fs/btrfs/send.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/bsearch.h>
  20 #include <linux/fs.h>
  21 #include <linux/file.h>
  22 #include <linux/sort.h>
  23 #include <linux/mount.h>
  24 #include <linux/xattr.h>
  25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
  26 #include <linux/radix-tree.h>
  27 #include <linux/vmalloc.h>
  28 #include <linux/string.h>
  29
  30 #include "send.h"
  31 #include "backref.h"
  32 #include "hash.h"
  33 #include "locking.h"
  34 #include "disk-io.h"
  35 #include "btrfs_inode.h"
  36 #include "transaction.h"
  37 #include "compression.h"
  38
  39 /*
  40  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
  41  * It reallocates the internal buffer on demand.
  42  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
  43  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
  44  * unreversed if needed.
  45  */
  46 struct fs_path {
  47         union {
  48                 struct {
  49                         char *start;
  50                         char *end;
  51
  52                         char *buf;
  53                         unsigned short buf_len:15;
  54                         unsigned short reversed:1;
  55                         char inline_buf[];
  56                 };
  57                 /*
  58                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
  59                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
  60                  * a allocation later during send.
  61                  */
  62                 char pad[256];
  63         };
  64 };
  65 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
  66         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
  67
  68
  69 /* reused for each extent */
  70 struct clone_root {
  71         struct btrfs_root *root;
  72         u64 ino;
  73         u64 offset;
  74
  75         u64 found_refs;
  76 };
  77
  78 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
  79 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
  80
  81 struct send_ctx {
  82         struct file *send_filp;
  83         loff_t send_off;
  84         char *send_buf;
  85         u32 send_size;
  86         u32 send_max_size;
  87         u64 total_send_size;
  88         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
  89         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
  90
  91         struct btrfs_root *send_root;
  92         struct btrfs_root *parent_root;
  93         struct clone_root *clone_roots;
  94         int clone_roots_cnt;
  95
  96         /* current state of the compare_tree call */
  97         struct btrfs_path *left_path;
  98         struct btrfs_path *right_path;
  99         struct btrfs_key *cmp_key;
 100
 101         /*
 102          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
 103          * these are the values from the deleted inode.
 104          */
 105         u64 cur_ino;
 106         u64 cur_inode_gen;
 107         int cur_inode_new;
 108         int cur_inode_new_gen;
 109         int cur_inode_deleted;
 110         u64 cur_inode_size;
 111         u64 cur_inode_mode;
 112         u64 cur_inode_rdev;
 113         u64 cur_inode_last_extent;
 114
 115         u64 send_progress;
 116
 117         struct list_head new_refs;
 118         struct list_head deleted_refs;
 119
 120         struct radix_tree_root name_cache;
 121         struct list_head name_cache_list;
 122         int name_cache_size;
 123
 124         struct file_ra_state ra;
 125
 126         char *read_buf;
 127
 128         /*
 129          * We process inodes by their increasing order, so if before an
 130          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
 131          * directories such that a directory with a lower inode number was
 132          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
 133          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
 134          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
 135          * must process the directory with higher inode number first, then
 136          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
 137          * number. Example follows.
 138          *
 139          * Tree state when the first send was performed:
 140          *
 141          * .
 142          * |-- a                   (ino 257)
 143          *     |-- b               (ino 258)
 144          *         |
 145          *         |
 146          *         |-- c           (ino 259)
 147          *         |   |-- d       (ino 260)
 148          *         |
 149          *         |-- c2          (ino 261)
 150          *
 151          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
 152          *
 153          * .
 154          * |-- a                   (ino 257)
 155          *     |-- b               (ino 258)
 156          *         |-- c2          (ino 261)
 157          *             |-- d2      (ino 260)
 158          *                 |-- cc  (ino 259)
 159          *
 160          * The sequence of steps that lead to the second state was:
 161          *
 162          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
 163          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
 164          *
 165          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
 166          * before we move "d", which has higher inode number.
 167          *
 168          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
 169          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
 170          */
 171
 172         /* Indexed by parent directory inode number. */
 173         struct rb_root pending_dir_moves;
 174
 175         /*
 176          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
 177          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
 178          * own move/rename can be performed.
 179          */
 180         struct rb_root waiting_dir_moves;
 181
 182         /*
 183          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
 184          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
 185          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
 186          * is performed. Example:
 187          *
 188          * Parent snapshot:
 189          *
 190          * .                        (ino 256)
 191          * |-- a/                   (ino 257)
 192          *     |-- b/               (ino 258)
 193          *         |-- c/           (ino 259)
 194          *         |   |-- x/       (ino 260)
 195          *         |
 196          *         |-- y/           (ino 261)
 197          *
 198          * Send snapshot:
 199          *
 200          * .                        (ino 256)
 201          * |-- a/                   (ino 257)
 202          *     |-- b/               (ino 258)
 203          *         |-- YY/          (ino 261)
 204          *              |-- x/      (ino 260)
 205          *
 206          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
 207          * rm -f /a/b/c/foo.txt
 208          * mv /a/b/y /a/b/YY
 209          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
 210          * rmdir /a/b/c
 211          *
 212          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
 213          * parent is processed (as explained above), but all other operations
 214          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
 215          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
 216          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
 217          * memorize that name.
 218          *
 219          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
 220          */
 221         struct rb_root orphan_dirs;
 222 };
 223
 224 struct pending_dir_move {
 225         struct rb_node node;
 226         struct list_head list;
 227         u64 parent_ino;
 228         u64 ino;
 229         u64 gen;
 230         struct list_head update_refs;
 231 };
 232
 233 struct waiting_dir_move {
 234         struct rb_node node;
 235         u64 ino;
 236         /*
 237          * There might be some directory that could not be removed because it
 238          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
 239          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
 240          */
 241         u64 rmdir_ino;
 242         bool orphanized;
 243 };
 244
 245 struct orphan_dir_info {
 246         struct rb_node node;
 247         u64 ino;
 248         u64 gen;
 249 };
 250
 251 struct name_cache_entry {
 252         struct list_head list;
 253         /*
 254          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
 255          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
 256          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
 257          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
 258          * entries where two entries have the same inum but different
 259          * generations.
 260          */
 261         struct list_head radix_list;
 262         u64 ino;
 263         u64 gen;
 264         u64 parent_ino;
 265         u64 parent_gen;
 266         int ret;
 267         int need_later_update;
 268         int name_len;
 269         char name[];
 270 };
 271
 272 static void inconsistent_snapshot_error(struct send_ctx *sctx,
 273                                         enum btrfs_compare_tree_result result,
 274                                         const char *what)
 275 {
 276         const char *result_string;
 277
 278         switch (result) {
 279         case BTRFS_COMPARE_TREE_NEW:
 280                 result_string = "new";
 281                 break;
 282         case BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED:
 283                 result_string = "deleted";
 284                 break;
 285         case BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED:
 286                 result_string = "updated";
 287                 break;
 288         case BTRFS_COMPARE_TREE_SAME:
 289                 ASSERT(0);
 290                 result_string = "unchanged";
 291                 break;
 292         default:
 293                 ASSERT(0);
 294                 result_string = "unexpected";
 295         }
 296
 297         btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
 298                   "Send: inconsistent snapshot, found %s %s for inode %llu without updated inode item, send root is %llu, parent root is %llu",
 299                   result_string, what, sctx->cmp_key->objectid,
 300                   sctx->send_root->root_key.objectid,
 301                   (sctx->parent_root ?
