f306c608dc2880f1811905e033c1219dd5e356cc
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / btrfs / send.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #include <linux/bsearch.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/file.h>
22 #include <linux/sort.h>
23 #include <linux/mount.h>
24 #include <linux/xattr.h>
25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
26 #include <linux/radix-tree.h>
27 #include <linux/vmalloc.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/compat.h>
30
31 #include "send.h"
32 #include "backref.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "locking.h"
35 #include "disk-io.h"
36 #include "btrfs_inode.h"
37 #include "transaction.h"
38 #include "compression.h"
39
40 /*
41  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
42  * It reallocates the internal buffer on demand.
43  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
44  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
45  * unreversed if needed.
46  */
47 struct fs_path {
48         union {
49                 struct {
50                         char *start;
51                         char *end;
52
53                         char *buf;
54                         unsigned short buf_len:15;
55                         unsigned short reversed:1;
56                         char inline_buf[];
57                 };
58                 /*
59                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
60                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
61                  * a allocation later during send.
62                  */
63                 char pad[256];
64         };
65 };
66 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
67         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
68
69
70 /* reused for each extent */
71 struct clone_root {
72         struct btrfs_root *root;
73         u64 ino;
74         u64 offset;
75
76         u64 found_refs;
77 };
78
79 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
80 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
81
82 struct send_ctx {
83         struct file *send_filp;
84         loff_t send_off;
85         char *send_buf;
86         u32 send_size;
87         u32 send_max_size;
88         u64 total_send_size;
89         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
90         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
91
92         struct btrfs_root *send_root;
93         struct btrfs_root *parent_root;
94         struct clone_root *clone_roots;
95         int clone_roots_cnt;
96
97         /* current state of the compare_tree call */
98         struct btrfs_path *left_path;
99         struct btrfs_path *right_path;
100         struct btrfs_key *cmp_key;
101
102         /*
103          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
104          * these are the values from the deleted inode.
105          */
106         u64 cur_ino;
107         u64 cur_inode_gen;
108         int cur_inode_new;
109         int cur_inode_new_gen;
110         int cur_inode_deleted;
111         u64 cur_inode_size;
112         u64 cur_inode_mode;
113         u64 cur_inode_rdev;
114         u64 cur_inode_last_extent;
115
116         u64 send_progress;
117
118         struct list_head new_refs;
119         struct list_head deleted_refs;
120
121         struct radix_tree_root name_cache;
122         struct list_head name_cache_list;
123         int name_cache_size;
124
125         struct file_ra_state ra;
126
127         char *read_buf;
128
129         /*
130          * We process inodes by their increasing order, so if before an
131          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
132          * directories such that a directory with a lower inode number was
133          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
134          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
135          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
136          * must process the directory with higher inode number first, then
137          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
138          * number. Example follows.
139          *
140          * Tree state when the first send was performed:
141          *
142          * .
143          * |-- a                   (ino 257)
144          *     |-- b               (ino 258)
145          *         |
146          *         |
147          *         |-- c           (ino 259)
148          *         |   |-- d       (ino 260)
149          *         |
150          *         |-- c2          (ino 261)
151          *
152          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
153          *
154          * .
155          * |-- a                   (ino 257)
156          *     |-- b               (ino 258)
157          *         |-- c2          (ino 261)
158          *             |-- d2      (ino 260)
159          *                 |-- cc  (ino 259)
160          *
161          * The sequence of steps that lead to the second state was:
162          *
163          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
164          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
165          *
166          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
167          * before we move "d", which has higher inode number.
168          *
169          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
170          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
171          */
172
173         /* Indexed by parent directory inode number. */
174         struct rb_root pending_dir_moves;
175
176         /*
177          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
178          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
179          * own move/rename can be performed.
180          */
181         struct rb_root waiting_dir_moves;
182
183         /*
184          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
185          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
186          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
187          * is performed. Example:
188          *
189          * Parent snapshot:
190          *
191          * .                        (ino 256)
192          * |-- a/                   (ino 257)
193          *     |-- b/               (ino 258)
194          *         |-- c/           (ino 259)
195          *         |   |-- x/       (ino 260)
196          *         |
197          *         |-- y/           (ino 261)
198          *
199          * Send snapshot:
200          *
201          * .                        (ino 256)
202          * |-- a/                   (ino 257)
203          *     |-- b/               (ino 258)
204          *         |-- YY/          (ino 261)
205          *              |-- x/      (ino 260)
206          *
207          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
208          * rm -f /a/b/c/foo.txt
209          * mv /a/b/y /a/b/YY
210          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
211          * rmdir /a/b/c
212          *
213          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
214          * parent is processed (as explained above), but all other operations
215          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
216          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
217          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
218          * memorize that name.
219          *
220          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
221          */
222         struct rb_root orphan_dirs;
223 };
224
225 struct pending_dir_move {
226         struct rb_node node;
227         struct list_head list;
228         u64 parent_ino;
229         u64 ino;
230         u64 gen;
231         struct list_head update_refs;
232 };
233
234 struct waiting_dir_move {
235         struct rb_node node;
236         u64 ino;
237         /*
238          * There might be some directory that could not be removed because it
239          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
240          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
241          */
242         u64 rmdir_ino;
243         bool orphanized;
244 };
245
246 struct orphan_dir_info {
247         struct rb_node node;
248         u64 ino;
249         u64 gen;
250 };
251
252 struct name_cache_entry {
253         struct list_head list;
254         /*
255          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
256          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
257          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
258          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
259          * entries where two entries have the same inum but different
260          * generations.
261          */
262         struct list_head radix_list;
263         u64 ino;
264         u64 gen;
265         u64 parent_ino;
266         u64 parent_gen;
267         int ret;
268         int need_later_update;
269         int name_len;
270         char name[];
271 };
272
273 static void inconsistent_snapshot_error(struct send_ctx *sctx,
274                                         enum btrfs_compare_tree_result result,
275                                         const char *what)
276 {
277         const char *result_string;
278
279         switch (result) {
280         case BTRFS_COMPARE_TREE_NEW:
281                 result_string = "new";
282                 break;
283         case BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED:
284                 result_string = "deleted";
285                 break;
286         case BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED:
287                 result_string = "updated";
288                 break;
289         case BTRFS_COMPARE_TREE_SAME:
290                 ASSERT(0);
291                 result_string = "unchanged";
292                 break;
293         default:
294                 ASSERT(0);
295                 result_string = "unexpected";
296         }
297
298         btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
299                   "Send: inconsistent snapshot, found %s %s for inode %llu without updated inode item, send root is %llu, parent root is %llu",
300                   result_string, what, sctx->cmp_key->objectid,
301                   sctx->send_root->root_key.objectid,
302                   (sctx->parent_root ?
303                    sctx->parent_root->root_key.objectid : 0));
304 }
305
306 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
307
308 static struct waiting_dir_move *
309 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
310
311 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
312
313 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
314 {
315         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
316                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
317                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
318 }
319
320 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
321 {
322         if (p->reversed) {
323                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
324                 p->end = p->start;
325                 *p->start = 0;
326         } else {
327                 p->start = p->buf;
328                 p->end = p->start;
329                 *p->start = 0;
330         }
331 }
332
333 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
334 {
335         struct fs_path *p;
336
337         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
338         if (!p)
339                 return NULL;
340         p->reversed = 0;
341         p->buf = p->inline_buf;
342         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
343         fs_path_reset(p);
344         return p;
345 }
346
347 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
348 {
349         struct fs_path *p;
350
351         p = fs_path_alloc();
352         if (!p)
353                 return NULL;
354         p->reversed = 1;
355         fs_path_reset(p);
356         return p;
357 }
358
359 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
360 {
361         if (!p)
362                 return;
363         if (p->buf != p->inline_buf)
364                 kfree(p->buf);
365         kfree(p);
366 }
367
368 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
369 {
370         return p->end - p->start;
371 }
372
373 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
374 {
375         char *tmp_buf;
376         int path_len;
377         int old_buf_len;
378
379         len++;
380
381         if (p->buf_len >= len)
382                 return 0;
383
384         if (len > PATH_MAX) {
385                 WARN_ON(1);
386                 return -ENOMEM;
387         }
388
389         path_len = p->end - p->start;
390         old_buf_len = p->buf_len;
391
392         /*
393          * First time the inline_buf does not suffice
394          */
395         if (p->buf == p->inline_buf) {
396                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
397                 if (tmp_buf)
398                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
399         } else {
400                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_KERNEL);
401         }
402         if (!tmp_buf)
403                 return -ENOMEM;
404         p->buf = tmp_buf;
405         /*
406          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
407          * happen most of the time
408          */
409         p->buf_len = ksize(p->buf);
410
411         if (p->reversed) {
412                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
413                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
414                 p->start = p->end - path_len;
415                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
416         } else {
417                 p->start = p->buf;
418                 p->end = p->start + path_len;
419         }
420         return 0;
421 }
422
423 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
424                                    char **prepared)
425 {
426         int ret;
427         int new_len;
428
429         new_len = p->end - p->start + name_len;
430         if (p->start != p->end)
431                 new_len++;
432         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
433         if (ret < 0)
434                 goto out;
435
436         if (p->reversed) {
437                 if (p->start != p->end)
438                         *--p->start = '/';
439                 p->start -= name_len;
440                 *prepared = p->start;
441         } else {
442                 if (p->start != p->end)
443                         *p->end++ = '/';
444                 *prepared = p->end;
445                 p->end += name_len;
446                 *p->end = 0;
447         }
448
449 out:
450         return ret;
451 }
452
453 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
454 {
455         int ret;
456         char *prepared;
457
458         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
459         if (ret < 0)
460                 goto out;
461         memcpy(prepared, name, name_len);
462
463 out:
464         return ret;
465 }
466
467 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
468 {
469         int ret;
470         char *prepared;
471
472         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
473         if (ret < 0)
474                 goto out;
475         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
476
477 out:
478         return ret;
479 }
480
481 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
482                                           struct extent_buffer *eb,
483                                           unsigned long off, int len)
484 {
485         int ret;
486         char *prepared;
487
488         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
489         if (ret < 0)
490                 goto out;
491
492         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
493
494 out:
495         return ret;
496 }
497
498 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
499 {
500         int ret;
501
502         p->reversed = from->reversed;
503         fs_path_reset(p);
504
505         ret = fs_path_add_path(p, from);
506
507         return ret;
508 }
509
510
511 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
512 {
513         char *tmp;
514         int len;
515
516         if (!p->reversed)
517                 return;
518
519         tmp = p->start;
520         len = p->end - p->start;
521         p->start = p->buf;
522         p->end = p->start + len;
523         memmove(p->start, tmp, len + 1);
524         p->reversed = 0;
525 }
526
527 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
528 {
529         struct btrfs_path *path;
530
531         path = btrfs_alloc_path();
532         if (!path)
533                 return NULL;
534         path->search_commit_root = 1;
535         path->skip_locking = 1;
536         path->need_commit_sem = 1;
537         return path;
538 }
539
540 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
541 {
542         int ret;
543         u32 pos = 0;
544
545         while (pos < len) {
