path *p;
4961
4962         p = fs_path_alloc();
4963         if (!p)
4964                 return -ENOMEM;
4965
4966         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4967         if (ret < 0)
4968                 goto out;
4969
4970         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4971         if (ret < 0)
4972                 goto out;
4973
4974         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4975         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4976         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4977
4978         ret = send_cmd(sctx);
4979
4980 tlv_put_failure:
4981 out:
4982         fs_path_free(p);
4983         return ret;
4984 }
4985
4986 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4987 {
4988         struct fs_path *p = NULL;
4989         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4990         u64 len;
4991         int ret = 0;
4992
4993         /*
4994          * A hole that starts at EOF or beyond it. Since we do not yet support
4995          * fallocate (for extent preallocation and hole punching), sending a
4996          * write of zeroes starting at EOF or beyond would later require issuing
4997          * a truncate operation which would undo the write and achieve nothing.
4998          */
4999         if (offset >= sctx->cur_inode_size)
5000                 return 0;
5001
5002         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
5003                 return send_update_extent(sctx, offset, end - offset);
5004
5005         p = fs_path_alloc();
5006         if (!p)
5007                 return -ENOMEM;
5008         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
5009         if (ret < 0)
5010                 goto tlv_put_failure;
5011         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5012         while (offset < end) {
5013                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5014
5015                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
5016                 if (ret < 0)
5017                         break;
5018                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
5019                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
5020                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
5021                 ret = send_cmd(sctx);
5022                 if (ret < 0)
5023                         break;
5024                 offset += len;
5025         }
5026         sctx->cur_inode_next_write_offset = offset;
5027 tlv_put_failure:
5028         fs_path_free(p);
5029         return ret;
5030 }
5031
5032 static int send_extent_data(struct send_ctx *sctx,
5033                             const u64 offset,
5034                             const u64 len)
5035 {
5036         u64 sent = 0;
5037
5038         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
5039                 return send_update_extent(sctx, offset, len);
5040
5041         while (sent < len) {
5042                 u64 size = len - sent;
5043                 int ret;
5044
5045                 if (size > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
5046                         size = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
5047                 ret = send_write(sctx, offset + sent, size);
5048                 if (ret < 0)
5049                         return ret;
5050                 if (!ret)
5051                         break;
5052                 sent += ret;
5053         }
5054         return 0;
5055 }
5056
5057 static int clone_range(struct send_ctx *sctx,
5058                        struct clone_root *clone_root,
5059                        const u64 disk_byte,
5060                        u64 data_offset,
5061                        u64 offset,
5062                        u64 len)
5063 {
5064         struct btrfs_path *path;
5065         struct btrfs_key key;
5066         int ret;
5067         u64 clone_src_i_size;
5068
5069         /*
5070          * Prevent cloning from a zero offset with a length matching the sector
5071          * size because in some scenarios this will make the receiver fail.
5072          *
5073          * For example, if in the source filesystem the extent at offset 0
5074          * has a length of sectorsize and it was written using direct IO, then
5075          * it can never be an inline extent (even if compression is enabled).
5076          * Then this extent can be cloned in the original filesystem to a non
5077          * zero file offset, but it may not be possible to clone in the
5078          * destination filesystem because it can be inlined due to compression
5079          * on the destination filesystem (as the receiver's write operations are
5080          * always done using buffered IO). The same happens when the original
5081          * filesystem does not have compression enabled but the destination
5082          * filesystem has.
5083          */
5084         if (clone_root->offset == 0 &&
5085             len == sctx->send_root->fs_info->sectorsize)
5086                 return send_extent_data(sctx, offset, len);
5087
5088         path = alloc_path_for_send();
5089         if (!path)
5090                 return -ENOMEM;
5091
5092         /*
5093          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
5094          * accept clones from these extents.
5095          */
5096         ret = __get_inode_info(clone_root->root, path, clone_root->ino,
5097                                &clone_src_i_size, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
5098         btrfs_release_path(path);
5099         if (ret < 0)
5100                 goto out;
5101
5102         /*
5103          * We can't send a clone operation for the entire range if we find
5104          * extent items in the respective range in the source file that
5105          * refer to different extents or if we find holes.
5106          * So check for that and do a mix of clone and regular write/copy
5107          * operations if needed.
5108          *
5109          * Example:
5110          *
5111          * mkfs.btrfs -f /dev/sda
5112          * mount /dev/sda /mnt
5113          * xfs_io -f -c "pwrite -S 0xaa 0K 100K" /mnt/foo
5114          * cp --reflink=always /mnt/foo /mnt/bar
5115          * xfs_io -c "pwrite -S 0xbb 50K 50K" /mnt/foo
5116          * btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap
5117          *
5118          * If when we send the snapshot and we are processing file bar (which
5119          * has a higher inode number than foo) we blindly send a clone operation
5120          * for the [0, 100K[ range from foo to bar, the receiver ends up getting
5121          * a file bar that matches the content of file foo - iow, doesn't match
5122          * the content from bar in the original filesystem.
5123          */
5124         key.objectid = clone_root->ino;
5125         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5126         key.offset = clone_root->offset;
5127         ret = btrfs_search_slot(NULL, clone_root->root, &key, path, 0, 0);
5128         if (ret < 0)
5129                 goto out;
5130         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
5131                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
5132                 if (key.objectid == clone_root->ino &&
5133                     key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5134                         path->slots[0]--;
5135         }
5136
5137         while (true) {
5138                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5139                 int slot = path->slots[0];
5140                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5141                 u8 type;
5142                 u64 ext_len;
5143                 u64 clone_len;
5144                 u64 clone_data_offset;
5145
5146                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5147                         ret = btrfs_next_leaf(clone_root->root, path);
5148                         if (ret < 0)
5149                                 goto out;
5150                         else if (ret > 0)
5151                                 break;
5152                         continue;
5153                 }
5154
5155                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5156
5157                 /*
5158                  * We might have an implicit trailing hole (NO_HOLES feature
5159                  * enabled). We deal with it after leaving this loop.