 302                    sctx->parent_root->root_key.objectid : 0));
 303 }
 304
 305 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
 306
 307 static struct waiting_dir_move *
 308 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
 309
 310 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
 311
 312 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
 313 {
 314         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
 315                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
 316                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
 317 }
 318
 319 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
 320 {
 321         if (p->reversed) {
 322                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
 323                 p->end = p->start;
 324                 *p->start = 0;
 325         } else {
 326                 p->start = p->buf;
 327                 p->end = p->start;
 328                 *p->start = 0;
 329         }
 330 }
 331
 332 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
 333 {
 334         struct fs_path *p;
 335
 336         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 337         if (!p)
 338                 return NULL;
 339         p->reversed = 0;
 340         p->buf = p->inline_buf;
 341         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
 342         fs_path_reset(p);
 343         return p;
 344 }
 345
 346 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
 347 {
 348         struct fs_path *p;
 349
 350         p = fs_path_alloc();
 351         if (!p)
 352                 return NULL;
 353         p->reversed = 1;
 354         fs_path_reset(p);
 355         return p;
 356 }
 357
 358 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
 359 {
 360         if (!p)
 361                 return;
 362         if (p->buf != p->inline_buf)
 363                 kfree(p->buf);
 364         kfree(p);
 365 }
 366
 367 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
 368 {
 369         return p->end - p->start;
 370 }
 371
 372 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
 373 {
 374         char *tmp_buf;
 375         int path_len;
 376         int old_buf_len;
 377
 378         len++;
 379
 380         if (p->buf_len >= len)
 381                 return 0;
 382
 383         if (len > PATH_MAX) {
 384                 WARN_ON(1);
 385                 return -ENOMEM;
 386         }
 387
 388         path_len = p->end - p->start;
 389         old_buf_len = p->buf_len;
 390
 391         /*
 392          * First time the inline_buf does not suffice
 393          */
 394         if (p->buf == p->inline_buf) {
 395                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
 396                 if (tmp_buf)
 397                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
 398         } else {
 399                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_KERNEL);
 400         }
 401         if (!tmp_buf)
 402                 return -ENOMEM;
 403         p->buf = tmp_buf;
 404         /*
 405          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
 406          * happen most of the time
 407          */
 408         p->buf_len = ksize(p->buf);
 409
 410         if (p->reversed) {
 411                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
 412                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
 413                 p->start = p->end - path_len;
 414                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
 415         } else {
 416                 p->start = p->buf;
 417                 p->end = p->start + path_len;
 418         }
 419         return 0;
 420 }
 421
 422 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
 423                                    char **prepared)
 424 {
 425         int ret;
 426         int new_len;
 427
 428         new_len = p->end - p->start + name_len;
 429         if (p->start != p->end)
 430                 new_len++;
 431         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
 432         if (ret < 0)
 433                 goto out;
 434
 435         if (p->reversed) {
 436                 if (p->start != p->end)
 437                         *--p->start = '/';
 438                 p->start -= name_len;
 439                 *prepared = p->start;
 440         } else {
 441                 if (p->start != p->end)
 442                         *p->end++ = '/';
 443                 *prepared = p->end;
 444                 p->end += name_len;
 445                 *p->end = 0;
 446         }
 447
 448 out:
 449         return ret;
 450 }
 451
 452 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
 453 {
 454         int ret;
 455         char *prepared;
 456
 457         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
 458         if (ret < 0)
 459                 goto out;
 460         memcpy(prepared, name, name_len);
 461
 462 out:
 463         return ret;
 464 }
 465
 466 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
 467 {
 468         int ret;
 469         char *prepared;
 470
 471         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
 472         if (ret < 0)
 473                 goto out;
 474         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
 475
 476 out:
 477         return ret;
 478 }
 479
 480 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
 481                                           struct extent_buffer *eb,
 482                                           unsigned long off, int len)
 483 {
 484         int ret;
 485         char *prepared;
 486
 487         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
 488         if (ret < 0)
 489                 goto out;
 490
 491         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
 492
 493 out:
 494         return ret;
 495 }
 496
 497 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
 498 {
 499         int ret;
 500
 501         p->reversed = from->reversed;
 502         fs_path_reset(p);
 503
 504         ret = fs_path_add_path(p, from);
 505
 506         return ret;
 507 }
 508
 509
 510 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
 511 {
 512         char *tmp;
 513         int len;
 514
 515         if (!p->reversed)
 516                 return;
 517
 518         tmp = p->start;
 519         len = p->end - p->start;
 520         p->start = p->buf;
 521         p->end = p->start + len;
 522         memmove(p->start, tmp, len + 1);
 523         p->reversed = 0;
 524 }
 525
 526 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
 527 {
 528         struct btrfs_path *path;
 529
 530         path = btrfs_alloc_path();
 531         if (!path)
 532                 return NULL;
 533         path->search_commit_root = 1;
 534         path->skip_locking = 1;
 535         path->need_commit_sem = 1;
 536         return path;
 537 }
 538
 539 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
 540 {
 541         int ret;
 542         u32 pos = 0;
 543
 544         while (pos < len) {
 545                 ret = kernel_write(filp, buf + pos, len - pos, off);
 546                 /* TODO handle that correctly */
 547                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
 548                         continue;
 549                 }*/
 550                 if (ret < 0)
 551                         return ret;
 552                 if (ret == 0) {
 553                         return -EIO;
 554                 }
 555                 pos += ret;
 556         }
 557
 558         return 0;
 559 }
 560
 561 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
 562 {
 563         struct btrfs_tlv_header *hdr;
 564         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
 565         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
 566
 567         if (unlikely(left < total_len))
 568                 return -EOVERFLOW;
 569
 570         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
 571         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
 572         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
 573         memcpy(hdr + 1, data, len);
 574         sctx->send_size += total_len;
 575
 576         return 0;
 577 }
 578
 579 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
 580         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
 581                         u##bits attr, u##bits value)                    \
 582         {                                                               \
 583                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
 584                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
 585         }
 586
 587 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
 588
 589 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 590                           const char *str, int len)
 591 {
 592         if (len == -1)
 593                 len = strlen(str);
 594         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
 595 }
 596
 597 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 598                         const u8 *uuid)
 599 {
 600         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 601 }
 602
 603 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 604                                   struct extent_buffer *eb,
 605                                   struct btrfs_timespec *ts)
 606 {
 607         struct btrfs_timespec bts;
 608         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
 609         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 610 }
 611
 612
 613 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
 614         do { \
 615                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
 616                 if (ret < 0) \
 617                         goto tlv_put_failure; \
 618         } while (0)
 619
 620 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
 621         do { \
 622                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
 623                 if (ret < 0) \
 624                         goto tlv_put_failure; \
 625         } while (0)
 626
 627 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
 628 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
 629 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
 630 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
 631 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
 632         do { \
 633                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
 634                 if (ret < 0) \
 635                         goto tlv_put_failure; \
 636         } while (0)
 637 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
 638         do { \
 639                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
 640                         p->end - p->start); \
 641                 if (ret < 0) \
 642                         goto tlv_put_failure; \
 643         } while(0)
 644 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
 645         do { \
 646                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
 647                 if (ret < 0) \
 648                         goto tlv_put_failure; \
 649         } while (0)
 650 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
 651         do { \
 652                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
 653                 if (ret < 0) \
 654                         goto tlv_put_failure; \
 655         } while (0)
 656
 657 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
 658 {
 659         struct btrfs_stream_header hdr;
 660
 661         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
 662         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
 663
 664         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
 665                                         &sctx->send_off);
 666 }
 667
 668 /*
 669  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
 670  */
 671 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
 672 {
 673         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 674
 675         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
 676                 return -EINVAL;
 677
 678         BUG_ON(sctx->send_size);
 679
 680         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
 681         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 682         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
 683
 684         return 0;
 685 }
 686
 687 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
 688 {
 689         int ret;
 690         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 691         u32 crc;
 692
 693         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 694         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
 695         hdr->crc = 0;
 696
 697         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
 698         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
 699
 700         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
 701                                         &sctx->send_off);
 702
 703         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
 704         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
 705         sctx->send_size = 0;
 706
 707         return ret;
 708 }
 709
 710 /*
 711  * Sends a move instruction to user space
 712  */
 713 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
 714                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
 715 {
 716         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 717         int ret;
 718
 719         btrfs_debug(fs_info, "send_rename %s -> %s", from->start, to->start);
 720
 721         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
 722         if (ret < 0)
 723                 goto out;
 724
 725         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
 726         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
 727
 728         ret = send_cmd(sctx);
 729
 730 tlv_put_failure:
 731 out:
 732         return ret;
 733 }
 734
 735 /*
 736  * Sends a link instruction to user space
 737  */
 738 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
 739                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
 740 {
 741         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 742         int ret;
 743
 744         btrfs_debug(fs_info, "send_link %s -> %s", path->start, lnk->start);
 745
 746         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
 747         if (ret < 0)
 748                 goto out;
 749
 750         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 751         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
 752
 753         ret = send_cmd(sctx);
 754
 755 tlv_put_failure:
 756 out:
 757         return ret;
 758 }
 759
 760 /*
 761  * Sends an unlink instruction to user space
 762  */
 763 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 764 {
 765         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 766         int ret;
 767
 768         btrfs_debug(fs_info, "send_unlink %s", path->start);
 769
 770         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
 771         if (ret < 0)
 772                 goto out;
 773
 774         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 775
 776         ret = send_cmd(sctx);
 777
 778 tlv_put_failure:
 779 out:
 780         return ret;
 781 }
 782
 783 /*
 784  * Sends a rmdir instruction to user space
 785  */
 786 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 787 {
 788         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 789         int ret;
 790
 791         btrfs_debug(fs_info, "send_rmdir %s", path->start);
 792
 793         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
 794         if (ret < 0)
 795                 goto out;
 796
 797         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 798
 799         ret = send_cmd(sctx);
 800
 801 tlv_put_failure:
 802 out:
 803         return ret;
 804 }
 805
 806 /*
 807  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
 808  */
 809 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 810                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
 811                           u64 *gid, u64 *rdev)
 812 {
 813         int ret;
 814         struct btrfs_inode_item *ii;
 815         struct btrfs_key key;
 816
 817         key.objectid = ino;
 818         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 819         key.offset = 0;
 820         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 821         if (ret) {
 822                 if (ret > 0)
 823                         ret = -ENOENT;
 824                 return ret;
 825         }
 826
 827         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 828                         struct btrfs_inode_item);
 829         if (size)
 830                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
 831         if (gen)
 832                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
 833         if (mode)
 834                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
 835         if (uid)
 836                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
 837         if (gid)
 838                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
 839         if (rdev)
 840                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
 841
 842         return ret;
 843 }
 844
 845 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
 846                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
 847                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
 848                           u64 *rdev)
 849 {
 850         struct btrfs_path *path;
 851         int ret;
 852
 853         path = alloc_path_for_send();
 854         if (!path)
 855                 return -ENOMEM;
 856         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
 857                                rdev);
 858         btrfs_free_path(path);
 859         return ret;
 860 }
 861
 862 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
 863                                    struct fs_path *p,
 864                                    void *ctx);
 865
 866 /*
 867  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
 868  * btrfs_inode_extref.