546                 ret = kernel_write(filp, buf + pos, len - pos, off);
547                 /* TODO handle that correctly */
548                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
549                         continue;
550                 }*/
551                 if (ret < 0)
552                         return ret;
553                 if (ret == 0) {
554                         return -EIO;
555                 }
556                 pos += ret;
557         }
558
559         return 0;
560 }
561
562 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
563 {
564         struct btrfs_tlv_header *hdr;
565         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
566         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
567
568         if (unlikely(left < total_len))
569                 return -EOVERFLOW;
570
571         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
572         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
573         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
574         memcpy(hdr + 1, data, len);
575         sctx->send_size += total_len;
576
577         return 0;
578 }
579
580 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
581         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
582                         u##bits attr, u##bits value)                    \
583         {                                                               \
584                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
585                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
586         }
587
588 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
589
590 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
591                           const char *str, int len)
592 {
593         if (len == -1)
594                 len = strlen(str);
595         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
596 }
597
598 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
599                         const u8 *uuid)
600 {
601         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
602 }
603
604 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
605                                   struct extent_buffer *eb,
606                                   struct btrfs_timespec *ts)
607 {
608         struct btrfs_timespec bts;
609         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
610         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
611 }
612
613
614 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
615         do { \
616                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
617                 if (ret < 0) \
618                         goto tlv_put_failure; \
619         } while (0)
620
621 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
622         do { \
623                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
624                 if (ret < 0) \
625                         goto tlv_put_failure; \
626         } while (0)
627
628 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
629 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
630 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
631 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
632 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
633         do { \
634                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
635                 if (ret < 0) \
636                         goto tlv_put_failure; \
637         } while (0)
638 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
639         do { \
640                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
641                         p->end - p->start); \
642                 if (ret < 0) \
643                         goto tlv_put_failure; \
644         } while(0)
645 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
646         do { \
647                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
648                 if (ret < 0) \
649                         goto tlv_put_failure; \
650         } while (0)
651 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
652         do { \
653                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
654                 if (ret < 0) \
655                         goto tlv_put_failure; \
656         } while (0)
657
658 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
659 {
660         struct btrfs_stream_header hdr;
661
662         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
663         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
664
665         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
666                                         &sctx->send_off);
667 }
668
669 /*
670  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
671  */
672 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
673 {
674         struct btrfs_cmd_header *hdr;
675
676         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
677                 return -EINVAL;
678
679         BUG_ON(sctx->send_size);
680
681         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
682         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
683         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
684
685         return 0;
686 }
687
688 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
689 {
690         int ret;
691         struct btrfs_cmd_header *hdr;
692         u32 crc;
693
694         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
695         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
696         hdr->crc = 0;
697
698         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
699         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
700
701         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
702                                         &sctx->send_off);
703
704         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
705         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
706         sctx->send_size = 0;
707
708         return ret;
709 }
710
711 /*
712  * Sends a move instruction to user space
713  */
714 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
715                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
716 {
717         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
718         int ret;
719
720         btrfs_debug(fs_info, "send_rename %s -> %s", from->start, to->start);
721
722         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
723         if (ret < 0)
724                 goto out;
725
726         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
727         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
728
729         ret = send_cmd(sctx);
730
731 tlv_put_failure:
732 out:
733         return ret;
734 }
735
736 /*
737  * Sends a link instruction to user space
738  */
739 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
740                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
741 {
742         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
743         int ret;
744
745         btrfs_debug(fs_info, "send_link %s -> %s", path->start, lnk->start);
746
747         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
748         if (ret < 0)
749                 goto out;
750
751         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
752         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
753
754         ret = send_cmd(sctx);
755
756 tlv_put_failure:
757 out:
758         return ret;
759 }
760
761 /*
762  * Sends an unlink instruction to user space
763  */
764 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
765 {
766         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
767         int ret;
768
769         btrfs_debug(fs_info, "send_unlink %s", path->start);
770
771         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
772         if (ret < 0)
773                 goto out;
774
775         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
776
777         ret = send_cmd(sctx);
778
779 tlv_put_failure:
780 out:
781         return ret;
782 }
783
784 /*
785  * Sends a rmdir instruction to user space
786  */
787 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
788 {
789         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
790         int ret;
791
792         btrfs_debug(fs_info, "send_rmdir %s", path->start);
793
794         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
795         if (ret < 0)
796                 goto out;
797
798         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
799
800         ret = send_cmd(sctx);
801
802 tlv_put_failure:
803 out:
804         return ret;
805 }
806
807 /*
808  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
809  */
810 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
811                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
812                           u64 *gid, u64 *rdev)
813 {
814         int ret;
815         struct btrfs_inode_item *ii;
816         struct btrfs_key key;
817
818         key.objectid = ino;
819         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
820         key.offset = 0;
821         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
822         if (ret) {
823                 if (ret > 0)
824                         ret = -ENOENT;
825                 return ret;
826         }
827
828         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
829                         struct btrfs_inode_item);
830         if (size)
831                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
832         if (gen)
833                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
834         if (mode)
835                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
836         if (uid)
837                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
838         if (gid)
839                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
840         if (rdev)
841                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
842
843         return ret;
844 }
845
846 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
847                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
848                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
849                           u64 *rdev)
850 {
851         struct btrfs_path *path;
852         int ret;
853
854         path = alloc_path_for_send();
855         if (!path)
856                 return -ENOMEM;
857         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
858                                rdev);
859         btrfs_free_path(path);
860         return ret;
861 }
862
863 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
864                                    struct fs_path *p,
865                                    void *ctx);
866
867 /*
868  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
869  * btrfs_inode_extref.
870  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
871  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
872  *
873  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
874  */
875 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
876                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
877                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
878 {
879         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
880         struct btrfs_item *item;
881         struct btrfs_inode_ref *iref;
882         struct btrfs_inode_extref *extref;
883         struct btrfs_path *tmp_path;
884         struct fs_path *p;
885         u32 cur = 0;
886         u32 total;
887         int slot = path->slots[0];
888         u32 name_len;
889         char *start;
890         int ret = 0;
891         int num = 0;
892         int index;
893         u64 dir;
894         unsigned long name_off;
895         unsigned long elem_size;
896         unsigned long ptr;
897
898         p = fs_path_alloc_reversed();
899         if (!p)
900                 return -ENOMEM;
901
902         tmp_path = alloc_path_for_send();
903         if (!tmp_path) {
904                 fs_path_free(p);
905                 return -ENOMEM;
906         }
907
908
909         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
910                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
911                                                     struct btrfs_inode_ref);
912                 item = btrfs_item_nr(slot);
913                 total = btrfs_item_size(eb, item);
914                 elem_size = sizeof(*iref);
915         } else {
916                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
917                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
918                 elem_size = sizeof(*extref);
919         }
920
921         while (cur < total) {
922                 fs_path_reset(p);
923
924                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
925                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
926                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
927                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
928                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
929                         dir = found_key->offset;
930                 } else {
931                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
932                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
933                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
934                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
935                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
936                 }
937
938                 if (resolve) {
939                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
940                                                   name_off, eb, dir,
941                                                   p->buf, p->buf_len);
942                         if (IS_ERR(start)) {
943                                 ret = PTR_ERR(start);
944                                 goto out;
945                         }
946                         if (start < p->buf) {
947                                 /* overflow , try again with larger buffer */
948                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
949                                                 p->buf_len + p->buf - start);
950                                 if (ret < 0)
951                                         goto out;
952                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
953                                                           name_len, name_off,
954                                                           eb, dir,
955                                                           p->buf, p->buf_len);
956                                 if (IS_ERR(start)) {
957                                         ret = PTR_ERR(start);
958                                         goto out;
959                                 }
960                                 BUG_ON(start < p->buf);
961                         }
962                         p->start = start;
963                 } else {
964                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
965                                                              name_len);
966                         if (ret < 0)
967                                 goto out;
968                 }
969
970                 cur += elem_size + name_len;
971                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
972                 if (ret)
973                         goto out;
974                 num++;
975         }
976
977 out:
978         btrfs_free_path(tmp_path);
979         fs_path_free(p);
980         return ret;
981 }
982
983 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
984                                   const char *name, int name_len,
985                                   const char *data, int data_len,
986                                   u8 type, void *ctx);
987
988 /*
989  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
990  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
991  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
992  *
993  * path must point to the dir item when called.
994  */
995 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
996                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
997 {
998         int ret = 0;
999         struct extent_buffer *eb;
1000         struct btrfs_item *item;
1001         struct btrfs_dir_item *di;
1002         struct btrfs_key di_key;
1003         char *buf = NULL;
1004         int buf_len;
1005         u32 name_len;
1006         u32 data_len;
1007         u32 cur;
1008         u32 len;
1009         u32 total;
1010         int slot;
1011         int num;
1012         u8 type;
1013
1014         /*
1015          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
1016          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
1017          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
1018          * values are small.