5160                  */
5161                 if (key.objectid != clone_root->ino ||
5162                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5163                         break;
5164
5165                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5166                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, ei);
5167                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5168                         ext_len = btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf, ei);
5169                         ext_len = PAGE_ALIGN(ext_len);
5170                 } else {
5171                         ext_len = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
5172                 }
5173
5174                 if (key.offset + ext_len <= clone_root->offset)
5175                         goto next;
5176
5177                 if (key.offset > clone_root->offset) {
5178                         /* Implicit hole, NO_HOLES feature enabled. */
5179                         u64 hole_len = key.offset - clone_root->offset;
5180
5181                         if (hole_len > len)
5182                                 hole_len = len;
5183                         ret = send_extent_data(sctx, offset, hole_len);
5184                         if (ret < 0)
5185                                 goto out;
5186
5187                         len -= hole_len;
5188                         if (len == 0)
5189                                 break;
5190                         offset += hole_len;
5191                         clone_root->offset += hole_len;
5192                         data_offset += hole_len;
5193                 }
5194
5195                 if (key.offset >= clone_root->offset + len)
5196                         break;
5197
5198                 if (key.offset >= clone_src_i_size)
5199                         break;
5200
5201                 if (key.offset + ext_len > clone_src_i_size)
5202                         ext_len = clone_src_i_size - key.offset;
5203
5204                 clone_data_offset = btrfs_file_extent_offset(leaf, ei);
5205                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei) == disk_byte) {
5206                         clone_root->offset = key.offset;
5207                         if (clone_data_offset < data_offset &&
5208                                 clone_data_offset + ext_len > data_offset) {
5209                                 u64 extent_offset;
5210
5211                                 extent_offset = data_offset - clone_data_offset;
5212                                 ext_len -= extent_offset;
5213                                 clone_data_offset += extent_offset;
5214                                 clone_root->offset += extent_offset;
5215                         }
5216                 }
5217
5218                 clone_len = min_t(u64, ext_len, len);
5219
5220                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei) == disk_byte &&
5221                     clone_data_offset == data_offset)
5222                         ret = send_clone(sctx, offset, clone_len, clone_root);
5223                 else
5224                         ret = send_extent_data(sctx, offset, clone_len);
5225
5226                 if (ret < 0)
5227                         goto out;
5228
5229                 len -= clone_len;
5230                 if (len == 0)
5231                         break;
5232                 offset += clone_len;
5233                 clone_root->offset += clone_len;
5234                 data_offset += clone_len;
5235 next:
5236                 path->slots[0]++;
5237         }
5238
5239         if (len > 0)
5240                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5241         else
5242                 ret = 0;
5243 out:
5244         btrfs_free_path(path);
5245         return ret;
5246 }
5247
5248 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
5249                                struct btrfs_path *path,
5250                                struct btrfs_key *key,
5251                                struct clone_root *clone_root)
5252 {
5253         int ret = 0;
5254         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5255         u64 offset = key->offset;
5256         u64 len;
5257         u8 type;
5258         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
5259
5260         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5261                         struct btrfs_file_extent_item);
5262         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5263         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5264                 len = btrfs_file_extent_ram_bytes(path->nodes[0], ei);
5265                 /*
5266                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
5267                  * but there may be items after this page.  Make
5268                  * sure to send the whole thing
5269                  */
5270                 len = PAGE_ALIGN(len);
5271         } else {
5272                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
5273         }
5274
5275         if (offset >= sctx->cur_inode_size) {
5276                 ret = 0;
5277                 goto out;
5278         }
5279         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
5280                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
5281         if (len == 0) {
5282                 ret = 0;
5283                 goto out;
5284         }
5285
5286         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
5287                 u64 disk_byte;
5288                 u64 data_offset;
5289
5290                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei);
5291                 data_offset = btrfs_file_extent_offset(path->nodes[0], ei);
5292                 ret = clone_range(sctx, clone_root, disk_byte, data_offset,
5293                                   offset, len);
5294         } else {
5295                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5296         }
5297         sctx->cur_inode_next_write_offset = offset + len;
5298 out:
5299         return ret;
5300 }
5301
5302 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
5303                                struct btrfs_path *left_path,
5304                                struct btrfs_key *ekey)
5305 {
5306         int ret = 0;
5307         struct btrfs_key key;
5308         struct btrfs_path *path = NULL;
5309         struct extent_buffer *eb;
5310         int slot;
5311         struct btrfs_key found_key;
5312         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5313         u64 left_disknr;
5314         u64 right_disknr;
5315         u64 left_offset;
5316         u64 right_offset;
5317         u64 left_offset_fixed;
5318         u64 left_len;
5319         u64 right_len;
5320         u64 left_gen;
5321         u64 right_gen;
5322         u8 left_type;
5323         u8 right_type;
5324
5325         path = alloc_path_for_send();
5326         if (!path)
5327                 return -ENOMEM;
5328
5329         eb = left_path->nodes[0];
5330         slot = left_path->slots[0];
5331         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5332         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5333
5334         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5335                 ret = 0;
5336                 goto out;
5337         }
5338         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5339         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5340         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5341         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5342
5343         /*
5344          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
5345          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
5346          * extents that we iterate.
5347          *
5348          *       |-----L-----|
5349          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
5350          *
5351          *       |-----L-----|
5352          * |--1--|-2b-|...(same as above)
5353          *
5354          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
5355          *       |-----L-----|
5356          * |-----------7-----------|-6-|
5357          *
5358          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
5359          *       |-----L-----|
5360          * |-8-|
5361          * Nothing follows after 8.
5362          */
5363
5364         key.objectid = ekey->objectid;
5365         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5366         key.offset = ekey->offset;
5367         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
5368         if (ret < 0)
5369                 goto out;
5370         if (ret) {
5371                 ret = 0;
5372                 goto out;
5373         }
5374
5375         /*
5376          * Handle special case where the right side has no extents at all.
5377          */
5378         eb = path->nodes[0];
5379         slot = path->slots[0];
5380         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5381         if (found_key.objectid != key.objectid ||
5382             found_key.type != key.type) {
5383                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
5384                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5385                 goto out;
5386         }
5387
5388         /*
5389          * We're now on 2a, 2b or 7.
5390          */
5391         key = found_key;
5392         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
5393                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5394                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5395                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG &&
5396                     right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5397                         ret = 0;
5398                         goto out;
5399                 }
5400
5401                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5402                         right_len = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, ei);
5403                         right_len = PAGE_ALIGN(right_len);
5404                 } else {
5405                         right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5406                 }
5407
5408                 /*
5409                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
5410                  * This may only happen on the first iteration.