 869  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 870  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 871  *
 872  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
 873  */
 874 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 875                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
 876                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
 877 {
 878         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
 879         struct btrfs_item *item;
 880         struct btrfs_inode_ref *iref;
 881         struct btrfs_inode_extref *extref;
 882         struct btrfs_path *tmp_path;
 883         struct fs_path *p;
 884         u32 cur = 0;
 885         u32 total;
 886         int slot = path->slots[0];
 887         u32 name_len;
 888         char *start;
 889         int ret = 0;
 890         int num = 0;
 891         int index;
 892         u64 dir;
 893         unsigned long name_off;
 894         unsigned long elem_size;
 895         unsigned long ptr;
 896
 897         p = fs_path_alloc_reversed();
 898         if (!p)
 899                 return -ENOMEM;
 900
 901         tmp_path = alloc_path_for_send();
 902         if (!tmp_path) {
 903                 fs_path_free(p);
 904                 return -ENOMEM;
 905         }
 906
 907
 908         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 909                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
 910                                                     struct btrfs_inode_ref);
 911                 item = btrfs_item_nr(slot);
 912                 total = btrfs_item_size(eb, item);
 913                 elem_size = sizeof(*iref);
 914         } else {
 915                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 916                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 917                 elem_size = sizeof(*extref);
 918         }
 919
 920         while (cur < total) {
 921                 fs_path_reset(p);
 922
 923                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 924                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
 925                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
 926                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
 927                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
 928                         dir = found_key->offset;
 929                 } else {
 930                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
 931                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
 932                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
 933                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
 934                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
 935                 }
 936
 937                 if (resolve) {
 938                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
 939                                                   name_off, eb, dir,
 940                                                   p->buf, p->buf_len);
 941                         if (IS_ERR(start)) {
 942                                 ret = PTR_ERR(start);
 943                                 goto out;
 944                         }
 945                         if (start < p->buf) {
 946                                 /* overflow , try again with larger buffer */
 947                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
 948                                                 p->buf_len + p->buf - start);
 949                                 if (ret < 0)
 950                                         goto out;
 951                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
 952                                                           name_len, name_off,
 953                                                           eb, dir,
 954                                                           p->buf, p->buf_len);
 955                                 if (IS_ERR(start)) {
 956                                         ret = PTR_ERR(start);
 957                                         goto out;
 958                                 }
 959                                 BUG_ON(start < p->buf);
 960                         }
 961                         p->start = start;
 962                 } else {
 963                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
 964                                                              name_len);
 965                         if (ret < 0)
 966                                 goto out;
 967                 }
 968
 969                 cur += elem_size + name_len;
 970                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
 971                 if (ret)
 972                         goto out;
 973                 num++;
 974         }
 975
 976 out:
 977         btrfs_free_path(tmp_path);
 978         fs_path_free(p);
 979         return ret;
 980 }
 981
 982 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
 983                                   const char *name, int name_len,
 984                                   const char *data, int data_len,
 985                                   u8 type, void *ctx);
 986
 987 /*
 988  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
 989  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 990  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 991  *
 992  * path must point to the dir item when called.
 993  */
 994 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 995                             struct btrfs_key *found_key,
 996                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
 997 {
 998         int ret = 0;
 999         struct extent_buffer *eb;
1000         struct btrfs_item *item;
1001         struct btrfs_dir_item *di;
1002         struct btrfs_key di_key;
1003         char *buf = NULL;
1004         int buf_len;
1005         u32 name_len;
1006         u32 data_len;
1007         u32 cur;
1008         u32 len;
1009         u32 total;
1010         int slot;
1011         int num;
1012         u8 type;
1013
1014         /*
1015          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
1016          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
1017          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
1018          * values are small.
1019          */
1020         buf_len = PATH_MAX;
1021         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1022         if (!buf) {
1023                 ret = -ENOMEM;
1024                 goto out;
1025         }
1026
1027         eb = path->nodes[0];
1028         slot = path->slots[0];
1029         item = btrfs_item_nr(slot);
1030         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1031         cur = 0;
1032         len = 0;
1033         total = btrfs_item_size(eb, item);
1034
1035         num = 0;
1036         while (cur < total) {
1037                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1038                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1039                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1040                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1041
1042                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1043                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1044                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1045                                 goto out;
1046                         }
1047                         if (name_len + data_len >
1048                                         BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root->fs_info)) {
1049                                 ret = -E2BIG;
1050                                 goto out;
1051                         }
1052                 } else {
1053                         /*
1054                          * Path too long
1055                          */
1056                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1057                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1058                                 goto out;
1059                         }
1060                 }
1061
1062                 ret = btrfs_is_name_len_valid(eb, path->slots[0],
1063                           (unsigned long)(di + 1), name_len + data_len);
1064                 if (!ret) {
1065                         ret = -EIO;
1066                         goto out;
1067                 }
1068                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1069                         buf_len = name_len + data_len;
1070                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1071                                 vfree(buf);
1072                                 buf = NULL;
1073                         } else {
1074                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1075                                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1076
1077                                 if (!tmp)
1078                                         kfree(buf);
1079                                 buf = tmp;
1080                         }
1081                         if (!buf) {
1082                                 buf = kvmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1083                                 if (!buf) {
1084                                         ret = -ENOMEM;
1085                                         goto out;
1086                                 }
1087                         }
1088                 }
1089
1090                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1091                                 name_len + data_len);
1092
1093                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1094                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1095                 cur += len;
1096
1097                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1098                                 data_len, type, ctx);
1099                 if (ret < 0)
1100                         goto out;
1101                 if (ret) {
1102                         ret = 0;
1103                         goto out;
1104                 }
1105
1106                 num++;
1107         }
1108
1109 out:
1110         kvfree(buf);
1111         return ret;
1112 }
1113
1114 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1115                             struct fs_path *p, void *ctx)
1116 {
1117         int ret;
1118         struct fs_path *pt = ctx;
1119
1120         ret = fs_path_copy(pt, p);
1121         if (ret < 0)
1122                 return ret;
1123
1124         /* we want the first only */
1125         return 1;
1126 }
1127
1128 /*
1129  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1130  * ref/hardlink, this is ignored.
1131  */
1132 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1133                           u64 ino, struct fs_path *path)
1134 {
1135         int ret;
1136         struct btrfs_key key, found_key;
1137         struct btrfs_path *p;
1138
1139         p = alloc_path_for_send();
1140         if (!p)
1141                 return -ENOMEM;
1142
1143         fs_path_reset(path);
1144
1145         key.objectid = ino;
1146         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1147         key.offset = 0;
1148
1149         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1150         if (ret < 0)
1151                 goto out;
1152         if (ret) {
1153                 ret = 1;
1154                 goto out;
1155         }
1156         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1157         if (found_key.objectid != ino ||
1158             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1159              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1160                 ret = -ENOENT;
1161                 goto out;
1162         }
1163
1164         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1165                                 __copy_first_ref, path);
1166         if (ret < 0)
1167                 goto out;
1168         ret = 0;
1169
1170 out:
1171         btrfs_free_path(p);
1172         return ret;
1173 }
1174
1175 struct backref_ctx {
1176         struct send_ctx *sctx;
1177
1178         struct btrfs_path *path;
1179         /* number of total found references */
1180         u64 found;
1181
1182         /*
1183          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1184          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1185          */
1186         u64 cur_objectid;
1187         u64 cur_offset;
1188
1189         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1190         u64 extent_len;
1191
1192         /* data offset in the file extent item */
1193         u64 data_offset;
1194
1195         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1196         int found_itself;
1197 };
1198
1199 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1200 {
1201         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1202         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1203
1204         if (root < cr->root->objectid)
1205                 return -1;
1206         if (root > cr->root->objectid)
1207                 return 1;
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1212 {
1213         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1214         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1215
1216         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1217                 return -1;
1218         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1219                 return 1;
1220         return 0;
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Called for every backref that is found for the current extent.