1019          */
1020         buf_len = PATH_MAX;
1021         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1022         if (!buf) {
1023                 ret = -ENOMEM;
1024                 goto out;
1025         }
1026
1027         eb = path->nodes[0];
1028         slot = path->slots[0];
1029         item = btrfs_item_nr(slot);
1030         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1031         cur = 0;
1032         len = 0;
1033         total = btrfs_item_size(eb, item);
1034
1035         num = 0;
1036         while (cur < total) {
1037                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1038                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1039                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1040                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1041
1042                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1043                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1044                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1045                                 goto out;
1046                         }
1047                         if (name_len + data_len >
1048                                         BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root->fs_info)) {
1049                                 ret = -E2BIG;
1050                                 goto out;
1051                         }
1052                 } else {
1053                         /*
1054                          * Path too long
1055                          */
1056                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1057                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1058                                 goto out;
1059                         }
1060                 }
1061
1062                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1063                         buf_len = name_len + data_len;
1064                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1065                                 vfree(buf);
1066                                 buf = NULL;
1067                         } else {
1068                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1069                                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1070
1071                                 if (!tmp)
1072                                         kfree(buf);
1073                                 buf = tmp;
1074                         }
1075                         if (!buf) {
1076                                 buf = kvmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1077                                 if (!buf) {
1078                                         ret = -ENOMEM;
1079                                         goto out;
1080                                 }
1081                         }
1082                 }
1083
1084                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1085                                 name_len + data_len);
1086
1087                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1088                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1089                 cur += len;
1090
1091                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1092                                 data_len, type, ctx);
1093                 if (ret < 0)
1094                         goto out;
1095                 if (ret) {
1096                         ret = 0;
1097                         goto out;
1098                 }
1099
1100                 num++;
1101         }
1102
1103 out:
1104         kvfree(buf);
1105         return ret;
1106 }
1107
1108 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1109                             struct fs_path *p, void *ctx)
1110 {
1111         int ret;
1112         struct fs_path *pt = ctx;
1113
1114         ret = fs_path_copy(pt, p);
1115         if (ret < 0)
1116                 return ret;
1117
1118         /* we want the first only */
1119         return 1;
1120 }
1121
1122 /*
1123  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1124  * ref/hardlink, this is ignored.
1125  */
1126 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1127                           u64 ino, struct fs_path *path)
1128 {
1129         int ret;
1130         struct btrfs_key key, found_key;
1131         struct btrfs_path *p;
1132
1133         p = alloc_path_for_send();
1134         if (!p)
1135                 return -ENOMEM;
1136
1137         fs_path_reset(path);
1138
1139         key.objectid = ino;
1140         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1141         key.offset = 0;
1142
1143         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1144         if (ret < 0)
1145                 goto out;
1146         if (ret) {
1147                 ret = 1;
1148                 goto out;
1149         }
1150         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1151         if (found_key.objectid != ino ||
1152             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1153              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1154                 ret = -ENOENT;
1155                 goto out;
1156         }
1157
1158         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1159                                 __copy_first_ref, path);
1160         if (ret < 0)
1161                 goto out;
1162         ret = 0;
1163
1164 out:
1165         btrfs_free_path(p);
1166         return ret;
1167 }
1168
1169 struct backref_ctx {
1170         struct send_ctx *sctx;
1171
1172         struct btrfs_path *path;
1173         /* number of total found references */
1174         u64 found;
1175
1176         /*
1177          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1178          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1179          */
1180         u64 cur_objectid;
1181         u64 cur_offset;
1182
1183         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1184         u64 extent_len;
1185
1186         /* data offset in the file extent item */
1187         u64 data_offset;
1188
1189         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1190         int found_itself;
1191 };
1192
1193 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1194 {
1195         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1196         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1197
1198         if (root < cr->root->objectid)
1199                 return -1;
1200         if (root > cr->root->objectid)
1201                 return 1;
1202         return 0;
1203 }
1204
1205 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1206 {
1207         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1208         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1209
1210         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1211                 return -1;
1212         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1213                 return 1;
1214         return 0;
1215 }
1216
1217 /*
1218  * Called for every backref that is found for the current extent.
1219  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1220  */
1221 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1222 {
1223         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1224         struct clone_root *found;
1225         int ret;
1226         u64 i_size;
1227
1228         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1229         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1230                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1231                         sizeof(struct clone_root),
1232                         __clone_root_cmp_bsearch);
1233         if (!found)
1234                 return 0;
1235
1236         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1237             ino == bctx->cur_objectid &&
1238             offset == bctx->cur_offset) {
1239                 bctx->found_itself = 1;
1240         }
1241
1242         /*
1243          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1244          * accept clones from these extents.
1245          */
1246         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1247                                NULL, NULL, NULL);
1248         btrfs_release_path(bctx->path);
1249         if (ret < 0)
1250                 return ret;
1251
1252         if (offset + bctx->data_offset + bctx->extent_len > i_size)
1253                 return 0;
1254
1255         /*
1256          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1257          * behind the current inode/offset.
1258          */
1259         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1260                 /*
1261                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1262                  * that is currently send. We may change this when
1263                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1264                  * file.
1265                  */
1266                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1267                         return 0;
1268         }
1269
1270         bctx->found++;
1271         found->found_refs++;
1272         if (ino < found->ino) {
1273                 found->ino = ino;
1274                 found->offset = offset;
1275         } else if (found->ino == ino) {
1276                 /*
1277                  * same extent found more then once in the same file.
1278                  */
1279                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1280                         found->offset = offset;
1281         }
1282
1283         return 0;
1284 }
1285
1286 /*
1287  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1288  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1289  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1290  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1291  * inode+offset.
1292  *
1293  * path must point to the extent item when called.
1294  */
1295 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1296                              struct btrfs_path *path,
1297                              u64 ino, u64 data_offset,
1298                              u64 ino_size,
1299                              struct clone_root **found)
1300 {
1301         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
1302         int ret;
1303         int extent_type;
1304         u64 logical;
1305         u64 disk_byte;
1306         u64 num_bytes;
1307         u64 extent_item_pos;
1308         u64 flags = 0;
1309         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1310         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1311         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1312         struct clone_root *cur_clone_root;
1313         struct btrfs_key found_key;
1314         struct btrfs_path *tmp_path;
1315         int compressed;
1316         u32 i;
1317
1318         tmp_path = alloc_path_for_send();
1319         if (!tmp_path)
1320                 return -ENOMEM;
1321
1322         /* We only use this path under the commit sem */
1323         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1324
1325         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_KERNEL);
1326         if (!backref_ctx) {
1327                 ret = -ENOMEM;
1328                 goto out;
1329         }
1330
1331         backref_ctx->path = tmp_path;
1332
1333         if (data_offset >= ino_size) {
1334                 /*
1335                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1336                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1337                  * writing large files.
1338                  */
1339                 ret = 0;
1340                 goto out;
1341         }
1342
1343         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1344                         struct btrfs_file_extent_item);
1345         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1346         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1347                 ret = -ENOENT;
1348                 goto out;
1349         }
1350         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1351
1352         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1353         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1354         if (disk_byte == 0) {
1355                 ret = -ENOENT;
1356                 goto out;
1357         }
1358         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1359
1360         down_read(&fs_info->commit_root_sem);
1361         ret = extent_from_logical(fs_info, disk_byte, tmp_path,
1362                                   &found_key, &flags);
1363         up_read(&fs_info->commit_root_sem);
1364         btrfs_release_path(tmp_path);
1365
1366         if (ret < 0)
1367                 goto out;
1368         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1369                 ret = -EIO;
1370                 goto out;
1371         }
1372
1373         /*
1374          * Setup the clone roots.
1375          */
1376         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1377                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1378                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1379                 cur_clone_root->offset = 0;
1380                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1381         }
1382
1383         backref_ctx->sctx = sctx;
1384         backref_ctx->found = 0;
1385         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1386         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1387         backref_ctx->found_itself = 0;
1388         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1389         /*
1390          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1391          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1392          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1393          * the physical extent locations. We must take this into account to
1394          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1395          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1396          * receiving end.
1397          */
1398         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1399                 backref_ctx->data_offset = 0;
1400         else
1401                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1402
1403         /*
1404          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1405          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1406          * __iterate_backrefs work.
1407          */
1408         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1409                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1410
1411         /*
1412          * Now collect all backrefs.
1413          */
1414         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1415                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1416         else
1417                 extent_item_pos = 0;
1418         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1419                                     extent_item_pos, 1, __iterate_backrefs,
1420                                     backref_ctx, false);
1421
1422         if (ret < 0)
1423                 goto out;
1424
1425         if (!backref_ctx->found_itself) {
1426                 /* found a bug in backref code? */
1427                 ret = -EIO;
1428                 btrfs_err(fs_info,
1429                           "did not find backref in send_root. inode=%llu, offset=%llu, disk_byte=%llu found extent=%llu",
1430                           ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1431                 goto out;
1432         }
1433
1434         btrfs_debug(fs_info,
1435                     "find_extent_clone: data_offset=%llu, ino=%llu, num_bytes=%llu, logical=%llu",
1436                     data_offset, ino, num_bytes, logical);
1437
1438         if (!backref_ctx->found)
1439                 btrfs_debug(fs_info, "no clones found");
1440
1441         cur_clone_root = NULL;
1442         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1443                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1444                         if (!cur_clone_root)
1445                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1446                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1447                                 /* prefer clones from send_root over others */
1448                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1449                 }
1450
1451         }
1452
1453         if (cur_clone_root) {
1454                 *found = cur_clone_root;
1455                 ret = 0;
1456         } else {
1457                 ret = -ENOENT;
1458         }
1459
1460 out:
1461         btrfs_free_path(tmp_path);
1462         kfree(backref_ctx);
1463         return ret;
1464 }
1465
1466 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1467                         u64 ino,
1468                         struct fs_path *dest)
1469 {
1470         int ret;
1471         struct btrfs_path *path;
1472         struct btrfs_key key;
1473         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1474         u8 type;
1475         u8 compression;
1476         unsigned long off;
1477         int len;
1478
1479         path = alloc_path_for_send();
1480         if (!path)
1481                 return -ENOMEM;
1482
1483         key.objectid = ino;
1484         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1485         key.offset = 0;
1486         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1487         if (ret < 0)
1488                 goto out;
1489         if (ret) {
1490                 /*
1491                  * An empty symlink inode. Can happen in rare error paths when
1492                  * creating a symlink (transaction committed before the inode
1493                  * eviction handler removed the symlink inode items and a crash
1494                  * happened in between or the subvol was snapshoted in between).
1495                  * Print an informative message to dmesg/syslog so that the user
1496                  * can delete the symlink.