5411                  */
5412                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
5413                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
5414                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5415                         goto out;
5416                 }
5417
5418                 /*
5419                  * We just wanted to see if when we have an inline extent, what
5420                  * follows it is a regular extent (wanted to check the above
5421                  * condition for inline extents too). This should normally not
5422                  * happen but it's possible for example when we have an inline
5423                  * compressed extent representing data with a size matching
5424                  * the page size (currently the same as sector size).
5425                  */
5426                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5427                         ret = 0;
5428                         goto out;
5429                 }
5430
5431                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5432                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5433                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5434
5435                 left_offset_fixed = left_offset;
5436                 if (key.offset < ekey->offset) {
5437                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
5438                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
5439                 } else {
5440                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
5441                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
5442                 }
5443
5444                 /*
5445                  * Check if we have the same extent.
5446                  */
5447                 if (left_disknr != right_disknr ||
5448                     left_offset_fixed != right_offset ||
5449                     left_gen != right_gen) {
5450                         ret = 0;
5451                         goto out;
5452                 }
5453
5454                 /*
5455                  * Go to the next extent.
5456                  */
5457                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
5458                 if (ret < 0)
5459                         goto out;
5460                 if (!ret) {
5461                         eb = path->nodes[0];
5462                         slot = path->slots[0];
5463                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5464                 }
5465                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
5466                     found_key.type != key.type) {
5467                         key.offset += right_len;
5468                         break;
5469                 }
5470                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
5471                         ret = 0;
5472                         goto out;
5473                 }
5474                 key = found_key;
5475         }
5476
5477         /*
5478          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
5479          * of the right side (treat as changed).
5480          */
5481         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
5482                 ret = 1;
5483         else
5484                 ret = 0;
5485
5486
5487 out:
5488         btrfs_free_path(path);
5489         return ret;
5490 }
5491
5492 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
5493 {
5494         struct btrfs_path *path;
5495         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
5496         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5497         struct btrfs_key key;
5498         u64 extent_end;
5499         u8 type;
5500         int ret;
5501
5502         path = alloc_path_for_send();
5503         if (!path)
5504                 return -ENOMEM;
5505
5506         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
5507
5508         key.objectid = sctx->cur_ino;
5509         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5510         key.offset = offset;
5511         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
5512         if (ret < 0)
5513                 goto out;
5514         ret = 0;
5515         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
5516         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5517                 goto out;
5518
5519         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5520                             struct btrfs_file_extent_item);
5521         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5522         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5523                 u64 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(path->nodes[0], fi);
5524                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5525                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5526         } else {
5527                 extent_end = key.offset +
5528                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5529         }
5530         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5531 out:
5532         btrfs_free_path(path);
5533         return ret;
5534 }
5535
5536 static int range_is_hole_in_parent(struct send_ctx *sctx,
5537                                    const u64 start,
5538                                    const u64 end)
5539 {
5540         struct btrfs_path *path;
5541         struct btrfs_key key;
5542         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
5543         u64 search_start = start;
5544         int ret;
5545
5546         path = alloc_path_for_send();
5547         if (!path)
5548                 return -ENOMEM;
5549
5550         key.objectid = sctx->cur_ino;
5551         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5552         key.offset = search_start;
5553         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5554         if (ret < 0)
5555                 goto out;
5556         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0)
5557                 path->slots[0]--;
5558
5559         while (search_start < end) {
5560                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5561                 int slot = path->slots[0];
5562                 struct btrfs_file_extent_item *fi;
5563                 u64 extent_end;
5564
5565                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5566                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5567                         if (ret < 0)
5568                                 goto out;
5569                         else if (ret > 0)
5570                                 break;
5571                         continue;
5572                 }
5573
5574                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5575                 if (key.objectid < sctx->cur_ino ||
5576                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5577                         goto next;
5578                 if (key.objectid > sctx->cur_ino ||
5579                     key.type > BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
5580                     key.offset >= end)
5581                         break;
5582
5583                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5584                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, fi) ==
5585                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5586                         u64 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf, fi);
5587
5588                         extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5589                                            root->fs_info->sectorsize);
5590                 } else {
5591                         extent_end = key.offset +
5592                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi);
5593                 }
5594                 if (extent_end <= start)
5595                         goto next;
5596                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi) == 0) {
5597                         search_start = extent_end;
5598                         goto next;
5599                 }
5600                 ret = 0;
5601                 goto out;
5602 next:
5603                 path->slots[0]++;
5604         }
5605         ret = 1;
5606 out:
5607         btrfs_free_path(path);
5608         return ret;
5609 }
5610
5611 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5612                            struct btrfs_key *key)
5613 {
5614         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5615         u64 extent_end;
5616         u8 type;
5617         int ret = 0;
5618
5619         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
5620                 return 0;
5621
5622         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
5623                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5624                 if (ret)
5625                         return ret;
5626         }
5627
5628         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5629                             struct btrfs_file_extent_item);
5630         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5631         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5632                 u64 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(path->nodes[0], fi);
5633                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
5634                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5635         } else {
5636                 extent_end = key->offset +
5637                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5638         }
5639
5640         if (path->slots[0] == 0 &&
5641             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5642                 /*
5643                  * We might have skipped entire leafs that contained only
5644                  * file extent items for our current inode. These leafs have
5645                  * a generation number smaller (older) than the one in the
5646                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
5647                  * are located between these 2 leafs.
5648                  */
5649                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5650                 if (ret)
5651                         return ret;
5652         }
5653
5654         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5655                 ret = range_is_hole_in_parent(sctx,
5656                                               sctx->cur_inode_last_extent,
5657                                               key->offset);
5658                 if (ret < 0)
5659                         return ret;
5660                 else if (ret == 0)
5661                         ret = send_hole(sctx, key->offset);
5662                 else
5663                         ret = 0;
5664         }
5665         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5666         return ret;
5667 }
5668
5669 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
5670                           struct btrfs_path *path,
5671                           struct btrfs_key *key)
5672 {
5673         struct clone_root *found_clone = NULL;
5674         int ret = 0;
5675
5676         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5677                 return 0;
5678
5679         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
5680                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
5681                 if (ret < 0)
5682                         goto out;
5683                 if (ret) {
5684                         ret = 0;
5685                         goto out_hole;
5686                 }
5687         } else {
5688                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5689                 u8 type;
5690
5691                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5692                                     struct btrfs_file_extent_item);
5693                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5694                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
5695                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5696                         /*
5697                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
5698                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
5699                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
5700                          * the send spec.