1225  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1226  */
1227 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1228 {
1229         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1230         struct clone_root *found;
1231         int ret;
1232         u64 i_size;
1233
1234         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1235         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1236                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1237                         sizeof(struct clone_root),
1238                         __clone_root_cmp_bsearch);
1239         if (!found)
1240                 return 0;
1241
1242         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1243             ino == bctx->cur_objectid &&
1244             offset == bctx->cur_offset) {
1245                 bctx->found_itself = 1;
1246         }
1247
1248         /*
1249          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1250          * accept clones from these extents.
1251          */
1252         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1253                                NULL, NULL, NULL);
1254         btrfs_release_path(bctx->path);
1255         if (ret < 0)
1256                 return ret;
1257
1258         if (offset + bctx->data_offset + bctx->extent_len > i_size)
1259                 return 0;
1260
1261         /*
1262          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1263          * behind the current inode/offset.
1264          */
1265         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1266                 /*
1267                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1268                  * that is currently send. We may change this when
1269                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1270                  * file.
1271                  */
1272                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1273                         return 0;
1274 #if 0
1275                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1276                         return 0;
1277                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1278                         return 0;
1279 #endif
1280         }
1281
1282         bctx->found++;
1283         found->found_refs++;
1284         if (ino < found->ino) {
1285                 found->ino = ino;
1286                 found->offset = offset;
1287         } else if (found->ino == ino) {
1288                 /*
1289                  * same extent found more then once in the same file.
1290                  */
1291                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1292                         found->offset = offset;
1293         }
1294
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 /*
1299  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1300  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1301  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1302  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1303  * inode+offset.
1304  *
1305  * path must point to the extent item when called.
1306  */
1307 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1308                              struct btrfs_path *path,
1309                              u64 ino, u64 data_offset,
1310                              u64 ino_size,
1311                              struct clone_root **found)
1312 {
1313         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
1314         int ret;
1315         int extent_type;
1316         u64 logical;
1317         u64 disk_byte;
1318         u64 num_bytes;
1319         u64 extent_item_pos;
1320         u64 flags = 0;
1321         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1322         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1323         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1324         struct clone_root *cur_clone_root;
1325         struct btrfs_key found_key;
1326         struct btrfs_path *tmp_path;
1327         int compressed;
1328         u32 i;
1329
1330         tmp_path = alloc_path_for_send();
1331         if (!tmp_path)
1332                 return -ENOMEM;
1333
1334         /* We only use this path under the commit sem */
1335         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1336
1337         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_KERNEL);
1338         if (!backref_ctx) {
1339                 ret = -ENOMEM;
1340                 goto out;
1341         }
1342
1343         backref_ctx->path = tmp_path;
1344
1345         if (data_offset >= ino_size) {
1346                 /*
1347                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1348                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1349                  * writing large files.
1350                  */
1351                 ret = 0;
1352                 goto out;
1353         }
1354
1355         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1356                         struct btrfs_file_extent_item);
1357         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1358         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1359                 ret = -ENOENT;
1360                 goto out;
1361         }
1362         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1363
1364         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1365         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1366         if (disk_byte == 0) {
1367                 ret = -ENOENT;
1368                 goto out;
1369         }
1370         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1371
1372         down_read(&fs_info->commit_root_sem);
1373         ret = extent_from_logical(fs_info, disk_byte, tmp_path,
1374                                   &found_key, &flags);
1375         up_read(&fs_info->commit_root_sem);
1376         btrfs_release_path(tmp_path);
1377
1378         if (ret < 0)
1379                 goto out;
1380         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1381                 ret = -EIO;
1382                 goto out;
1383         }
1384
1385         /*
1386          * Setup the clone roots.
1387          */
1388         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1389                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1390                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1391                 cur_clone_root->offset = 0;
1392                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1393         }
1394
1395         backref_ctx->sctx = sctx;
1396         backref_ctx->found = 0;
1397         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1398         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1399         backref_ctx->found_itself = 0;
1400         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1401         /*
1402          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1403          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1404          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1405          * the physical extent locations. We must take this into account to
1406          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1407          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1408          * receiving end.
1409          */
1410         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1411                 backref_ctx->data_offset = 0;
1412         else
1413                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1414
1415         /*
1416          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1417          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1418          * __iterate_backrefs work.
1419          */
1420         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1421                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1422
1423         /*
1424          * Now collect all backrefs.
1425          */
1426         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1427                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1428         else
1429                 extent_item_pos = 0;
1430         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1431                                     extent_item_pos, 1, __iterate_backrefs,
1432                                     backref_ctx);
1433
1434         if (ret < 0)
1435                 goto out;
1436
1437         if (!backref_ctx->found_itself) {
1438                 /* found a bug in backref code? */
1439                 ret = -EIO;
1440                 btrfs_err(fs_info,
1441                           "did not find backref in send_root. inode=%llu, offset=%llu, disk_byte=%llu found extent=%llu",
1442                           ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1443                 goto out;
1444         }
1445
1446         btrfs_debug(fs_info,
1447                     "find_extent_clone: data_offset=%llu, ino=%llu, num_bytes=%llu, logical=%llu",
1448                     data_offset, ino, num_bytes, logical);
1449
1450         if (!backref_ctx->found)
1451                 btrfs_debug(fs_info, "no clones found");
1452
1453         cur_clone_root = NULL;
1454         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1455                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1456                         if (!cur_clone_root)
1457                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1458                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1459                                 /* prefer clones from send_root over others */
1460                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1461                 }
1462
1463         }
1464
1465         if (cur_clone_root) {
1466                 *found = cur_clone_root;
1467                 ret = 0;
1468         } else {
1469                 ret = -ENOENT;
1470         }
1471
1472 out:
1473         btrfs_free_path(tmp_path);
1474         kfree(backref_ctx);
1475         return ret;
1476 }
1477
1478 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1479                         u64 ino,
1480                         struct fs_path *dest)
1481 {
1482         int ret;
1483         struct btrfs_path *path;
1484         struct btrfs_key key;
1485         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1486         u8 type;
1487         u8 compression;
1488         unsigned long off;
1489         int len;
1490
1491         path = alloc_path_for_send();
1492         if (!path)
1493                 return -ENOMEM;
1494
1495         key.objectid = ino;
1496         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1497         key.offset = 0;
1498         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1499         if (ret < 0)
1500                 goto out;
1501         if (ret) {
1502                 /*
1503                  * An empty symlink inode. Can happen in rare error paths when
1504                  * creating a symlink (transaction committed before the inode
1505                  * eviction handler removed the symlink inode items and a crash
1506                  * happened in between or the subvol was snapshoted in between).
1507                  * Print an informative message to dmesg/syslog so that the user
1508                  * can delete the symlink.