1497                  */
1498                 btrfs_err(root->fs_info,
1499                           "Found empty symlink inode %llu at root %llu",
1500                           ino, root->root_key.objectid);
1501                 ret = -EIO;
1502                 goto out;
1503         }
1504
1505         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1506                         struct btrfs_file_extent_item);
1507         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1508         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1509         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1510         BUG_ON(compression);
1511
1512         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1513         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1514
1515         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1516
1517 out:
1518         btrfs_free_path(path);
1519         return ret;
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1524  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1525  */
1526 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1527                            u64 ino, u64 gen,
1528                            struct fs_path *dest)
1529 {
1530         int ret = 0;
1531         struct btrfs_path *path;
1532         struct btrfs_dir_item *di;
1533         char tmp[64];
1534         int len;
1535         u64 idx = 0;
1536
1537         path = alloc_path_for_send();
1538         if (!path)
1539                 return -ENOMEM;
1540
1541         while (1) {
1542                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1543                                 ino, gen, idx);
1544                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1545
1546                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1547                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1548                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1549                 btrfs_release_path(path);
1550                 if (IS_ERR(di)) {
1551                         ret = PTR_ERR(di);
1552                         goto out;
1553                 }
1554                 if (di) {
1555                         /* not unique, try again */
1556                         idx++;
1557                         continue;
1558                 }
1559
1560                 if (!sctx->parent_root) {
1561                         /* unique */
1562                         ret = 0;
1563                         break;
1564                 }
1565
1566                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1567                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1568                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1569                 btrfs_release_path(path);
1570                 if (IS_ERR(di)) {
1571                         ret = PTR_ERR(di);
1572                         goto out;
1573                 }
1574                 if (di) {
1575                         /* not unique, try again */
1576                         idx++;
1577                         continue;
1578                 }
1579                 /* unique */
1580                 break;
1581         }
1582
1583         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1584
1585 out:
1586         btrfs_free_path(path);
1587         return ret;
1588 }
1589
1590 enum inode_state {
1591         inode_state_no_change,
1592         inode_state_will_create,
1593         inode_state_did_create,
1594         inode_state_will_delete,
1595         inode_state_did_delete,
1596 };
1597
1598 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1599 {
1600         int ret;
1601         int left_ret;
1602         int right_ret;
1603         u64 left_gen;
1604         u64 right_gen;
1605
1606         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1607                         NULL, NULL);
1608         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1609                 goto out;
1610         left_ret = ret;
1611
1612         if (!sctx->parent_root) {
1613                 right_ret = -ENOENT;
1614         } else {
1615                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1616                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1617                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1618                         goto out;
1619                 right_ret = ret;
1620         }
1621
1622         if (!left_ret && !right_ret) {
1623                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1624                         ret = inode_state_no_change;
1625                 } else if (left_gen == gen) {
1626                         if (ino < sctx->send_progress)
1627                                 ret = inode_state_did_create;
1628                         else
1629                                 ret = inode_state_will_create;
1630                 } else if (right_gen == gen) {
1631                         if (ino < sctx->send_progress)
1632                                 ret = inode_state_did_delete;
1633                         else
1634                                 ret = inode_state_will_delete;
1635                 } else  {
1636                         ret = -ENOENT;
1637                 }
1638         } else if (!left_ret) {
1639                 if (left_gen == gen) {
1640                         if (ino < sctx->send_progress)
1641                                 ret = inode_state_did_create;
1642                         else
1643                                 ret = inode_state_will_create;
1644                 } else {
1645                         ret = -ENOENT;
1646                 }
1647         } else if (!right_ret) {
1648                 if (right_gen == gen) {
1649                         if (ino < sctx->send_progress)
1650                                 ret = inode_state_did_delete;
1651                         else
1652                                 ret = inode_state_will_delete;
1653                 } else {
1654                         ret = -ENOENT;
1655                 }
1656         } else {
1657                 ret = -ENOENT;
1658         }
1659
1660 out:
1661         return ret;
1662 }
1663
1664 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1665 {
1666         int ret;
1667
1668         if (ino == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
1669                 return 1;
1670
1671         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1672         if (ret < 0)
1673                 goto out;
1674
1675         if (ret == inode_state_no_change ||
1676             ret == inode_state_did_create ||
1677             ret == inode_state_will_delete)
1678                 ret = 1;
1679         else
1680                 ret = 0;
1681
1682 out:
1683         return ret;
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1688  */
1689 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1690                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1691                                  u64 *found_inode,
1692                                  u8 *found_type)
1693 {
1694         int ret = 0;
1695         struct btrfs_dir_item *di;
1696         struct btrfs_key key;
1697         struct btrfs_path *path;
1698
1699         path = alloc_path_for_send();
1700         if (!path)
1701                 return -ENOMEM;
1702
1703         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1704                         dir, name, name_len, 0);
1705         if (!di) {
1706                 ret = -ENOENT;
1707                 goto out;
1708         }
1709         if (IS_ERR(di)) {
1710                 ret = PTR_ERR(di);
1711                 goto out;
1712         }
1713         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1714         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1715                 ret = -ENOENT;
1716                 goto out;
1717         }
1718         *found_inode = key.objectid;
1719         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1720
1721 out:
1722         btrfs_free_path(path);
1723         return ret;
1724 }
1725
1726 /*
1727  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1728  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1729  */
1730 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1731                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1732 {
1733         int ret;
1734         struct btrfs_key key;
1735         struct btrfs_key found_key;
1736         struct btrfs_path *path;
1737         int len;
1738         u64 parent_dir;
1739
1740         path = alloc_path_for_send();
1741         if (!path)
1742                 return -ENOMEM;
1743
1744         key.objectid = ino;
1745         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1746         key.offset = 0;
1747
1748         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1749         if (ret < 0)
1750                 goto out;
1751         if (!ret)
1752                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1753                                 path->slots[0]);
1754         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1755             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1756              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1757                 ret = -ENOENT;
1758                 goto out;
1759         }
1760
1761         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1762                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1763                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1764                                       struct btrfs_inode_ref);
1765                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1766                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1767                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1768                                                      len);
1769                 parent_dir = found_key.offset;
1770         } else {
1771                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1772                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1773                                         struct btrfs_inode_extref);
1774                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1775                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1776                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1777                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1778         }
1779         if (ret < 0)
1780                 goto out;
1781         btrfs_release_path(path);
1782
1783         if (dir_gen) {
1784                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1785                                      NULL, NULL, NULL);
1786                 if (ret < 0)
1787                         goto out;
1788         }
1789
1790         *dir = parent_dir;
1791
1792 out:
1793         btrfs_free_path(path);
1794         return ret;
1795 }
1796
1797 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1798                         u64 ino, u64 dir,
1799                         const char *name, int name_len)
1800 {
1801         int ret;
1802         struct fs_path *tmp_name;
1803         u64 tmp_dir;
1804
1805         tmp_name = fs_path_alloc();
1806         if (!tmp_name)
1807                 return -ENOMEM;
1808
1809         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1810         if (ret < 0)
1811                 goto out;
1812
1813         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1814                 ret = 0;
1815                 goto out;
1816         }
1817
1818         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1819
1820 out:
1821         fs_path_free(tmp_name);
1822         return ret;
1823 }
1824
1825 /*
1826  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1827  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1828  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1829  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1830  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1831  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1832  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1833  * orphanizing is really required.
1834  */
1835 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1836                               const char *name, int name_len,
1837                               u64 *who_ino, u64 *who_gen, u64 *who_mode)
1838 {
1839         int ret = 0;
1840         u64 gen;
1841         u64 other_inode = 0;
1842         u8 other_type = 0;
1843
1844         if (!sctx->parent_root)
1845                 goto out;
1846
1847         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1848         if (ret <= 0)
1849                 goto out;
1850
1851         /*
1852          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1853          * not deleted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1854          * and we can just unlink this entry.
1855          */
1856         if (sctx->parent_root && dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1857                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1858                                      NULL, NULL, NULL);
1859                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1860                         goto out;
1861                 if (ret) {
1862                         ret = 0;
1863                         goto out;
1864                 }
1865                 if (gen != dir_gen)
1866                         goto out;
1867         }
1868
1869         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1870                         &other_inode, &other_type);
1871         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1872                 goto out;
1873         if (ret) {
1874                 ret = 0;
1875                 goto out;
1876         }
1877
1878         /*
1879          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1880          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1881          * overwrite anything at this point in time.
1882          */
1883         if (other_inode > sctx->send_progress ||
1884             is_waiting_for_move(sctx, other_inode)) {
1885                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1886                                 who_gen, who_mode, NULL, NULL, NULL);
1887                 if (ret < 0)
1888                         goto out;
1889
1890                 ret = 1;
1891                 *who_ino = other_inode;
1892         } else {
1893                 ret = 0;
1894         }
1895
1896 out:
1897         return ret;
1898 }
1899
1900 /*
1901  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1902  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1903  * thus the orphan name needs be used.
1904  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1905  * overwritten.
1906  */
1907 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1908                             u64 dir, u64 dir_gen,
1909                             u64 ino, u64 ino_gen,
1910                             const char *name, int name_len)
1911 {
1912         int ret = 0;
1913         u64 gen;
1914         u64 ow_inode;
1915         u8 other_type;
1916
1917         if (!sctx->parent_root)
1918                 goto out;
1919
1920         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1921         if (ret <= 0)
1922                 goto out;
1923
1924         if (dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1925                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1926                                      NULL, NULL, NULL);
1927                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1928                         goto out;
1929                 if (ret) {
1930                         ret = 0;
1931                         goto out;
1932                 }
1933                 if (gen != dir_gen)
1934                         goto out;
1935         }
1936
1937         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1938         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1939                         &ow_inode, &other_type);
1940         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1941                 goto out;
1942         if (ret) {
1943                 /* was never and will never be overwritten */
1944                 ret = 0;
1945                 goto out;
1946         }
1947
1948         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1949                         NULL, NULL);
1950         if (ret < 0)
1951                 goto out;
1952
1953         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1954                 ret = 0;
1955                 goto out;
1956         }
1957
1958         /*
1959          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1960          * The current inode being processed might have been the one that caused
1961          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1962          * the current inode being processed.