5701                          */
5702                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
5703                                 ret = 0;
5704                                 goto out;
5705                         }
5706
5707                         /* Have a hole, just skip it. */
5708                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
5709                                 ret = 0;
5710                                 goto out;
5711                         }
5712                 }
5713         }
5714
5715         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
5716                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
5717         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
5718                 goto out;
5719
5720         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
5721         if (ret)
5722                 goto out;
5723 out_hole:
5724         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
5725 out:
5726         return ret;
5727 }
5728
5729 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
5730 {
5731         int ret;
5732         struct btrfs_root *root;
5733         struct btrfs_path *path;
5734         struct btrfs_key key;
5735         struct btrfs_key found_key;
5736         struct extent_buffer *eb;
5737         int slot;
5738
5739         root = sctx->send_root;
5740         path = alloc_path_for_send();
5741         if (!path)
5742                 return -ENOMEM;
5743
5744         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
5745         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5746         key.offset = 0;
5747         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5748         if (ret < 0)
5749                 goto out;
5750
5751         while (1) {
5752                 eb = path->nodes[0];
5753                 slot = path->slots[0];
5754
5755                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5756                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5757                         if (ret < 0) {
5758                                 goto out;
5759                         } else if (ret > 0) {
5760                                 ret = 0;
5761                                 break;
5762                         }
5763                         continue;
5764                 }
5765
5766                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5767
5768                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5769                     found_key.type != key.type) {
5770                         ret = 0;
5771                         goto out;
5772                 }
5773
5774                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5775                 if (ret < 0)
5776                         goto out;
5777
5778                 path->slots[0]++;
5779         }
5780
5781 out:
5782         btrfs_free_path(path);
5783         return ret;
5784 }
5785
5786 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5787                                            int *pending_move,
5788                                            int *refs_processed)
5789 {
5790         int ret = 0;
5791
5792         if (sctx->cur_ino == 0)
5793                 goto out;
5794         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5795             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5796                 goto out;
5797         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5798                 goto out;
5799
5800         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5801         if (ret < 0)
5802                 goto out;
5803
5804         *refs_processed = 1;
5805 out:
5806         return ret;
5807 }
5808
5809 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5810 {
5811         int ret = 0;
5812         u64 left_mode;
5813         u64 left_uid;
5814         u64 left_gid;
5815         u64 right_mode;
5816         u64 right_uid;
5817         u64 right_gid;
5818         int need_chmod = 0;
5819         int need_chown = 0;
5820         int need_truncate = 1;
5821         int pending_move = 0;
5822         int refs_processed = 0;
5823
5824         if (sctx->ignore_cur_inode)
5825                 return 0;
5826
5827         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5828                                               &refs_processed);
5829         if (ret < 0)
5830                 goto out;
5831
5832         /*
5833          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5834          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5835          * inode into account.
5836          *
5837          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5838          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5839          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5840          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5841          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5842          * move/rename will be performed later.
5843          */
5844         if (refs_processed && !pending_move)
5845                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5846
5847         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5848                 goto out;
5849         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5850                 goto out;
5851
5852         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5853                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5854         if (ret < 0)
5855                 goto out;
5856
5857         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5858                 need_chown = 1;
5859                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5860                         need_chmod = 1;
5861                 if (sctx->cur_inode_next_write_offset == sctx->cur_inode_size)
5862                         need_truncate = 0;
5863         } else {
5864                 u64 old_size;
5865
5866                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5867                                 &old_size, NULL, &right_mode, &right_uid,
5868                                 &right_gid, NULL);
5869                 if (ret < 0)
5870                         goto out;
5871
5872                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5873                         need_chown = 1;
5874                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5875                         need_chmod = 1;
5876                 if ((old_size == sctx->cur_inode_size) ||
5877                     (sctx->cur_inode_size > old_size &&
5878                      sctx->cur_inode_next_write_offset == sctx->cur_inode_size))
5879                         need_truncate = 0;
5880         }
5881
5882         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5883                 if (need_send_hole(sctx)) {
5884                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5885                             sctx->cur_inode_last_extent <
5886                             sctx->cur_inode_size) {
5887                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5888                                 if (ret)
5889                                         goto out;
5890                         }
5891                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5892                             sctx->cur_inode_size) {
5893                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5894                                 if (ret)
5895                                         goto out;
5896                         }
5897                 }
5898                 if (need_truncate) {
5899                         ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino,
5900                                             sctx->cur_inode_gen,
5901                                             sctx->cur_inode_size);
5902                         if (ret < 0)
5903                                 goto out;
5904                 }
5905         }
5906
5907         if (need_chown) {
5908                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5909                                 left_uid, left_gid);
5910                 if (ret < 0)
5911                         goto out;
5912         }
5913         if (need_chmod) {
5914                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5915                                 left_mode);
5916                 if (ret < 0)
5917                         goto out;
5918         }
5919
5920         /*
5921          * If other directory inodes depended on our current directory
5922          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5923          */
5924         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5925                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5926                 if (ret)
5927                         goto out;
5928                 /*
5929                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5930                  * changed between the two trees as we have done changes to
5931                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5932                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5933                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5934                  */
5935                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5936                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5937                 if (ret < 0)
5938                         goto out;
5939         }
5940
5941 out:
5942         return ret;
5943 }
5944
5945 struct parent_paths_ctx {
5946         struct list_head *refs;
5947         struct send_ctx *sctx;
5948 };
5949
5950 static int record_parent_ref(int num, u64 dir, int index, struct fs_path *name,
5951                              void *ctx)
5952 {
5953         struct parent_paths_ctx *ppctx = ctx;
5954
5955         return record_ref(ppctx->sctx->parent_root, dir, name, ppctx->sctx,
5956                           ppctx->refs);
5957 }
5958
5959 /*
5960  * Issue unlink operations for all paths of the current inode found in the
5961  * parent snapshot.