1509                  */
1510                 btrfs_err(root->fs_info,
1511                           "Found empty symlink inode %llu at root %llu",
1512                           ino, root->root_key.objectid);
1513                 ret = -EIO;
1514                 goto out;
1515         }
1516
1517         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1518                         struct btrfs_file_extent_item);
1519         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1520         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1521         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1522         BUG_ON(compression);
1523
1524         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1525         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1526
1527         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1528
1529 out:
1530         btrfs_free_path(path);
1531         return ret;
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1536  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1537  */
1538 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1539                            u64 ino, u64 gen,
1540                            struct fs_path *dest)
1541 {
1542         int ret = 0;
1543         struct btrfs_path *path;
1544         struct btrfs_dir_item *di;
1545         char tmp[64];
1546         int len;
1547         u64 idx = 0;
1548
1549         path = alloc_path_for_send();
1550         if (!path)
1551                 return -ENOMEM;
1552
1553         while (1) {
1554                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1555                                 ino, gen, idx);
1556                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1557
1558                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1559                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1560                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1561                 btrfs_release_path(path);
1562                 if (IS_ERR(di)) {
1563                         ret = PTR_ERR(di);
1564                         goto out;
1565                 }
1566                 if (di) {
1567                         /* not unique, try again */
1568                         idx++;
1569                         continue;
1570                 }
1571
1572                 if (!sctx->parent_root) {
1573                         /* unique */
1574                         ret = 0;
1575                         break;
1576                 }
1577
1578                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1579                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1580                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1581                 btrfs_release_path(path);
1582                 if (IS_ERR(di)) {
1583                         ret = PTR_ERR(di);
1584                         goto out;
1585                 }
1586                 if (di) {
1587                         /* not unique, try again */
1588                         idx++;
1589                         continue;
1590                 }
1591                 /* unique */
1592                 break;
1593         }
1594
1595         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1596
1597 out:
1598         btrfs_free_path(path);
1599         return ret;
1600 }
1601
1602 enum inode_state {
1603         inode_state_no_change,
1604         inode_state_will_create,
1605         inode_state_did_create,
1606         inode_state_will_delete,
1607         inode_state_did_delete,
1608 };
1609
1610 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1611 {
1612         int ret;
1613         int left_ret;
1614         int right_ret;
1615         u64 left_gen;
1616         u64 right_gen;
1617
1618         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1619                         NULL, NULL);
1620         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1621                 goto out;
1622         left_ret = ret;
1623
1624         if (!sctx->parent_root) {
1625                 right_ret = -ENOENT;
1626         } else {
1627                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1628                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1629                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1630                         goto out;
1631                 right_ret = ret;
1632         }
1633
1634         if (!left_ret && !right_ret) {
1635                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1636                         ret = inode_state_no_change;
1637                 } else if (left_gen == gen) {
1638                         if (ino < sctx->send_progress)
1639                                 ret = inode_state_did_create;
1640                         else
1641                                 ret = inode_state_will_create;
1642                 } else if (right_gen == gen) {
1643                         if (ino < sctx->send_progress)
1644                                 ret = inode_state_did_delete;
1645                         else
1646                                 ret = inode_state_will_delete;
1647                 } else  {
1648                         ret = -ENOENT;
1649                 }
1650         } else if (!left_ret) {
1651                 if (left_gen == gen) {
1652                         if (ino < sctx->send_progress)
1653                                 ret = inode_state_did_create;
1654                         else
1655                                 ret = inode_state_will_create;
1656                 } else {
1657                         ret = -ENOENT;
1658                 }
1659         } else if (!right_ret) {
1660                 if (right_gen == gen) {
1661                         if (ino < sctx->send_progress)
1662                                 ret = inode_state_did_delete;
1663                         else
1664                                 ret = inode_state_will_delete;
1665                 } else {
1666                         ret = -ENOENT;
1667                 }
1668         } else {
1669                 ret = -ENOENT;
1670         }
1671
1672 out:
1673         return ret;
1674 }
1675
1676 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1677 {
1678         int ret;
1679
1680         if (ino == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
1681                 return 1;
1682
1683         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1684         if (ret < 0)
1685                 goto out;
1686
1687         if (ret == inode_state_no_change ||
1688             ret == inode_state_did_create ||
1689             ret == inode_state_will_delete)
1690                 ret = 1;
1691         else
1692                 ret = 0;
1693
1694 out:
1695         return ret;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1700  */
1701 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1702                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1703                                  u64 *found_inode,
1704                                  u8 *found_type)
1705 {
1706         int ret = 0;
1707         struct btrfs_dir_item *di;
1708         struct btrfs_key key;
1709         struct btrfs_path *path;
1710
1711         path = alloc_path_for_send();
1712         if (!path)
1713                 return -ENOMEM;
1714
1715         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1716                         dir, name, name_len, 0);
1717         if (!di) {
1718                 ret = -ENOENT;
1719                 goto out;
1720         }
1721         if (IS_ERR(di)) {
1722                 ret = PTR_ERR(di);
1723                 goto out;
1724         }
1725         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1726         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1727                 ret = -ENOENT;
1728                 goto out;
1729         }
1730         *found_inode = key.objectid;
1731         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1732
1733 out:
1734         btrfs_free_path(path);
1735         return ret;
1736 }
1737
1738 /*
1739  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1740  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1741  */
1742 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1743                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1744 {
1745         int ret;
1746         struct btrfs_key key;
1747         struct btrfs_key found_key;
1748         struct btrfs_path *path;
1749         int len;
1750         u64 parent_dir;
1751
1752         path = alloc_path_for_send();
1753         if (!path)
1754                 return -ENOMEM;
1755
1756         key.objectid = ino;
1757         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1758         key.offset = 0;
1759
1760         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1761         if (ret < 0)
1762                 goto out;
1763         if (!ret)
1764                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1765                                 path->slots[0]);
1766         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1767             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1768              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1769                 ret = -ENOENT;
1770                 goto out;
1771         }
1772
1773         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1774                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1775                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1776                                       struct btrfs_inode_ref);
1777                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1778                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1779                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1780                                                      len);
1781                 parent_dir = found_key.offset;
1782         } else {
1783                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1784                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1785                                         struct btrfs_inode_extref);
1786                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1787                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1788                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1789                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1790         }
1791         if (ret < 0)
1792                 goto out;
1793         btrfs_release_path(path);
1794
1795         if (dir_gen) {
1796                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1797                                      NULL, NULL, NULL);
1798                 if (ret < 0)
1799                         goto out;
1800         }
1801
1802         *dir = parent_dir;
1803
1804 out:
1805         btrfs_free_path(path);
1806         return ret;
1807 }
1808
1809 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1810                         u64 ino, u64 dir,
1811                         const char *name, int name_len)
1812 {
1813         int ret;
1814         struct fs_path *tmp_name;
1815         u64 tmp_dir;
1816
1817         tmp_name = fs_path_alloc();
1818         if (!tmp_name)
1819                 return -ENOMEM;
1820
1821         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1822         if (ret < 0)
1823                 goto out;
1824
1825         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1826                 ret = 0;
1827                 goto out;
1828         }
1829
1830         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1831
1832 out:
1833         fs_path_free(tmp_name);
1834         return ret;
1835 }
1836
1837 /*
1838  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1839  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1840  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1841  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1842  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1843  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1844  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1845  * orphanizing is really required.
1846  */
1847 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1848                               const char *name, int name_len,
1849                               u64 *who_ino, u64 *who_gen, u64 *who_mode)
1850 {
1851         int ret = 0;
1852         u64 gen;
1853         u64 other_inode = 0;
1854         u8 other_type = 0;
1855
1856         if (!sctx->parent_root)
1857                 goto out;
1858
1859         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1860         if (ret <= 0)
1861                 goto out;
1862
1863         /*
1864          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1865          * not deleted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1866          * and we can just unlink this entry.
1867          */
1868         if (sctx->parent_root && dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1869                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1870                                      NULL, NULL, NULL);
1871                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1872                         goto out;
1873                 if (ret) {
1874                         ret = 0;
1875                         goto out;
1876                 }
1877                 if (gen != dir_gen)
1878                         goto out;
1879         }
1880
1881         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1882                         &other_inode, &other_type);
1883         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1884                 goto out;
1885         if (ret) {
1886                 ret = 0;
1887                 goto out;
1888         }
1889
1890         /*
1891          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1892          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1893          * overwrite anything at this point in time.
1894          */
1895         if (other_inode > sctx->send_progress ||
1896             is_waiting_for_move(sctx, other_inode)) {
1897                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1898                                 who_gen, who_mode, NULL, NULL, NULL);
1899                 if (ret < 0)
1900                         goto out;
1901
1902                 ret = 1;
1903                 *who_ino = other_inode;
1904         } else {
1905                 ret = 0;
1906         }
1907
1908 out:
1909         return ret;
1910 }
1911
1912 /*
1913  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1914  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1915  * thus the orphan name needs be used.
1916  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1917  * overwritten.
1918  */
1919 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1920                             u64 dir, u64 dir_gen,
1921                             u64 ino, u64 ino_gen,
1922                             const char *name, int name_len)
1923 {
1924         int ret = 0;
1925         u64 gen;
1926         u64 ow_inode;
1927         u8 other_type;
1928
1929         if (!sctx->parent_root)
1930                 goto out;
1931
1932         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1933         if (ret <= 0)
1934                 goto out;
1935
1936         if (dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1937                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1938                                      NULL, NULL, NULL);
1939                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1940                         goto out;
1941                 if (ret) {
1942                         ret = 0;
1943                         goto out;
1944                 }
1945                 if (gen != dir_gen)
1946                         goto out;
1947         }
1948
1949         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1950         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1951                         &ow_inode, &other_type);
1952         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1953                 goto out;
1954         if (ret) {
1955                 /* was never and will never be overwritten */
1956                 ret = 0;
1957                 goto out;
1958         }
1959
1960         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1961                         NULL, NULL);
1962         if (ret < 0)
1963                 goto out;
1964
1965         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1966                 ret = 0;
1967                 goto out;
1968         }
1969
1970         /*
1971          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1972          * The current inode being processed might have been the one that caused
1973          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1974          * the current inode being processed.
1975          */
1976         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1977             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1978              gen == sctx->cur_inode_gen))
1979                 ret = 1;
1980         else
1981                 ret = 0;
1982
1983 out:
1984         return ret;
1985 }
1986
1987 /*
1988  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1989  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1990  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1991  */
1992 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1993 {
1994         int ret = 0;
1995         struct fs_path *name = NULL;
1996         u64 dir;
1997         u64 dir_gen;
1998
1999         if (!sctx->parent_root)
2000                 goto out;
2001
2002         name = fs_path_alloc();
2003         if (!name)
2004                 return -ENOMEM;
2005
2006         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
2007         if (ret < 0)
2008                 goto out;
2009
2010         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
2011                         name->start, fs_path_len(name));
2012
2013 out:
2014         fs_path_free(name);
2015         return ret;
2016 }
2017
2018 /*
2019  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
2020  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
2021  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
2022  * In case of error, nce is kfreed.