1963          */
1964         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1965             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1966              gen == sctx->cur_inode_gen))
1967                 ret = 1;
1968         else
1969                 ret = 0;
1970
1971 out:
1972         return ret;
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1977  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1978  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1979  */
1980 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1981 {
1982         int ret = 0;
1983         struct fs_path *name = NULL;
1984         u64 dir;
1985         u64 dir_gen;
1986
1987         if (!sctx->parent_root)
1988                 goto out;
1989
1990         name = fs_path_alloc();
1991         if (!name)
1992                 return -ENOMEM;
1993
1994         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1995         if (ret < 0)
1996                 goto out;
1997
1998         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1999                         name->start, fs_path_len(name));
2000
2001 out:
2002         fs_path_free(name);
2003         return ret;
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
2008  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
2009  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
2010  * In case of error, nce is kfreed.
2011  */
2012 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
2013                              struct name_cache_entry *nce)
2014 {
2015         int ret = 0;
2016         struct list_head *nce_head;
2017
2018         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2019                         (unsigned long)nce->ino);
2020         if (!nce_head) {
2021                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_KERNEL);
2022                 if (!nce_head) {
2023                         kfree(nce);
2024                         return -ENOMEM;
2025                 }
2026                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
2027
2028                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
2029                 if (ret < 0) {
2030                         kfree(nce_head);
2031                         kfree(nce);
2032                         return ret;
2033                 }
2034         }
2035         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
2036         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2037         sctx->name_cache_size++;
2038
2039         return ret;
2040 }
2041
2042 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2043                               struct name_cache_entry *nce)
2044 {
2045         struct list_head *nce_head;
2046
2047         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2048                         (unsigned long)nce->ino);
2049         if (!nce_head) {
2050                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2051               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2052                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2053         }
2054
2055         list_del(&nce->radix_list);
2056         list_del(&nce->list);
2057         sctx->name_cache_size--;
2058
2059         /*
2060          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2061          */
2062         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2063                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2064                 kfree(nce_head);
2065         }
2066 }
2067
2068 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2069                                                     u64 ino, u64 gen)
2070 {
2071         struct list_head *nce_head;
2072         struct name_cache_entry *cur;
2073
2074         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2075         if (!nce_head)
2076                 return NULL;
2077
2078         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2079                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2080                         return cur;
2081         }
2082         return NULL;
2083 }
2084
2085 /*
2086  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2087  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2088  */
2089 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2090 {
2091         list_del(&nce->list);
2092         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2093 }
2094
2095 /*
2096  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2097  */
2098 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2099 {
2100         struct name_cache_entry *nce;
2101
2102         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2103                 return;
2104
2105         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2106                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2107                                 struct name_cache_entry, list);
2108                 name_cache_delete(sctx, nce);
2109                 kfree(nce);
2110         }
2111 }
2112
2113 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2114 {
2115         struct name_cache_entry *nce;
2116
2117         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2118                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2119                                 struct name_cache_entry, list);
2120                 name_cache_delete(sctx, nce);
2121                 kfree(nce);
2122         }
2123 }
2124
2125 /*
2126  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2127  * Returns 0 if it succeeded.
2128  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2129  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2130  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2131  * Returns <0 in case of error.
2132  */
2133 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2134                                      u64 ino, u64 gen,
2135                                      u64 *parent_ino,
2136                                      u64 *parent_gen,
2137                                      struct fs_path *dest)
2138 {
2139         int ret;
2140         int nce_ret;
2141         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2142
2143         /*
2144          * First check if we already did a call to this function with the same
2145          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2146          * return the cached result.
2147          */
2148         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2149         if (nce) {
2150                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2151                         name_cache_delete(sctx, nce);
2152                         kfree(nce);
2153                         nce = NULL;
2154                 } else {
2155                         name_cache_used(sctx, nce);
2156                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2157                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2158                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2159                         if (ret < 0)
2160                                 goto out;
2161                         ret = nce->ret;
2162                         goto out;
2163                 }
2164         }
2165
2166         /*
2167          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2168          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2169          * __record_new_ref
2170          */
2171         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2172         if (ret < 0)
2173                 goto out;
2174
2175         if (!ret) {
2176                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2177                 if (ret < 0)
2178                         goto out;
2179                 ret = 1;
2180                 goto out_cache;
2181         }
2182
2183         /*
2184          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2185          * send_root or parent_root for ref lookup.
2186          */
2187         if (ino < sctx->send_progress)
2188                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2189                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2190         else
2191                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2192                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2193         if (ret < 0)
2194                 goto out;
2195
2196         /*
2197          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2198          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2199          */
2200         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2201                         dest->start, dest->end - dest->start);
2202         if (ret < 0)
2203                 goto out;
2204         if (ret) {
2205                 fs_path_reset(dest);
2206                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2207                 if (ret < 0)
2208                         goto out;
2209                 ret = 1;
2210         }
2211
2212 out_cache:
2213         /*
2214          * Store the result of the lookup in the name cache.
2215          */
2216         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_KERNEL);
2217         if (!nce) {
2218                 ret = -ENOMEM;
2219                 goto out;
2220         }
2221
2222         nce->ino = ino;
2223         nce->gen = gen;
2224         nce->parent_ino = *parent_ino;
2225         nce->parent_gen = *parent_gen;
2226         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2227         nce->ret = ret;
2228         strcpy(nce->name, dest->start);
2229
2230         if (ino < sctx->send_progress)
2231                 nce->need_later_update = 0;
2232         else
2233                 nce->need_later_update = 1;
2234
2235         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2236         if (nce_ret < 0)
2237                 ret = nce_ret;
2238         name_cache_clean_unused(sctx);
2239
2240 out:
2241         return ret;
2242 }
2243
2244 /*
2245  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2246  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2247  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2248  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2249  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2250  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2251  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2252  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2253  *
2254  * When do we have have orphan inodes:
2255  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2256  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2257  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2258  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2259  *    orphan directory.
2260  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2261  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2262  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2263  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2264  *    the orphan inode.
2265  *
2266  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2267  * would be.
2268  */
2269 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2270                         struct fs_path *dest)
2271 {
2272         int ret = 0;
2273         struct fs_path *name = NULL;
2274         u64 parent_inode = 0;
2275         u64 parent_gen = 0;
2276         int stop = 0;
2277
2278         name = fs_path_alloc();
2279         if (!name) {
2280                 ret = -ENOMEM;
2281                 goto out;
2282         }
2283
2284         dest->reversed = 1;
2285         fs_path_reset(dest);
2286
2287         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2288                 struct waiting_dir_move *wdm;
2289
2290                 fs_path_reset(name);
2291
2292                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2293                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2294                         if (ret < 0)
2295                                 goto out;
2296                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2297                         break;
2298                 }
2299
2300                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2301                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2302                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2303                         stop = 1;
2304                 } else if (wdm) {
2305                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2306                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2307                 } else {
2308                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2309                                                         &parent_inode,
2310                                                         &parent_gen, name);
2311                         if (ret)
2312                                 stop = 1;
2313                 }
2314
2315                 if (ret < 0)
2316                         goto out;
2317
2318                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2319                 if (ret < 0)
2320                         goto out;
2321
2322                 ino = parent_inode;
2323                 gen = parent_gen;
2324         }
2325
2326 out:
2327         fs_path_free(name);
2328         if (!ret)
2329                 fs_path_unreverse(dest);
2330         return ret;
2331 }
2332
2333 /*
2334  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2335  */
2336 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2337 {
2338         int ret;
2339         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2340         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2341         struct btrfs_path *path;
2342         struct btrfs_key key;
2343         struct btrfs_root_ref *ref;
2344         struct extent_buffer *leaf;
2345         char *name = NULL;
2346         int namelen;
2347
2348         path = btrfs_alloc_path();
2349         if (!path)
2350                 return -ENOMEM;
2351
2352         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
2353         if (!name) {
2354                 btrfs_free_path(path);
2355                 return -ENOMEM;
2356         }
2357
2358         key.objectid = send_root->objectid;
2359         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2360         key.offset = 0;
2361
2362         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2363                                 &key, path, 1, 0);
2364         if (ret < 0)
2365                 goto out;
2366         if (ret) {
2367                 ret = -ENOENT;
2368                 goto out;
2369         }
2370
2371         leaf = path->nodes[0];
2372         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2373         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2374             key.objectid != send_root->objectid) {
2375                 ret = -ENOENT;
2376                 goto out;
2377         }
2378         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2379         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2380         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2381         btrfs_release_path(path);
2382
2383         if (parent_root) {
2384                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2385                 if (ret < 0)
2386                         goto out;
2387         } else {
2388                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2389                 if (ret < 0)
2390                         goto out;
2391         }
2392
2393         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2394
2395         if (!btrfs_is_empty_uuid(sctx->send_root->root_item.received_uuid))
2396                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2397                             sctx->send_root->root_item.received_uuid);
2398         else
2399                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2400                             sctx->send_root->root_item.uuid);
2401
2402         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2403                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2404         if (parent_root) {
2405                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2406                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2407                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2408                 else
2409                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2410                                      parent_root->root_item.uuid);
2411                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2412                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2413         }
2414
2415         ret = send_cmd(sctx);
2416
2417 tlv_put_failure:
2418 out:
2419         btrfs_free_path(path);
2420         kfree(name);
2421         return ret;
2422 }
2423
2424 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2425 {
2426         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2427         int ret = 0;
2428         struct fs_path *p;
2429
2430         btrfs_debug(fs_info, "send_truncate %llu size=%llu", ino, size);
2431
2432         p = fs_path_alloc();
2433         if (!p)
2434                 return -ENOMEM;
2435
2436         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2437         if (ret < 0)
2438                 goto out;
2439
2440         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2441         if (ret < 0)
2442                 goto out;
2443         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2444         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2445
2446         ret = send_cmd(sctx);
2447
2448 tlv_put_failure:
2449 out:
2450         fs_path_free(p);
2451         return ret;
2452 }
2453
2454 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2455 {
2456         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2457         int ret = 0;
2458         struct fs_path *p;
2459
2460         btrfs_debug(fs_info, "send_chmod %llu mode=%llu", ino, mode);
2461
2462         p = fs_path_alloc();
2463         if (!p)
2464                 return -ENOMEM;
2465
2466         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
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_MODE, mode & 07777);
2475
2476         ret = send_cmd(sctx);
2477
2478 tlv_put_failure:
2479 out:
2480         fs_path_free(p);
2481         return ret;
2482 }
2483
2484 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2485 {
2486         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2487         int ret = 0;
2488         struct fs_path *p;
2489
2490         btrfs_debug(fs_info, "send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu",
2491                     ino, uid, gid);
2492
2493         p = fs_path_alloc();
2494         if (!p)
2495                 return -ENOMEM;
2496
2497         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2498         if (ret < 0)
2499                 goto out;
2500
2501         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2502         if (ret < 0)
2503                 goto out;
2504         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2505         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2506         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2507
2508         ret = send_cmd(sctx);
2509
2510 tlv_put_failure:
2511 out:
2512         fs_path_free(p);
2513         return ret;
2514 }
2515
2516 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2517 {
2518         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2519         int ret = 0;
2520         struct fs_path *p = NULL;
2521         struct btrfs_inode_item *ii;
2522         struct btrfs_path *path = NULL;
2523         struct extent_buffer *eb;
2524         struct btrfs_key key;
2525         int slot;
2526
2527         btrfs_debug(fs_info, "send_utimes %llu", ino);
2528
2529         p = fs_path_alloc();
2530         if (!p)
2531                 return -ENOMEM;
2532
2533         path = alloc_path_for_send();
2534         if (!path) {
2535                 ret = -ENOMEM;
2536                 goto out;
2537         }
2538
2539         key.objectid = ino;
2540         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2541         key.offset = 0;
2542         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2543         if (ret > 0)
2544                 ret = -ENOENT;
2545         if (ret < 0)
2546                 goto out;
2547
2548         eb = path->nodes[0];
2549         slot = path->slots[0];
2550         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2551
2552         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2553         if (ret < 0)
2554                 goto out;
2555
2556         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2557         if (ret < 0)
2558                 goto out;
2559         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2560         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2561         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2562         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2563         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2564
2565         ret = send_cmd(sctx);
2566
2567 tlv_put_failure:
2568 out:
2569         fs_path_free(p);
2570         btrfs_free_path(path);
2571         return ret;
2572 }
2573
2574 /*
2575  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2576  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2577  * is created as orphan.