5962  */
5963 static int btrfs_unlink_all_paths(struct send_ctx *sctx)
5964 {
5965         LIST_HEAD(deleted_refs);
5966         struct btrfs_path *path;
5967         struct btrfs_key key;
5968         struct parent_paths_ctx ctx;
5969         int ret;
5970
5971         path = alloc_path_for_send();
5972         if (!path)
5973                 return -ENOMEM;
5974
5975         key.objectid = sctx->cur_ino;
5976         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5977         key.offset = 0;
5978         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
5979         if (ret < 0)
5980                 goto out;
5981
5982         ctx.refs = &deleted_refs;
5983         ctx.sctx = sctx;
5984
5985         while (true) {
5986                 struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
5987                 int slot = path->slots[0];
5988
5989                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5990                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->parent_root, path);
5991                         if (ret < 0)
5992                                 goto out;
5993                         else if (ret > 0)
5994                                 break;
5995                         continue;
5996                 }
5997
5998                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, slot);
5999                 if (key.objectid != sctx->cur_ino)
6000                         break;
6001                 if (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
6002                     key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6003                         break;
6004
6005                 ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, path, &key, 1,
6006                                         record_parent_ref, &ctx);
6007                 if (ret < 0)
6008                         goto out;
6009
6010                 path->slots[0]++;
6011         }
6012
6013         while (!list_empty(&deleted_refs)) {
6014                 struct recorded_ref *ref;
6015
6016                 ref = list_first_entry(&deleted_refs, struct recorded_ref, list);
6017                 ret = send_unlink(sctx, ref->full_path);
6018                 if (ret < 0)
6019                         goto out;
6020                 fs_path_free(ref->full_path);
6021                 list_del(&ref->list);
6022                 kfree(ref);
6023         }
6024         ret = 0;
6025 out:
6026         btrfs_free_path(path);
6027         if (ret)
6028                 __free_recorded_refs(&deleted_refs);
6029         return ret;
6030 }
6031
6032 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
6033                          enum btrfs_compare_tree_result result)
6034 {
6035         int ret = 0;
6036         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
6037         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
6038         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
6039         u64 left_gen = 0;
6040         u64 right_gen = 0;
6041
6042         sctx->cur_ino = key->objectid;
6043         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
6044         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
6045         sctx->cur_inode_next_write_offset = 0;
6046         sctx->ignore_cur_inode = false;
6047
6048         /*
6049          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
6050          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
6051          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
6052          */
6053         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
6054
6055         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
6056             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
6057                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
6058                                 sctx->left_path->slots[0],
6059                                 struct btrfs_inode_item);
6060                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
6061                                 left_ii);
6062         } else {
6063                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
6064                                 sctx->right_path->slots[0],
6065                                 struct btrfs_inode_item);
6066                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
6067                                 right_ii);
6068         }
6069         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
6070                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
6071                                 sctx->right_path->slots[0],
6072                                 struct btrfs_inode_item);
6073
6074                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
6075                                 right_ii);
6076
6077                 /*
6078                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
6079                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
6080                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
6081                  */
6082                 if (left_gen != right_gen &&
6083                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6084                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
6085         }
6086
6087         /*
6088          * Normally we do not find inodes with a link count of zero (orphans)
6089          * because the most common case is to create a snapshot and use it
6090          * for a send operation. However other less common use cases involve
6091          * using a subvolume and send it after turning it to RO mode just
6092          * after deleting all hard links of a file while holding an open
6093          * file descriptor against it or turning a RO snapshot into RW mode,
6094          * keep an open file descriptor against a file, delete it and then
6095          * turn the snapshot back to RO mode before using it for a send
6096          * operation. So if we find such cases, ignore the inode and all its
6097          * items completely if it's a new inode, or if it's a changed inode
6098          * make sure all its previous paths (from the parent snapshot) are all
6099          * unlinked and all other the inode items are ignored.
6100          */
6101         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
6102             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
6103                 u32 nlinks;
6104
6105                 nlinks = btrfs_inode_nlink(sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6106                 if (nlinks == 0) {
6107                         sctx->ignore_cur_inode = true;
6108                         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
6109                                 ret = btrfs_unlink_all_paths(sctx);
6110                         goto out;
6111                 }
6112         }
6113
6114         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
6115                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
6116                 sctx->cur_inode_new = 1;
6117                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
6118                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
6119                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6120                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
6121                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6122                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
6123                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6124                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6125                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
6126         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
6127                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
6128                 sctx->cur_inode_new = 0;
6129                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
6130                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
6131                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
6132                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
6133                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
6134         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
6135                 /*
6136                  * We need to do some special handling in case the inode was
6137                  * reported as changed with a changed generation number. This
6138                  * means that the original inode was deleted and new inode
6139                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
6140                  * deleted and the new one as new.
6141                  */
6142                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
6143                         /*
6144                          * First, process the inode as if it was deleted.
6145                          */
6146                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
6147                         sctx->cur_inode_new = 0;
6148                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
6149                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
6150                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
6151                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
6152                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
6153                         ret = process_all_refs(sctx,
6154                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
6155                         if (ret < 0)
6156                                 goto out;
6157
6158                         /*
6159                          * Now process the inode as if it was new.
6160                          */
6161                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
6162                         sctx->cur_inode_new = 1;
6163                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
6164                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
6165                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6166                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
6167                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6168                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
6169                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6170                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
6171                         if (ret < 0)
6172                                 goto out;
6173
6174                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
6175                         if (ret < 0)
6176                                 goto out;
6177                         /*
6178                          * Advance send_progress now as we did not get into
6179                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
6180                          */
6181                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
6182
6183                         /*
6184                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
6185                          * they were all new.
6186                          */
6187                         ret = process_all_extents(sctx);
6188                         if (ret < 0)
6189                                 goto out;
6190                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
6191                         if (ret < 0)
6192                                 goto out;
6193                 } else {
6194                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
6195                         sctx->cur_inode_new = 0;
6196                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
6197                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
6198                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
6199                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6200                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
6201                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
6202                 }
6203         }
6204
6205 out:
6206         return ret;
6207 }
6208
6209 /*
6210  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
6211  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
6212  * first and later process them in process_recorded_refs.