2023  */
2024 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
2025                              struct name_cache_entry *nce)
2026 {
2027         int ret = 0;
2028         struct list_head *nce_head;
2029
2030         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2031                         (unsigned long)nce->ino);
2032         if (!nce_head) {
2033                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_KERNEL);
2034                 if (!nce_head) {
2035                         kfree(nce);
2036                         return -ENOMEM;
2037                 }
2038                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
2039
2040                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
2041                 if (ret < 0) {
2042                         kfree(nce_head);
2043                         kfree(nce);
2044                         return ret;
2045                 }
2046         }
2047         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
2048         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2049         sctx->name_cache_size++;
2050
2051         return ret;
2052 }
2053
2054 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2055                               struct name_cache_entry *nce)
2056 {
2057         struct list_head *nce_head;
2058
2059         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2060                         (unsigned long)nce->ino);
2061         if (!nce_head) {
2062                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2063               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2064                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2065         }
2066
2067         list_del(&nce->radix_list);
2068         list_del(&nce->list);
2069         sctx->name_cache_size--;
2070
2071         /*
2072          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2073          */
2074         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2075                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2076                 kfree(nce_head);
2077         }
2078 }
2079
2080 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2081                                                     u64 ino, u64 gen)
2082 {
2083         struct list_head *nce_head;
2084         struct name_cache_entry *cur;
2085
2086         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2087         if (!nce_head)
2088                 return NULL;
2089
2090         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2091                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2092                         return cur;
2093         }
2094         return NULL;
2095 }
2096
2097 /*
2098  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2099  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2100  */
2101 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2102 {
2103         list_del(&nce->list);
2104         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2105 }
2106
2107 /*
2108  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2109  */
2110 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2111 {
2112         struct name_cache_entry *nce;
2113
2114         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2115                 return;
2116
2117         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2118                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2119                                 struct name_cache_entry, list);
2120                 name_cache_delete(sctx, nce);
2121                 kfree(nce);
2122         }
2123 }
2124
2125 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2126 {
2127         struct name_cache_entry *nce;
2128
2129         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2130                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2131                                 struct name_cache_entry, list);
2132                 name_cache_delete(sctx, nce);
2133                 kfree(nce);
2134         }
2135 }
2136
2137 /*
2138  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2139  * Returns 0 if it succeeded.
2140  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2141  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2142  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2143  * Returns <0 in case of error.
2144  */
2145 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2146                                      u64 ino, u64 gen,
2147                                      u64 *parent_ino,
2148                                      u64 *parent_gen,
2149                                      struct fs_path *dest)
2150 {
2151         int ret;
2152         int nce_ret;
2153         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2154
2155         /*
2156          * First check if we already did a call to this function with the same
2157          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2158          * return the cached result.
2159          */
2160         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2161         if (nce) {
2162                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2163                         name_cache_delete(sctx, nce);
2164                         kfree(nce);
2165                         nce = NULL;
2166                 } else {
2167                         name_cache_used(sctx, nce);
2168                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2169                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2170                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2171                         if (ret < 0)
2172                                 goto out;
2173                         ret = nce->ret;
2174                         goto out;
2175                 }
2176         }
2177
2178         /*
2179          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2180          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2181          * __record_new_ref
2182          */
2183         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2184         if (ret < 0)
2185                 goto out;
2186
2187         if (!ret) {
2188                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2189                 if (ret < 0)
2190                         goto out;
2191                 ret = 1;
2192                 goto out_cache;
2193         }
2194
2195         /*
2196          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2197          * send_root or parent_root for ref lookup.
2198          */
2199         if (ino < sctx->send_progress)
2200                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2201                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2202         else
2203                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2204                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2205         if (ret < 0)
2206                 goto out;
2207
2208         /*
2209          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2210          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2211          */
2212         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2213                         dest->start, dest->end - dest->start);
2214         if (ret < 0)
2215                 goto out;
2216         if (ret) {
2217                 fs_path_reset(dest);
2218                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2219                 if (ret < 0)
2220                         goto out;
2221                 ret = 1;
2222         }
2223
2224 out_cache:
2225         /*
2226          * Store the result of the lookup in the name cache.
2227          */
2228         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_KERNEL);
2229         if (!nce) {
2230                 ret = -ENOMEM;
2231                 goto out;
2232         }
2233
2234         nce->ino = ino;
2235         nce->gen = gen;
2236         nce->parent_ino = *parent_ino;
2237         nce->parent_gen = *parent_gen;
2238         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2239         nce->ret = ret;
2240         strcpy(nce->name, dest->start);
2241
2242         if (ino < sctx->send_progress)
2243                 nce->need_later_update = 0;
2244         else
2245                 nce->need_later_update = 1;
2246
2247         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2248         if (nce_ret < 0)
2249                 ret = nce_ret;
2250         name_cache_clean_unused(sctx);
2251
2252 out:
2253         return ret;
2254 }
2255
2256 /*
2257  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2258  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2259  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2260  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2261  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2262  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2263  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2264  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2265  *
2266  * When do we have have orphan inodes:
2267  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2268  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2269  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2270  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2271  *    orphan directory.
2272  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2273  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2274  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2275  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2276  *    the orphan inode.
2277  *
2278  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2279  * would be.
2280  */
2281 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2282                         struct fs_path *dest)
2283 {
2284         int ret = 0;
2285         struct fs_path *name = NULL;
2286         u64 parent_inode = 0;
2287         u64 parent_gen = 0;
2288         int stop = 0;
2289
2290         name = fs_path_alloc();
2291         if (!name) {
2292                 ret = -ENOMEM;
2293                 goto out;
2294         }
2295
2296         dest->reversed = 1;
2297         fs_path_reset(dest);
2298
2299         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2300                 struct waiting_dir_move *wdm;
2301
2302                 fs_path_reset(name);
2303
2304                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2305                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2306                         if (ret < 0)
2307                                 goto out;
2308                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2309                         break;
2310                 }
2311
2312                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2313                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2314                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2315                         stop = 1;
2316                 } else if (wdm) {
2317                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2318                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2319                 } else {
2320                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2321                                                         &parent_inode,
2322                                                         &parent_gen, name);
2323                         if (ret)
2324                                 stop = 1;
2325                 }
2326
2327                 if (ret < 0)
2328                         goto out;
2329
2330                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2331                 if (ret < 0)
2332                         goto out;
2333
2334                 ino = parent_inode;
2335                 gen = parent_gen;
2336         }
2337
2338 out:
2339         fs_path_free(name);
2340         if (!ret)
2341                 fs_path_unreverse(dest);
2342         return ret;
2343 }
2344
2345 /*
2346  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2347  */
2348 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2349 {
2350         int ret;
2351         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2352         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2353         struct btrfs_path *path;
2354         struct btrfs_key key;
2355         struct btrfs_root_ref *ref;
2356         struct extent_buffer *leaf;
2357         char *name = NULL;
2358         int namelen;
2359
2360         path = btrfs_alloc_path();
2361         if (!path)
2362                 return -ENOMEM;
2363
2364         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
2365         if (!name) {
2366                 btrfs_free_path(path);
2367                 return -ENOMEM;
2368         }
2369
2370         key.objectid = send_root->objectid;
2371         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2372         key.offset = 0;
2373
2374         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2375                                 &key, path, 1, 0);
2376         if (ret < 0)
2377                 goto out;
2378         if (ret) {
2379                 ret = -ENOENT;
2380                 goto out;
2381         }
2382
2383         leaf = path->nodes[0];
2384         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2385         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2386             key.objectid != send_root->objectid) {
2387                 ret = -ENOENT;
2388                 goto out;
2389         }
2390         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2391         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2392         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2393         btrfs_release_path(path);
2394
2395         if (parent_root) {
2396                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2397                 if (ret < 0)
2398                         goto out;
2399         } else {
2400                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2401                 if (ret < 0)
2402                         goto out;
2403         }
2404
2405         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2406
2407         if (!btrfs_is_empty_uuid(sctx->send_root->root_item.received_uuid))
2408                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2409                             sctx->send_root->root_item.received_uuid);
2410         else
2411                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2412                             sctx->send_root->root_item.uuid);