2578  */
2579 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2580 {
2581         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2582         int ret = 0;
2583         struct fs_path *p;
2584         int cmd;
2585         u64 gen;
2586         u64 mode;
2587         u64 rdev;
2588
2589         btrfs_debug(fs_info, "send_create_inode %llu", ino);
2590
2591         p = fs_path_alloc();
2592         if (!p)
2593                 return -ENOMEM;
2594
2595         if (ino != sctx->cur_ino) {
2596                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2597                                      NULL, NULL, &rdev);
2598                 if (ret < 0)
2599                         goto out;
2600         } else {
2601                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2602                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2603                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2604         }
2605
2606         if (S_ISREG(mode)) {
2607                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2608         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2609                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2610         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2611                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2612         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2613                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2614         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2615                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2616         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2617                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2618         } else {
2619                 btrfs_warn(sctx->send_root->fs_info, "unexpected inode type %o",
2620                                 (int)(mode & S_IFMT));
2621                 ret = -EOPNOTSUPP;
2622                 goto out;
2623         }
2624
2625         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2626         if (ret < 0)
2627                 goto out;
2628
2629         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2630         if (ret < 0)
2631                 goto out;
2632
2633         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2634         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2635
2636         if (S_ISLNK(mode)) {
2637                 fs_path_reset(p);
2638                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2639                 if (ret < 0)
2640                         goto out;
2641                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2642         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2643                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2644                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2645                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2646         }
2647
2648         ret = send_cmd(sctx);
2649         if (ret < 0)
2650                 goto out;
2651
2652
2653 tlv_put_failure:
2654 out:
2655         fs_path_free(p);
2656         return ret;
2657 }
2658
2659 /*
2660  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2661  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2662  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2663  */
2664 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2665 {
2666         int ret = 0;
2667         struct btrfs_path *path = NULL;
2668         struct btrfs_key key;
2669         struct btrfs_key found_key;
2670         struct btrfs_key di_key;
2671         struct extent_buffer *eb;
2672         struct btrfs_dir_item *di;
2673         int slot;
2674
2675         path = alloc_path_for_send();
2676         if (!path) {
2677                 ret = -ENOMEM;
2678                 goto out;
2679         }
2680
2681         key.objectid = dir;
2682         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2683         key.offset = 0;
2684         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2685         if (ret < 0)
2686                 goto out;
2687
2688         while (1) {
2689                 eb = path->nodes[0];
2690                 slot = path->slots[0];
2691                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2692                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2693                         if (ret < 0) {
2694                                 goto out;
2695                         } else if (ret > 0) {
2696                                 ret = 0;
2697                                 break;
2698                         }
2699                         continue;
2700                 }
2701
2702                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2703                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2704                     found_key.type != key.type) {
2705                         ret = 0;
2706                         goto out;
2707                 }
2708
2709                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2710                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2711
2712                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2713                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2714                         ret = 1;
2715                         goto out;
2716                 }
2717
2718                 path->slots[0]++;
2719         }
2720
2721 out:
2722         btrfs_free_path(path);
2723         return ret;
2724 }
2725
2726 /*
2727  * Only creates the inode if it is:
2728  * 1. Not a directory
2729  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2730  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2731  */
2732 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2733 {
2734         int ret;
2735
2736         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2737                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2738                 if (ret < 0)
2739                         goto out;
2740                 if (ret) {
2741                         ret = 0;
2742                         goto out;
2743                 }
2744         }
2745
2746         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2747         if (ret < 0)
2748                 goto out;
2749
2750 out:
2751         return ret;
2752 }
2753
2754 struct recorded_ref {
2755         struct list_head list;
2756         char *name;
2757         struct fs_path *full_path;
2758         u64 dir;
2759         u64 dir_gen;
2760         int name_len;
2761 };
2762
2763 static void set_ref_path(struct recorded_ref *ref, struct fs_path *path)
2764 {
2765         ref->full_path = path;
2766         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2767         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2768 }
2769
2770 /*
2771  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2772  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2773  * This function is a helper to record one ref.
2774  */
2775 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2776                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2777 {
2778         struct recorded_ref *ref;
2779
2780         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2781         if (!ref)
2782                 return -ENOMEM;
2783
2784         ref->dir = dir;
2785         ref->dir_gen = dir_gen;
2786         set_ref_path(ref, path);
2787         list_add_tail(&ref->list, head);
2788         return 0;
2789 }
2790
2791 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2792 {
2793         struct recorded_ref *new;
2794
2795         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2796         if (!new)
2797                 return -ENOMEM;
2798
2799         new->dir = ref->dir;
2800         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2801         new->full_path = NULL;
2802         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2803         list_add_tail(&new->list, list);
2804         return 0;
2805 }
2806
2807 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2808 {
2809         struct recorded_ref *cur;
2810
2811         while (!list_empty(head)) {
2812                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2813                 fs_path_free(cur->full_path);
2814                 list_del(&cur->list);
2815                 kfree(cur);
2816         }
2817 }
2818
2819 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2820 {
2821         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2822         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2823 }
2824
2825 /*
2826  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2827  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2828  * directories.
2829  */
2830 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2831                           struct fs_path *path)
2832 {
2833         int ret;
2834         struct fs_path *orphan;
2835
2836         orphan = fs_path_alloc();
2837         if (!orphan)
2838                 return -ENOMEM;
2839
2840         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2841         if (ret < 0)
2842                 goto out;
2843
2844         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2845
2846 out:
2847         fs_path_free(orphan);
2848         return ret;
2849 }
2850
2851 static struct orphan_dir_info *
2852 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2853 {
2854         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2855         struct rb_node *parent = NULL;
2856         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2857
2858         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_KERNEL);
2859         if (!odi)
2860                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2861         odi->ino = dir_ino;
2862         odi->gen = 0;
2863
2864         while (*p) {
2865                 parent = *p;
2866                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2867                 if (dir_ino < entry->ino) {
2868                         p = &(*p)->rb_left;
2869                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2870                         p = &(*p)->rb_right;
2871                 } else {
2872                         kfree(odi);
2873                         return entry;
2874                 }
2875         }
2876
2877         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2878         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2879         return odi;
2880 }
2881
2882 static struct orphan_dir_info *
2883 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2884 {
2885         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2886         struct orphan_dir_info *entry;
2887
2888         while (n) {
2889                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2890                 if (dir_ino < entry->ino)
2891                         n = n->rb_left;
2892                 else if (dir_ino > entry->ino)
2893                         n = n->rb_right;
2894                 else
2895                         return entry;
2896         }
2897         return NULL;
2898 }
2899
2900 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2901 {
2902         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2903
2904         return odi != NULL;
2905 }
2906
2907 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2908                                  struct orphan_dir_info *odi)
2909 {
2910         if (!odi)
2911                 return;
2912         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2913         kfree(odi);
2914 }
2915
2916 /*
2917  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2918  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2919  * the dir item was already processed.