6213  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
6214  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
6215  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
6216  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
6217  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
6218  */
6219 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
6220                        enum btrfs_compare_tree_result result)
6221 {
6222         int ret = 0;
6223
6224         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6225                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "reference");
6226                 return -EIO;
6227         }
6228
6229         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
6230             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
6231                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
6232                         ret = record_new_ref(sctx);
6233                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6234                         ret = record_deleted_ref(sctx);
6235                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
6236                         ret = record_changed_ref(sctx);
6237         }
6238
6239         return ret;
6240 }
6241
6242 /*
6243  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
6244  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
6245  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
6246  */
6247 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
6248                          enum btrfs_compare_tree_result result)
6249 {
6250         int ret = 0;
6251
6252         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6253                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "xattr");
6254                 return -EIO;
6255         }
6256
6257         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
6258                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
6259                         ret = process_new_xattr(sctx);
6260                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6261                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
6262                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
6263                         ret = process_changed_xattr(sctx);
6264         }
6265
6266         return ret;
6267 }
6268
6269 /*
6270  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
6271  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
6272  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
6273  */
6274 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
6275                           enum btrfs_compare_tree_result result)
6276 {
6277         int ret = 0;
6278
6279         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6280
6281                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
6282                         struct extent_buffer *leaf_l;
6283                         struct extent_buffer *leaf_r;
6284                         struct btrfs_file_extent_item *ei_l;
6285                         struct btrfs_file_extent_item *ei_r;
6286
6287                         leaf_l = sctx->left_path->nodes[0];
6288                         leaf_r = sctx->right_path->nodes[0];
6289                         ei_l = btrfs_item_ptr(leaf_l,
6290                                               sctx->left_path->slots[0],
6291                                               struct btrfs_file_extent_item);
6292                         ei_r = btrfs_item_ptr(leaf_r,
6293                                               sctx->right_path->slots[0],
6294                                               struct btrfs_file_extent_item);
6295
6296                         /*
6297                          * We may have found an extent item that has changed
6298                          * only its disk_bytenr field and the corresponding
6299                          * inode item was not updated. This case happens due to
6300                          * very specific timings during relocation when a leaf
6301                          * that contains file extent items is COWed while
6302                          * relocation is ongoing and its in the stage where it
6303                          * updates data pointers. So when this happens we can
6304                          * safely ignore it since we know it's the same extent,
6305                          * but just at different logical and physical locations
6306                          * (when an extent is fully replaced with a new one, we
6307                          * know the generation number must have changed too,
6308                          * since snapshot creation implies committing the current
6309                          * transaction, and the inode item must have been updated
6310                          * as well).
6311                          * This replacement of the disk_bytenr happens at
6312                          * relocation.c:replace_file_extents() through
6313                          * relocation.c:btrfs_reloc_cow_block().
6314                          */
6315                         if (btrfs_file_extent_generation(leaf_l, ei_l) ==
6316                             btrfs_file_extent_generation(leaf_r, ei_r) &&
6317                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6318                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6319                             btrfs_file_extent_compression(leaf_l, ei_l) ==
6320                             btrfs_file_extent_compression(leaf_r, ei_r) &&
6321                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_l, ei_l) ==
6322                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_r, ei_r) &&
6323                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_l, ei_l) ==
6324                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_r, ei_r) &&
6325                             btrfs_file_extent_type(leaf_l, ei_l) ==
6326                             btrfs_file_extent_type(leaf_r, ei_r) &&
6327                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_l, ei_l) !=
6328                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_r, ei_r) &&
6329                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6330                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6331                             btrfs_file_extent_offset(leaf_l, ei_l) ==
6332                             btrfs_file_extent_offset(leaf_r, ei_r) &&
6333                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6334                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_r, ei_r))
6335                                 return 0;
6336                 }
6337
6338                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "extent");
6339                 return -EIO;
6340         }
6341
6342         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
6343                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6344                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
6345                                         sctx->cmp_key);
6346         }
6347
6348         return ret;
6349 }
6350
6351 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
6352 {
6353         u64 orig_gen, new_gen;
6354         int ret;
6355
6356         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
6357                              NULL, NULL);
6358         if (ret)
6359                 return ret;
6360
6361         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
6362                              NULL, NULL, NULL);
6363         if (ret)
6364                 return ret;
6365
6366         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
6367 }
6368
6369 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
6370                         struct btrfs_key *key)
6371 {
6372         struct btrfs_inode_extref *extref;
6373         struct extent_buffer *leaf;
6374         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
6375         unsigned long ptr;
6376         u32 item_size;
6377         u32 cur_offset = 0;
6378         int ref_name_len;
6379         int ret = 0;
6380
6381         /* Easy case, just check this one dirid */
6382         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
6383                 dirid = key->offset;
6384
6385                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6386                 goto out;
6387         }
6388
6389         leaf = path->nodes[0];
6390         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
6391         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
6392         while (cur_offset < item_size) {
6393                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
6394                                                        cur_offset);
6395                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
6396                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
6397                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
6398                 if (dirid == last_dirid)
6399                         continue;
6400                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6401                 if (ret)
6402                         break;
6403                 last_dirid = dirid;
6404         }
6405 out:
6406         return ret;
6407 }
6408
6409 /*
6410  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
6411  * changed_xxx functions.