2413
2414         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2415                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2416         if (parent_root) {
2417                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2418                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2419                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2420                 else
2421                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2422                                      parent_root->root_item.uuid);
2423                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2424                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2425         }
2426
2427         ret = send_cmd(sctx);
2428
2429 tlv_put_failure:
2430 out:
2431         btrfs_free_path(path);
2432         kfree(name);
2433         return ret;
2434 }
2435
2436 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2437 {
2438         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2439         int ret = 0;
2440         struct fs_path *p;
2441
2442         btrfs_debug(fs_info, "send_truncate %llu size=%llu", ino, size);
2443
2444         p = fs_path_alloc();
2445         if (!p)
2446                 return -ENOMEM;
2447
2448         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2449         if (ret < 0)
2450                 goto out;
2451
2452         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2453         if (ret < 0)
2454                 goto out;
2455         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2456         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2457
2458         ret = send_cmd(sctx);
2459
2460 tlv_put_failure:
2461 out:
2462         fs_path_free(p);
2463         return ret;
2464 }
2465
2466 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2467 {
2468         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2469         int ret = 0;
2470         struct fs_path *p;
2471
2472         btrfs_debug(fs_info, "send_chmod %llu mode=%llu", ino, mode);
2473
2474         p = fs_path_alloc();
2475         if (!p)
2476                 return -ENOMEM;
2477
2478         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2479         if (ret < 0)
2480                 goto out;
2481
2482         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2483         if (ret < 0)
2484                 goto out;
2485         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2486         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2487
2488         ret = send_cmd(sctx);
2489
2490 tlv_put_failure:
2491 out:
2492         fs_path_free(p);
2493         return ret;
2494 }
2495
2496 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2497 {
2498         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2499         int ret = 0;
2500         struct fs_path *p;
2501
2502         btrfs_debug(fs_info, "send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu",
2503                     ino, uid, gid);
2504
2505         p = fs_path_alloc();
2506         if (!p)
2507                 return -ENOMEM;
2508
2509         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2510         if (ret < 0)
2511                 goto out;
2512
2513         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2514         if (ret < 0)
2515                 goto out;
2516         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2517         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2518         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2519
2520         ret = send_cmd(sctx);
2521
2522 tlv_put_failure:
2523 out:
2524         fs_path_free(p);
2525         return ret;
2526 }
2527
2528 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2529 {
2530         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2531         int ret = 0;
2532         struct fs_path *p = NULL;
2533         struct btrfs_inode_item *ii;
2534         struct btrfs_path *path = NULL;
2535         struct extent_buffer *eb;
2536         struct btrfs_key key;
2537         int slot;
2538
2539         btrfs_debug(fs_info, "send_utimes %llu", ino);
2540
2541         p = fs_path_alloc();
2542         if (!p)
2543                 return -ENOMEM;
2544
2545         path = alloc_path_for_send();
2546         if (!path) {
2547                 ret = -ENOMEM;
2548                 goto out;
2549         }
2550
2551         key.objectid = ino;
2552         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2553         key.offset = 0;
2554         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2555         if (ret > 0)
2556                 ret = -ENOENT;
2557         if (ret < 0)
2558                 goto out;
2559
2560         eb = path->nodes[0];
2561         slot = path->slots[0];
2562         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2563
2564         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2565         if (ret < 0)
2566                 goto out;
2567
2568         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2569         if (ret < 0)
2570                 goto out;
2571         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2572         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2573         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2574         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2575         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2576
2577         ret = send_cmd(sctx);
2578
2579 tlv_put_failure:
2580 out:
2581         fs_path_free(p);
2582         btrfs_free_path(path);
2583         return ret;
2584 }
2585
2586 /*
2587  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2588  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2589  * is created as orphan.
2590  */
2591 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2592 {
2593         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2594         int ret = 0;
2595         struct fs_path *p;
2596         int cmd;
2597         u64 gen;
2598         u64 mode;
2599         u64 rdev;
2600
2601         btrfs_debug(fs_info, "send_create_inode %llu", ino);
2602
2603         p = fs_path_alloc();
2604         if (!p)
2605                 return -ENOMEM;
2606
2607         if (ino != sctx->cur_ino) {
2608                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2609                                      NULL, NULL, &rdev);
2610                 if (ret < 0)
2611                         goto out;
2612         } else {
2613                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2614                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2615                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2616         }
2617
2618         if (S_ISREG(mode)) {
2619                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2620         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2621                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2622         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2623                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2624         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2625                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2626         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2627                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2628         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2629                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2630         } else {
2631                 btrfs_warn(sctx->send_root->fs_info, "unexpected inode type %o",
2632                                 (int)(mode & S_IFMT));
2633                 ret = -EOPNOTSUPP;
2634                 goto out;
2635         }
2636
2637         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2638         if (ret < 0)
2639                 goto out;
2640
2641         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2642         if (ret < 0)
2643                 goto out;
2644
2645         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2646         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2647
2648         if (S_ISLNK(mode)) {
2649                 fs_path_reset(p);
2650                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2651                 if (ret < 0)
2652                         goto out;
2653                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2654         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2655                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2656                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2657                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2658         }
2659
2660         ret = send_cmd(sctx);
2661         if (ret < 0)
2662                 goto out;
2663
2664
2665 tlv_put_failure:
2666 out:
2667         fs_path_free(p);
2668         return ret;
2669 }
2670
2671 /*
2672  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2673  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2674  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2675  */
2676 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2677 {
2678         int ret = 0;
2679         struct btrfs_path *path = NULL;
2680         struct btrfs_key key;
2681         struct btrfs_key found_key;
2682         struct btrfs_key di_key;
2683         struct extent_buffer *eb;
2684         struct btrfs_dir_item *di;
2685         int slot;
2686
2687         path = alloc_path_for_send();
2688         if (!path) {
2689                 ret = -ENOMEM;
2690                 goto out;
2691         }
2692
2693         key.objectid = dir;
2694         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2695         key.offset = 0;
2696         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2697         if (ret < 0)
2698                 goto out;
2699
2700         while (1) {
2701                 eb = path->nodes[0];
2702                 slot = path->slots[0];
2703                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2704                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2705                         if (ret < 0) {
2706                                 goto out;
2707                         } else if (ret > 0) {
2708                                 ret = 0;
2709                                 break;
2710                         }
2711                         continue;
2712                 }
2713
2714                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2715                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2716                     found_key.type != key.type) {
2717                         ret = 0;
2718                         goto out;
2719                 }
2720
2721                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2722                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2723
2724                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2725                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2726                         ret = 1;
2727                         goto out;
2728                 }
2729
2730                 path->slots[0]++;
2731         }
2732
2733 out:
2734         btrfs_free_path(path);
2735         return ret;
2736 }
2737
2738 /*
2739  * Only creates the inode if it is:
2740  * 1. Not a directory
2741  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2742  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2743  */
2744 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2745 {
2746         int ret;
2747
2748         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2749                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2750                 if (ret < 0)
2751                         goto out;
2752                 if (ret) {
2753                         ret = 0;
2754                         goto out;
2755                 }
2756         }
2757
2758         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2759         if (ret < 0)
2760                 goto out;
2761
2762 out:
2763         return ret;
2764 }
2765
2766 struct recorded_ref {
2767         struct list_head list;
2768         char *name;
2769         struct fs_path *full_path;
2770         u64 dir;
2771         u64 dir_gen;
2772         int name_len;
2773 };
2774
2775 static void set_ref_path(struct recorded_ref *ref, struct fs_path *path)
2776 {
2777         ref->full_path = path;
2778         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2779         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2780 }
2781
2782 /*
2783  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2784  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2785  * This function is a helper to record one ref.
2786  */
2787 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2788                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2789 {
2790         struct recorded_ref *ref;
2791
2792         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2793         if (!ref)
2794                 return -ENOMEM;
2795
2796         ref->dir = dir;
2797         ref->dir_gen = dir_gen;
2798         set_ref_path(ref, path);
2799         list_add_tail(&ref->list, head);
2800         return 0;
2801 }
2802
2803 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2804 {
2805         struct recorded_ref *new;
2806
2807         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2808         if (!new)
2809                 return -ENOMEM;
2810
2811         new->dir = ref->dir;
2812         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2813         new->full_path = NULL;
2814         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2815         list_add_tail(&new->list, list);
2816         return 0;
2817 }
2818
2819 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2820 {
2821         struct recorded_ref *cur;
2822
2823         while (!list_empty(head)) {
2824                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2825                 fs_path_free(cur->full_path);
2826                 list_del(&cur->list);
2827                 kfree(cur);
2828         }
2829 }
2830
2831 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2832 {
2833         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2834         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2835 }
2836
2837 /*
2838  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2839  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2840  * directories.