2920  */
2921 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2922                      u64 send_progress)
2923 {
2924         int ret = 0;
2925         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2926         struct btrfs_path *path;
2927         struct btrfs_key key;
2928         struct btrfs_key found_key;
2929         struct btrfs_key loc;
2930         struct btrfs_dir_item *di;
2931
2932         /*
2933          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2934          */
2935         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2936                 return 0;
2937
2938         path = alloc_path_for_send();
2939         if (!path)
2940                 return -ENOMEM;
2941
2942         key.objectid = dir;
2943         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2944         key.offset = 0;
2945         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2946         if (ret < 0)
2947                 goto out;
2948
2949         while (1) {
2950                 struct waiting_dir_move *dm;
2951
2952                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2953                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2954                         if (ret < 0)
2955                                 goto out;
2956                         else if (ret > 0)
2957                                 break;
2958                         continue;
2959                 }
2960                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2961                                       path->slots[0]);
2962                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2963                     found_key.type != key.type)
2964                         break;
2965
2966                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2967                                 struct btrfs_dir_item);
2968                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2969
2970                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2971                 if (dm) {
2972                         struct orphan_dir_info *odi;
2973
2974                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2975                         if (IS_ERR(odi)) {
2976                                 ret = PTR_ERR(odi);
2977                                 goto out;
2978                         }
2979                         odi->gen = dir_gen;
2980                         dm->rmdir_ino = dir;
2981                         ret = 0;
2982                         goto out;
2983                 }
2984
2985                 if (loc.objectid > send_progress) {
2986                         struct orphan_dir_info *odi;
2987
2988                         odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir);
2989                         free_orphan_dir_info(sctx, odi);
2990                         ret = 0;
2991                         goto out;
2992                 }
2993
2994                 path->slots[0]++;
2995         }
2996
2997         ret = 1;
2998
2999 out:
3000         btrfs_free_path(path);
3001         return ret;
3002 }
3003
3004 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3005 {
3006         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
3007
3008         return entry != NULL;
3009 }
3010
3011 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
3012 {
3013         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3014         struct rb_node *parent = NULL;
3015         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
3016
3017         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_KERNEL);
3018         if (!dm)
3019                 return -ENOMEM;
3020         dm->ino = ino;
3021         dm->rmdir_ino = 0;
3022         dm->orphanized = orphanized;
3023
3024         while (*p) {
3025                 parent = *p;
3026                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
3027                 if (ino < entry->ino) {
3028                         p = &(*p)->rb_left;
3029                 } else if (ino > entry->ino) {
3030                         p = &(*p)->rb_right;
3031                 } else {
3032                         kfree(dm);
3033                         return -EEXIST;
3034                 }
3035         }
3036
3037         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
3038         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3039         return 0;
3040 }
3041
3042 static struct waiting_dir_move *
3043 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3044 {
3045         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3046         struct waiting_dir_move *entry;
3047
3048         while (n) {
3049                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
3050                 if (ino < entry->ino)
3051                         n = n->rb_left;
3052                 else if (ino > entry->ino)
3053                         n = n->rb_right;
3054                 else
3055                         return entry;
3056         }
3057         return NULL;
3058 }
3059
3060 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3061                                   struct waiting_dir_move *dm)
3062 {
3063         if (!dm)
3064                 return;
3065         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3066         kfree(dm);
3067 }
3068
3069 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3070                                 u64 ino,
3071                                 u64 ino_gen,
3072                                 u64 parent_ino,
3073                                 struct list_head *new_refs,
3074                                 struct list_head *deleted_refs,
3075                                 const bool is_orphan)
3076 {
3077         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3078         struct rb_node *parent = NULL;
3079         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3080         struct recorded_ref *cur;
3081         int exists = 0;
3082         int ret;
3083
3084         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_KERNEL);
3085         if (!pm)
3086                 return -ENOMEM;
3087         pm->parent_ino = parent_ino;
3088         pm->ino = ino;
3089         pm->gen = ino_gen;
3090         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3091         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3092         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3093
3094         while (*p) {
3095                 parent = *p;
3096                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3097                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3098                         p = &(*p)->rb_left;
3099                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3100                         p = &(*p)->rb_right;
3101                 } else {
3102                         exists = 1;
3103                         break;
3104                 }
3105         }
3106
3107         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3108                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3109                 if (ret < 0)
3110                         goto out;
3111         }
3112         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3113                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3114                 if (ret < 0)
3115                         goto out;
3116         }
3117
3118         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3119         if (ret)
3120                 goto out;
3121
3122         if (exists) {
3123                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3124         } else {
3125                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3126                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3127         }
3128         ret = 0;
3129 out:
3130         if (ret) {
3131                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3132                 kfree(pm);
3133         }
3134         return ret;
3135 }
3136
3137 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3138                                                       u64 parent_ino)
3139 {
3140         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3141         struct pending_dir_move *entry;
3142
3143         while (n) {
3144                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3145                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3146                         n = n->rb_left;
3147                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3148                         n = n->rb_right;
3149                 else
3150                         return entry;
3151         }
3152         return NULL;
3153 }
3154
3155 static int path_loop(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *name,
3156                      u64 ino, u64 gen, u64 *ancestor_ino)
3157 {
3158         int ret = 0;
3159         u64 parent_inode = 0;
3160         u64 parent_gen = 0;
3161         u64 start_ino = ino;
3162
3163         *ancestor_ino = 0;
3164         while (ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3165                 fs_path_reset(name);
3166
3167                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino))
3168                         break;
3169                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3170                         if (*ancestor_ino == 0)
3171                                 *ancestor_ino = ino;
3172                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
3173                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
3174                 } else {
3175                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
3176                                                         &parent_inode,
3177                                                         &parent_gen, name);
3178                         if (ret > 0) {
3179                                 ret = 0;
3180                                 break;
3181                         }
3182                 }
3183                 if (ret < 0)
3184                         break;
3185                 if (parent_inode == start_ino) {
3186                         ret = 1;
3187                         if (*ancestor_ino == 0)
3188                                 *ancestor_ino = ino;
3189                         break;
3190                 }
3191                 ino = parent_inode;
3192                 gen = parent_gen;
3193         }
3194         return ret;
3195 }
3196
3197 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3198 {
3199         struct fs_path *from_path = NULL;
3200         struct fs_path *to_path = NULL;
3201         struct fs_path *name = NULL;
3202         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3203         struct recorded_ref *cur;
3204         u64 parent_ino, parent_gen;
3205         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3206         u64 rmdir_ino = 0;
3207         u64 ancestor;
3208         bool is_orphan;
3209         int ret;
3210
3211         name = fs_path_alloc();
3212         from_path = fs_path_alloc();
3213         if (!name || !from_path) {
3214                 ret = -ENOMEM;
3215                 goto out;
3216         }
3217
3218         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3219         ASSERT(dm);
3220         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3221         is_orphan = dm->orphanized;
3222         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3223
3224         if (is_orphan) {
3225                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3226                                       pm->gen, from_path);
3227         } else {
3228                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3229                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3230                 if (ret < 0)
3231                         goto out;
3232                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3233                                    from_path);
3234                 if (ret < 0)
3235                         goto out;
3236                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3237         }
3238         if (ret < 0)
3239                 goto out;
3240
3241         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3242         ret = path_loop(sctx, name, pm->ino, pm->gen, &ancestor);
3243         if (ret < 0)
3244                 goto out;
3245         if (ret) {
3246                 LIST_HEAD(deleted_refs);
3247                 ASSERT(ancestor > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3248                 ret = add_pending_dir_move(sctx, pm->ino, pm->gen, ancestor,
3249                                            &pm->update_refs, &deleted_refs,
3250                                            is_orphan);
3251                 if (ret < 0)
3252                         goto out;
3253                 if (rmdir_ino) {
3254                         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3255                         ASSERT(dm);
3256                         dm->rmdir_ino = rmdir_ino;
3257                 }
3258                 goto out;
3259         }
3260         fs_path_reset(name);
3261         to_path = name;
3262         name = NULL;
3263         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3264         if (ret < 0)
3265                 goto out;
3266
3267         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3268         if (ret < 0)
3269                 goto out;
3270
3271         if (rmdir_ino) {
3272                 struct orphan_dir_info *odi;
3273
3274                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3275                 if (!odi) {
3276                         /* already deleted */
3277                         goto finish;
3278                 }
3279                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino);
3280                 if (ret < 0)
3281                         goto out;
3282                 if (!ret)
3283                         goto finish;
3284
3285                 name = fs_path_alloc();
3286                 if (!name) {
3287                         ret = -ENOMEM;
3288                         goto out;
3289                 }
3290                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3291                 if (ret < 0)
3292                         goto out;
3293                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3294                 if (ret < 0)
3295                         goto out;
3296                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3297         }
3298
3299 finish:
3300         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3301         if (ret < 0)
3302                 goto out;
3303
3304         /*
3305          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3306          * and old parent(s).
3307          */
3308         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3309                 /*
3310                  * The parent inode might have been deleted in the send snapshot
3311                  */
3312                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, cur->dir, NULL,
3313                                      NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
3314                 if (ret == -ENOENT) {
3315                         ret = 0;
3316                         continue;
3317                 }
3318                 if (ret < 0)
3319                         goto out;
3320
3321                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3322                 if (ret < 0)
3323                         goto out;
3324         }
3325
3326 out:
3327         fs_path_free(name);
3328         fs_path_free(from_path);
3329         fs_path_free(to_path);
3330         sctx->send_progress = orig_progress;
3331
3332         return ret;
3333 }
3334
3335 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3336 {
3337         if (!list_empty(&m->list))
3338                 list_del(&m->list);
3339         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3340                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3341         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3342         kfree(m);
3343 }
3344
3345 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
3346                                       struct list_head *stack)
3347 {
3348         if (list_empty(&moves->list)) {
3349                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3350         } else {
3351                 LIST_HEAD(list);
3352                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3353                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3354                 list_splice_tail(&list, stack);
3355         }
3356 }
3357
3358 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3359 {
3360         struct pending_dir_move *pm;
3361         struct list_head stack;
3362         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3363         int ret = 0;
3364
3365         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3366         if (!pm)
3367                 return 0;
3368
3369         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3370         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3371
3372         while (!list_empty(&stack)) {
3373                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3374                 parent_ino = pm->ino;
3375                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3376                 free_pending_move(sctx, pm);
3377                 if (ret)
3378                         goto out;
3379                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3380                 if (pm)
3381                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3382         }
3383         return 0;
3384
3385 out:
3386         while (!list_empty(&stack)) {
3387                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3388                 free_pending_move(sctx, pm);
3389         }
3390         return ret;
3391 }
3392
3393 /*
3394  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3395  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3396  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3397  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3398  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3399  *
3400  * Example:
3401  *
3402  * Parent snapshot:
3403  * .                                       (ino 256)
3404  * |---- a/                                (ino 257)
3405  * |     |---- file                        (ino 260)
3406  * |
3407  * |---- b/                                (ino 258)
3408  * |---- c/                                (ino 259)
3409  *
3410  * Send snapshot:
3411  * .                                       (ino 256)
3412  * |---- a/                                (ino 258)
3413  * |---- x/                                (ino 259)
3414  *       |---- y/                          (ino 257)
3415  *             |----- file                 (ino 260)
3416  *
3417  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3418  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3419  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3420  * must issue is:
3421  *
3422  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3423  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3424  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3425  *
3426  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3427  * be done right away and < 0 on error.