6412  */
6413 static int changed_cb(struct btrfs_path *left_path,
6414                       struct btrfs_path *right_path,
6415                       struct btrfs_key *key,
6416                       enum btrfs_compare_tree_result result,
6417                       void *ctx)
6418 {
6419         int ret = 0;
6420         struct send_ctx *sctx = ctx;
6421
6422         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
6423                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6424                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6425                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
6426                         if (!ret)
6427                                 return 0;
6428                         if (ret < 0)
6429                                 return ret;
6430                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
6431                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
6432                 } else {
6433                         return 0;
6434                 }
6435                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
6436                 ret = 0;
6437         }
6438
6439         sctx->left_path = left_path;
6440         sctx->right_path = right_path;
6441         sctx->cmp_key = key;
6442
6443         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
6444         if (ret < 0)
6445                 goto out;
6446
6447         /* Ignore non-FS objects */
6448         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
6449             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
6450                 goto out;
6451
6452         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
6453                 ret = changed_inode(sctx, result);
6454         } else if (!sctx->ignore_cur_inode) {
6455                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6456                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6457                         ret = changed_ref(sctx, result);
6458                 else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
6459                         ret = changed_xattr(sctx, result);
6460                 else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
6461                         ret = changed_extent(sctx, result);
6462         }
6463
6464 out:
6465         return ret;
6466 }
6467
6468 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
6469 {
6470         int ret;
6471         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
6472         struct btrfs_key key;
6473         struct btrfs_path *path;
6474         struct extent_buffer *eb;
6475         int slot;
6476
6477         path = alloc_path_for_send();
6478         if (!path)
6479                 return -ENOMEM;
6480
6481         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
6482         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6483         key.offset = 0;
6484
6485         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
6486         if (ret < 0)
6487                 goto out;
6488         if (ret)
6489                 goto out_finish;
6490
6491         while (1) {
6492                 eb = path->nodes[0];
6493                 slot = path->slots[0];
6494                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, slot);
6495
6496                 ret = changed_cb(path, NULL, &key,
6497                                  BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
6498                 if (ret < 0)
6499                         goto out;
6500
6501                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
6502                 if (ret < 0)
6503                         goto out;
6504                 if (ret) {
6505                         ret  = 0;
6506                         break;
6507                 }
6508         }
6509
6510 out_finish:
6511         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6512
6513 out:
6514         btrfs_free_path(path);
6515         return ret;
6516 }
6517
6518 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
6519 {
6520         int ret;
6521
6522         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
6523                 ret = send_header(sctx);
6524                 if (ret < 0)
6525                         goto out;
6526         }
6527
6528         ret = send_subvol_begin(sctx);
6529         if (ret < 0)
6530                 goto out;
6531
6532         if (sctx->parent_root) {
6533                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
6534                                 changed_cb, sctx);
6535                 if (ret < 0)
6536                         goto out;
6537                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6538                 if (ret < 0)
6539                         goto out;
6540         } else {
6541                 ret = full_send_tree(sctx);
6542                 if (ret < 0)
6543                         goto out;
6544         }
6545
6546 out:
6547         free_recorded_refs(sctx);
6548         return ret;
6549 }
6550
6551 /*
6552  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
6553  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
6554  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
6555  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
6556  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
6557  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
6558  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
6559  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
6560  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
6561  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
6562  * current root) or not.
6563  */
6564 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
6565 {
6566         int i;
6567         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
6568
6569 again:
6570         if (sctx->parent_root &&
6571             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
6572                 goto commit_trans;
6573
6574         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6575                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
6576                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
6577                         goto commit_trans;
6578
6579         if (trans)
6580                 return btrfs_end_transaction(trans);
6581
6582         return 0;
6583
6584 commit_trans:
6585         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
6586         if (!trans) {
6587                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
6588                 if (IS_ERR(trans))
6589                         return PTR_ERR(trans);
6590                 goto again;
6591         }
6592
6593         return btrfs_commit_transaction(trans);
6594 }
6595
6596 /*
6597  * Make sure any existing dellaloc is flushed for any root used by a send
6598  * operation so that we do not miss any data and we do not race with writeback
6599  * finishing and changing a tree while send is using the tree. This could
6600  * happen if a subvolume is in RW mode, has delalloc, is turned to RO mode and
6601  * a send operation then uses the subvolume.
6602  * After flushing delalloc ensure_commit_roots_uptodate() must be called.
6603  */
6604 static int flush_delalloc_roots(struct send_ctx *sctx)
6605 {
6606         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
6607         int ret;
6608         int i;
6609
6610         if (root) {
6611                 ret = btrfs_start_delalloc_snapshot(root);
6612                 if (ret)
6613                         return ret;
6614                 btrfs_wait_ordered_extents(root, U64_MAX, 0, U64_MAX);
6615         }
6616
6617         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
6618                 root = sctx->clone_roots[i].root;
6619                 ret = btrfs_start_delalloc_snapshot(root);
6620                 if (ret)
6621                         return ret;
6622                 btrfs_wait_ordered_extents(root, U64_MAX, 0, U64_MAX);
6623         }
6624
6625         return 0;
6626 }
6627
6628 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
6629 {
6630         spin_lock(&root->root_item_lock);
6631         root->send_in_progress--;
6632         /*
6633          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
6634          * can't blindly reset it to 0.
6635          */
6636         if (root->send_in_progress < 0)
6637                 btrfs_err(root->fs_info,
6638                           "send_in_progress unbalanced %d root %llu",
6639                           root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
6640         spin_unlock(&root->root_item_lock);
6641 }
6642
6643 static void dedupe_in_progress_warn(const struct btrfs_root *root)
6644 {
6645         btrfs_warn_rl(root->fs_info,
6646 "cannot use root %llu for send while deduplications on it are in progress (%d in progress)",
6647                       root->root_key.objectid, root->dedupe_in_progress);
6648 }
6649
6650 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, struct btrfs_ioctl_send_args *arg)
6651 {
6652         int ret = 0;
6653         struct btrfs_root *send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
6654         struct btrfs_fs_info *fs_info = send_root->fs_info;
6655         struct btrfs_root *clone_root;
6656         struct btrfs_key key;
6657         struct send_ctx *sctx = NULL;
6658         u32 i;
6659         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
6660         int clone_sources_to_rollback = 0;
6661         unsigned alloc_size;
6662         int sort_clone_roots = 0;
6663         int index;
6664
6665         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
6666                 return -EPERM;
6667
6668         /*
6669          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
6670          * making it RW. This also protects against deletion.
6671          */
6672         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
6673         if (btrfs_root_readonly(send_root) && send_root->dedupe_in_progress) {
6674                 dedupe_in_progress_warn(send_root);
6675                 spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
6676                 return -EAGAIN;
6677         }
6678         send_root->send_in_progress++;
6679         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
6680
6681         /*
6682          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
6683          * by the time we get here.
6684          */
6685         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
6686
6687         /*
6688          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
6689          * not RO.
6690          */
6691         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
6692                 ret = -EPERM;
6693                 goto out;
6694         }
6695
6696         /*
6697          * Check that we don't overflow at later allocations, we request
6698          * clone_sources_count + 1 items, and compare to unsigned long inside
6699          * access_ok.
6700          */
6701         if (arg->clone_sources_count >
6702             ULONG_MAX / sizeof(struct clone_root) - 1) {
6703                 ret = -EINVAL;
6704                 goto out;
6705         }
6706
6707         if (!access_ok(arg->clone_sources,
6708                         sizeof(*arg->clone_sources) *
6709                         arg->clone_sources_count)) {
6710                 ret = -EFAULT;
6711                 goto out;
6712         }
6713
6714         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
6715                 ret = -EINVAL;
6716                 goto out;
6717         }
6718
6719         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_KERNEL);
6720         if (!sctx) {
6721                 ret = -ENOMEM;
6722                 goto out;
6723         }
6724
6725         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
6726         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
6727         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_KERNEL);
6728         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
6729
6730         sctx->flags = arg->flags;
6731
6732         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
6733         if (!sctx->send_filp) {
6734                 ret = -EBADF;
6735                 goto out;
6736         }
6737
6738         sctx->send_root = send_root;
6739         /*
6740          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
6741          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
6742          */
6743         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
6744                 ret = -EPERM;
6745                 goto out;
6746         }
6747
6748         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
6749
6750         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
6751         sctx->send_buf = kvmalloc(sctx->send_max_size, GFP_KERNEL);
6752         if (!sctx->send_buf) {
6753                 ret = -ENOMEM;
6754                 goto out;
6755         }
6756
6757         sctx->read_buf = kvmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE, GFP_KERNEL);
6758         if (!sctx->read_buf) {
6759                 ret = -ENOMEM;
6760                 goto out;
6761         }
6762
6763         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
6764         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
6765         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
6766
6767         alloc_size = sizeof(struct clone_root) * (arg->clone_sources_count + 1);
6768
6769         sctx->clone_roots = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6770         if (!sctx->clone_roots) {
6771                 ret = -ENOMEM;
6772                 goto out;
6773         }
6774
6775         alloc_size = arg->clone_sources_count * sizeof(*arg->clone_sources);
6776
6777         if (arg->clone_sources_count) {
6778                 clone_sources_tmp = kvmalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6779                 if (!clone_sources_tmp) {
6780                         ret = -ENOMEM;
6781                         goto out;
6782                 }
6783
6784                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
6785                                 alloc_size);
6786                 if (ret) {
6787                         ret = -EFAULT;
6788                         goto out;
6789                 }
6790
6791                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
6792                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
6793                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6794                         key.offset = (u64)-1;
6795
6796                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6797
6798                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6799                         if (IS_ERR(clone_root)) {
6800                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6801                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
6802                                 goto out;
6803                         }
6804                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
6805                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
6806                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
6807                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6808                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6809                                 ret = -EPERM;
6810                                 goto out;
6811                         }
6812                         if (clone_root->dedupe_in_progress) {
6813                                 dedupe_in_progress_warn(clone_root);
6814                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6815                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6816                                 ret = -EAGAIN;
6817                                 goto out;
6818                         }
6819                         clone_root->send_in_progress++;
6820                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6821                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6822
6823                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
6824                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
6825                 }
6826                 kvfree(clone_sources_tmp);
6827                 clone_sources_tmp = NULL;
6828         }
6829
6830         if (arg->parent_root) {
6831                 key.objectid = arg->parent_root;
6832                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6833                 key.offset = (u64)-1;
6834
6835                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6836
6837                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6838                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
6839                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6840                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
6841                         goto out;
6842                 }
6843
6844                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6845                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
6846                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
6847                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
6848                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6849                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6850                         ret = -EPERM;
6851                         goto out;
6852                 }
6853                 if (sctx->parent_root->dedupe_in_progress) {
6854                         dedupe_in_progress_warn(sctx->parent_root);
6855                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6856                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6857                         ret = -EAGAIN;
6858                         goto out;
6859                 }
6860                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6861
6862                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6863         }
6864
6865         /*
6866          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
6867          * is behind the current send position. This is checked while searching
6868          * for possible clone sources.
6869          */
6870         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
6871
6872         /* We do a bsearch later */
6873         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
6874                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
6875                         NULL);
6876         sort_clone_roots = 1;
6877
6878         ret = flush_delalloc_roots(sctx);
6879         if (ret)
6880                 goto out;
6881
6882         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
6883         if (ret)
6884                 goto out;
6885
6886         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
6887         ret = send_subvol(sctx);
6888         current->journal_info = NULL;
6889         if (ret < 0)
6890                 goto out;
6891
6892         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
6893                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
6894                 if (ret < 0)
6895                         goto out;
6896                 ret = send_cmd(sctx);
6897                 if (ret < 0)
6898                         goto out;
6899         }
6900
6901 out:
6902         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
6903         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
6904                 struct rb_node *n;
6905                 struct pending_dir_move *pm;
6906
6907                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
6908                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
6909                 while (!list_empty(&pm->list)) {
6910                         struct pending_dir_move *pm2;
6911
6912                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
6913                                                struct pending_dir_move, list);
6914                         free_pending_move(sctx, pm2);
6915                 }
6916                 free_pending_move(sctx, pm);
6917         }
6918
6919         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
6920         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
6921                 struct rb_node *n;
6922                 struct waiting_dir_move *dm;
6923
6924                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
6925                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
6926                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
6927                 kfree(dm);
6928         }
6929
6930         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
6931         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
6932                 struct rb_node *n;
6933                 struct orphan_dir_info *odi;
6934
6935                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
6936                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
6937                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
6938         }
6939
6940         if (sort_clone_roots) {
6941                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6942                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6943                                         sctx->clone_roots[i].root);
6944         } else {
6945                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
6946                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6947                                         sctx->clone_roots[i].root);
6948
6949                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
6950         }
6951         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
6952                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
6953
6954         kvfree(clone_sources_tmp);
6955
6956         if (sctx) {
6957                 if (sctx->send_filp)
6958                         fput(sctx->send_filp);
6959
6960                 kvfree(sctx->clone_roots);
6961                 kvfree(sctx->send_buf);
6962                 kvfree(sctx->read_buf);
6963
6964                 name_cache_free(sctx);
6965
6966                 kfree(sctx);
6967         }
6968
6969         return ret;
6970 }