3428  */
3429 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3430                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3431                                   const bool is_orphan)
3432 {
3433         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->parent_root->fs_info;
3434         struct btrfs_path *path;
3435         struct btrfs_key key;
3436         struct btrfs_key di_key;
3437         struct btrfs_dir_item *di;
3438         u64 left_gen;
3439         u64 right_gen;
3440         int ret = 0;
3441         struct waiting_dir_move *wdm;
3442
3443         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3444                 return 0;
3445
3446         path = alloc_path_for_send();
3447         if (!path)
3448                 return -ENOMEM;
3449
3450         key.objectid = parent_ref->dir;
3451         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3452         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3453
3454         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3455         if (ret < 0) {
3456                 goto out;
3457         } else if (ret > 0) {
3458                 ret = 0;
3459                 goto out;
3460         }
3461
3462         di = btrfs_match_dir_item_name(fs_info, path, parent_ref->name,
3463                                        parent_ref->name_len);
3464         if (!di) {
3465                 ret = 0;
3466                 goto out;
3467         }
3468         /*
3469          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3470          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3471          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3472          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3473          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3474          * that it happens after that other inode is renamed.
3475          */
3476         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3477         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3478                 ret = 0;
3479                 goto out;
3480         }
3481
3482         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3483                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3484         if (ret < 0)
3485                 goto out;
3486         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3487                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3488         if (ret < 0) {
3489                 if (ret == -ENOENT)
3490                         ret = 0;
3491                 goto out;
3492         }
3493
3494         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3495         if (right_gen != left_gen) {
3496                 ret = 0;
3497                 goto out;
3498         }
3499
3500         wdm = get_waiting_dir_move(sctx, di_key.objectid);
3501         if (wdm && !wdm->orphanized) {
3502                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3503                                            sctx->cur_ino,
3504                                            sctx->cur_inode_gen,
3505                                            di_key.objectid,
3506                                            &sctx->new_refs,
3507                                            &sctx->deleted_refs,
3508                                            is_orphan);
3509                 if (!ret)
3510                         ret = 1;
3511         }
3512 out:
3513         btrfs_free_path(path);
3514         return ret;
3515 }
3516
3517 /*
3518  * Check if inode ino2, or any of its ancestors, is inode ino1.
3519  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3520  */
3521 static int check_ino_in_path(struct btrfs_root *root,
3522                              const u64 ino1,
3523                              const u64 ino1_gen,
3524                              const u64 ino2,
3525                              const u64 ino2_gen,
3526                              struct fs_path *fs_path)
3527 {
3528         u64 ino = ino2;
3529
3530         if (ino1 == ino2)
3531                 return ino1_gen == ino2_gen;
3532
3533         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3534                 u64 parent;
3535                 u64 parent_gen;
3536                 int ret;
3537
3538                 fs_path_reset(fs_path);
3539                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3540                 if (ret < 0)
3541                         return ret;
3542                 if (parent == ino1)
3543                         return parent_gen == ino1_gen;
3544                 ino = parent;
3545         }
3546         return 0;
3547 }
3548
3549 /*
3550  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root for any
3551  * possible path (in case ino2 is not a directory and has multiple hard links).
3552  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3553  */
3554 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3555                        const u64 ino1,
3556                        const u64 ino1_gen,
3557                        const u64 ino2,
3558                        struct fs_path *fs_path)
3559 {
3560         bool free_fs_path = false;
3561         int ret = 0;
3562         struct btrfs_path *path = NULL;
3563         struct btrfs_key key;
3564
3565         if (!fs_path) {
3566                 fs_path = fs_path_alloc();
3567                 if (!fs_path)
3568                         return -ENOMEM;
3569                 free_fs_path = true;
3570         }
3571
3572         path = alloc_path_for_send();
3573         if (!path) {
3574                 ret = -ENOMEM;
3575                 goto out;
3576         }
3577
3578         key.objectid = ino2;
3579         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3580         key.offset = 0;
3581
3582         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
3583         if (ret < 0)
3584                 goto out;
3585
3586         while (true) {
3587                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
3588                 int slot = path->slots[0];
3589                 u32 cur_offset = 0;
3590                 u32 item_size;
3591
3592                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
3593                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3594                         if (ret < 0)
3595                                 goto out;
3596                         if (ret > 0)
3597                                 break;
3598                         continue;
3599                 }
3600
3601                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
3602                 if (key.objectid != ino2)
3603                         break;
3604                 if (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3605                     key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
3606                         break;
3607
3608                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
3609                 while (cur_offset < item_size) {
3610                         u64 parent;
3611                         u64 parent_gen;
3612
3613                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
3614                                 unsigned long ptr;
3615                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
3616
3617                                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
3618                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
3619                                         (ptr + cur_offset);
3620                                 parent = btrfs_inode_extref_parent(leaf,
3621                                                                    extref);
3622                                 cur_offset += sizeof(*extref);
3623                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
3624                                                                   extref);
3625                         } else {
3626                                 parent = key.offset;
3627                                 cur_offset = item_size;
3628                         }
3629
3630                         ret = get_inode_info(root, parent, NULL, &parent_gen,
3631                                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3632                         if (ret < 0)
3633                                 goto out;
3634                         ret = check_ino_in_path(root, ino1, ino1_gen,
3635                                                 parent, parent_gen, fs_path);
3636                         if (ret)
3637                                 goto out;
3638                 }
3639                 path->slots[0]++;
3640         }
3641         ret = 0;
3642  out:
3643         btrfs_free_path(path);
3644         if (free_fs_path)
3645                 fs_path_free(fs_path);
3646         return ret;
3647 }
3648
3649 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3650                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3651                                 const bool is_orphan)
3652 {
3653         int ret = 0;
3654         u64 ino = parent_ref->dir;
3655         u64 ino_gen = parent_ref->dir_gen;
3656         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3657         struct fs_path *path_before = NULL;
3658         struct fs_path *path_after = NULL;
3659         int len1, len2;
3660
3661         path_after = fs_path_alloc();
3662         path_before = fs_path_alloc();
3663         if (!path_after || !path_before) {
3664                 ret = -ENOMEM;
3665                 goto out;
3666         }
3667
3668         /*
3669          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3670          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3671          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3672          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3673          * at get_cur_path()).
3674          */
3675         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3676                 u64 parent_ino_after_gen;
3677
3678                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3679                         /*
3680                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3681                          * parent root, we need to delay the rename of the
3682                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3683                          * because we can end up with a circular dependency
3684                          * of renames, resulting in some directories never
3685                          * getting the respective rename operations issued in
3686                          * the send stream or getting into infinite path build
3687                          * loops.
3688                          */
3689                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3690                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3691                                           ino, path_before);
3692                         if (ret)
3693                                 break;
3694                 }
3695
3696                 fs_path_reset(path_before);
3697                 fs_path_reset(path_after);
3698
3699                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3700                                     &parent_ino_after_gen, path_after);
3701                 if (ret < 0)
3702                         goto out;
3703                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3704                                     NULL, path_before);
3705                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3706                         goto out;
3707                 } else if (ret == -ENOENT) {
3708                         ret = 0;
3709                         break;
3710                 }
3711
3712                 len1 = fs_path_len(path_before);
3713                 len2 = fs_path_len(path_after);
3714                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3715                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3716                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3717                         u64 parent_ino_gen;
3718
3719                         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL,
3720                                              &parent_ino_gen, NULL, NULL, NULL,
3721                                              NULL);
3722                         if (ret < 0)
3723                                 goto out;
3724                         if (ino_gen == parent_ino_gen) {
3725                                 ret = 1;
3726                                 break;
3727                         }
3728                 }
3729                 ino = parent_ino_after;
3730                 ino_gen = parent_ino_after_gen;
3731         }
3732
3733 out:
3734         fs_path_free(path_before);
3735         fs_path_free(path_after);
3736
3737         if (ret == 1) {
3738                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3739                                            sctx->cur_ino,
3740                                            sctx->cur_inode_gen,
3741                                            ino,
3742                                            &sctx->new_refs,
3743                                            &sctx->deleted_refs,
3744                                            is_orphan);
3745                 if (!ret)
3746                         ret = 1;
3747         }
3748
3749         return ret;
3750 }
3751
3752 static int update_ref_path(struct send_ctx *sctx, struct recorded_ref *ref)
3753 {
3754         int ret;
3755         struct fs_path *new_path;
3756
3757         /*
3758          * Our reference's name member points to its full_path member string, so
3759          * we use here a new path.
3760          */
3761         new_path = fs_path_alloc();
3762         if (!new_path)
3763                 return -ENOMEM;
3764
3765         ret = get_cur_path(sctx, ref->dir, ref->dir_gen, new_path);
3766         if (ret < 0) {
3767                 fs_path_free(new_path);
3768                 return ret;
3769         }
3770         ret = fs_path_add(new_path, ref->name, ref->name_len);
3771         if (ret < 0) {
3772                 fs_path_free(new_path);
3773                 return ret;
3774         }
3775
3776         fs_path_free(ref->full_path);
3777         set_ref_path(ref, new_path);
3778
3779         return 0;
3780 }
3781
3782 /*
3783  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3784  */
3785 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3786 {
3787         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
3788         int ret = 0;
3789         struct recorded_ref *cur;
3790         struct recorded_ref *cur2;
3791         struct list_head check_dirs;
3792         struct fs_path *valid_path = NULL;
3793         u64 ow_inode = 0;
3794         u64 ow_gen;
3795         u64 ow_mode;
3796         int did_overwrite = 0;
3797         int is_orphan = 0;
3798         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3799         bool can_rename = true;
3800         bool orphanized_dir = false;
3801         bool orphanized_ancestor = false;
3802
3803         btrfs_debug(fs_info, "process_recorded_refs %llu", sctx->cur_ino);
3804
3805         /*
3806          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3807          * which is always '..'
3808          */
3809         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3810         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3811
3812         valid_path = fs_path_alloc();
3813         if (!valid_path) {
3814                 ret = -ENOMEM;
3815                 goto out;
3816         }
3817
3818         /*
3819          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3820          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3821          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3822          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3823          * this point in time.
3824          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3825          * orphan name in this case.
3826          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3827          * gets moved around.
3828          */
3829         if (!sctx->cur_inode_new) {
3830                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3831                                 sctx->cur_inode_gen);
3832                 if (ret < 0)
3833                         goto out;
3834                 if (ret)
3835                         did_overwrite = 1;
3836         }
3837         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3838                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,