2841  */
2842 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2843                           struct fs_path *path)
2844 {
2845         int ret;
2846         struct fs_path *orphan;
2847
2848         orphan = fs_path_alloc();
2849         if (!orphan)
2850                 return -ENOMEM;
2851
2852         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2853         if (ret < 0)
2854                 goto out;
2855
2856         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2857
2858 out:
2859         fs_path_free(orphan);
2860         return ret;
2861 }
2862
2863 static struct orphan_dir_info *
2864 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2865 {
2866         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2867         struct rb_node *parent = NULL;
2868         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2869
2870         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_KERNEL);
2871         if (!odi)
2872                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2873         odi->ino = dir_ino;
2874         odi->gen = 0;
2875
2876         while (*p) {
2877                 parent = *p;
2878                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2879                 if (dir_ino < entry->ino) {
2880                         p = &(*p)->rb_left;
2881                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2882                         p = &(*p)->rb_right;
2883                 } else {
2884                         kfree(odi);
2885                         return entry;
2886                 }
2887         }
2888
2889         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2890         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2891         return odi;
2892 }
2893
2894 static struct orphan_dir_info *
2895 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2896 {
2897         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2898         struct orphan_dir_info *entry;
2899
2900         while (n) {
2901                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2902                 if (dir_ino < entry->ino)
2903                         n = n->rb_left;
2904                 else if (dir_ino > entry->ino)
2905                         n = n->rb_right;
2906                 else
2907                         return entry;
2908         }
2909         return NULL;
2910 }
2911
2912 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2913 {
2914         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2915
2916         return odi != NULL;
2917 }
2918
2919 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2920                                  struct orphan_dir_info *odi)
2921 {
2922         if (!odi)
2923                 return;
2924         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2925         kfree(odi);
2926 }
2927
2928 /*
2929  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2930  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2931  * the dir item was already processed.
2932  */
2933 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2934                      u64 send_progress)
2935 {
2936         int ret = 0;
2937         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2938         struct btrfs_path *path;
2939         struct btrfs_key key;
2940         struct btrfs_key found_key;
2941         struct btrfs_key loc;
2942         struct btrfs_dir_item *di;
2943
2944         /*
2945          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2946          */
2947         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2948                 return 0;
2949
2950         path = alloc_path_for_send();
2951         if (!path)
2952                 return -ENOMEM;
2953
2954         key.objectid = dir;
2955         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2956         key.offset = 0;
2957         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2958         if (ret < 0)
2959                 goto out;
2960
2961         while (1) {
2962                 struct waiting_dir_move *dm;
2963
2964                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2965                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2966                         if (ret < 0)
2967                                 goto out;
2968                         else if (ret > 0)
2969                                 break;
2970                         continue;
2971                 }
2972                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2973                                       path->slots[0]);
2974                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2975                     found_key.type != key.type)
2976                         break;
2977
2978                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2979                                 struct btrfs_dir_item);
2980                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2981
2982                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2983                 if (dm) {
2984                         struct orphan_dir_info *odi;
2985
2986                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2987                         if (IS_ERR(odi)) {
2988                                 ret = PTR_ERR(odi);
2989                                 goto out;
2990                         }
2991                         odi->gen = dir_gen;
2992                         dm->rmdir_ino = dir;
2993                         ret = 0;
2994                         goto out;
2995                 }
2996
2997                 if (loc.objectid > send_progress) {
2998                         struct orphan_dir_info *odi;
2999
3000                         odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir);
3001                         free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3002                         ret = 0;
3003                         goto out;
3004                 }
3005
3006                 path->slots[0]++;
3007         }
3008
3009         ret = 1;
3010
3011 out:
3012         btrfs_free_path(path);
3013         return ret;
3014 }
3015
3016 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3017 {
3018         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
3019
3020         return entry != NULL;
3021 }
3022
3023 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
3024 {
3025         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3026         struct rb_node *parent = NULL;
3027         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
3028
3029         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_KERNEL);
3030         if (!dm)
3031                 return -ENOMEM;
3032         dm->ino = ino;
3033         dm->rmdir_ino = 0;
3034         dm->orphanized = orphanized;
3035
3036         while (*p) {
3037                 parent = *p;
3038                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
3039                 if (ino < entry->ino) {
3040                         p = &(*p)->rb_left;
3041                 } else if (ino > entry->ino) {
3042                         p = &(*p)->rb_right;
3043                 } else {
3044                         kfree(dm);
3045                         return -EEXIST;
3046                 }
3047         }
3048
3049         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
3050         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3051         return 0;
3052 }
3053
3054 static struct waiting_dir_move *
3055 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3056 {
3057         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3058         struct waiting_dir_move *entry;
3059
3060         while (n) {
3061                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
3062                 if (ino < entry->ino)
3063                         n = n->rb_left;
3064                 else if (ino > entry->ino)
3065                         n = n->rb_right;
3066                 else
3067                         return entry;
3068         }
3069         return NULL;
3070 }
3071
3072 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3073                                   struct waiting_dir_move *dm)
3074 {
3075         if (!dm)
3076                 return;
3077         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3078         kfree(dm);
3079 }
3080
3081 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3082                                 u64 ino,
3083                                 u64 ino_gen,
3084                                 u64 parent_ino,
3085                                 struct list_head *new_refs,
3086                                 struct list_head *deleted_refs,
3087                                 const bool is_orphan)
3088 {
3089         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3090         struct rb_node *parent = NULL;
3091         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3092         struct recorded_ref *cur;
3093         int exists = 0;
3094         int ret;
3095
3096         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_KERNEL);
3097         if (!pm)
3098                 return -ENOMEM;
3099         pm->parent_ino = parent_ino;
3100         pm->ino = ino;
3101         pm->gen = ino_gen;
3102         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3103         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3104         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3105
3106         while (*p) {
3107                 parent = *p;
3108                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3109                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3110                         p = &(*p)->rb_left;
3111                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3112                         p = &(*p)->rb_right;
3113                 } else {
3114                         exists = 1;
3115                         break;
3116                 }
3117         }
3118
3119         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3120                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3121                 if (ret < 0)
3122                         goto out;
3123         }
3124         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3125                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3126                 if (ret < 0)
3127                         goto out;
3128         }
3129
3130         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3131         if (ret)
3132                 goto out;
3133
3134         if (exists) {
3135                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3136         } else {
3137                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3138                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3139         }
3140         ret = 0;
3141 out:
3142         if (ret) {
3143                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3144                 kfree(pm);
3145         }
3146         return ret;
3147 }
3148
3149 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3150                                                       u64 parent_ino)
3151 {
3152         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3153         struct pending_dir_move *entry;
3154
3155         while (n) {
3156                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3157                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3158                         n = n->rb_left;
3159                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3160                         n = n->rb_right;
3161                 else
3162                         return entry;
3163         }
3164         return NULL;
3165 }
3166
3167 static int path_loop(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *name,
3168                      u64 ino, u64 gen, u64 *ancestor_ino)
3169 {
3170         int ret = 0;
3171         u64 parent_inode = 0;
3172         u64 parent_gen = 0;
3173         u64 start_ino = ino;
3174
3175         *ancestor_ino = 0;
3176         while (ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3177                 fs_path_reset(name);
3178
3179                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino))
3180                         break;
3181                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3182                         if (*ancestor_ino == 0)
3183                                 *ancestor_ino = ino;
3184                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
3185                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
3186                 } else {
3187                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
3188                                                         &parent_inode,
3189                                                         &parent_gen, name);
3190                         if (ret > 0) {
3191                                 ret = 0;
3192                                 break;
3193                         }
3194                 }
3195                 if (ret < 0)
3196                         break;
3197                 if (parent_inode == start_ino) {
3198                         ret = 1;
3199                         if (*ancestor_ino == 0)
3200                                 *ancestor_ino = ino;
3201                         break;
3202                 }
3203                 ino = parent_inode;
3204                 gen = parent_gen;
3205         }
3206         return ret;
3207 }
3208
3209 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3210 {
3211         struct fs_path *from_path = NULL;
3212         struct fs_path *to_path = NULL;
3213         struct fs_path *name = NULL;
3214         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3215         struct recorded_ref *cur;
3216         u64 parent_ino, parent_gen;
3217         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3218         u64 rmdir_ino = 0;
3219         u64 ancestor;
3220         bool is_orphan;
3221         int ret;
3222
3223         name = fs_path_alloc();
3224         from_path = fs_path_alloc();
3225         if (!name || !from_path) {
3226                 ret = -ENOMEM;
3227                 goto out;
3228         }
3229
3230         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3231         ASSERT(dm);
3232         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3233         is_orphan = dm->orphanized;
3234         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3235
3236         if (is_orphan) {
3237                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3238                                       pm->gen, from_path);
3239         } else {
3240                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3241                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3242                 if (ret < 0)
3243                         goto out;
3244                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3245                                    from_path);
3246                 if (ret < 0)
3247                         goto out;
3248                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3249         }
3250         if (ret < 0)
3251                 goto out;
3252
3253         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3254         ret = path_loop(sctx, name, pm->ino, pm->gen, &ancestor);
3255         if (ret < 0)
3256                 goto out;
3257         if (ret) {
3258                 LIST_HEAD(deleted_refs);
3259                 ASSERT(ancestor > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3260                 ret = add_pending_dir_move(sctx, pm->ino, pm->gen, ancestor,
3261                                            &pm->update_refs, &deleted_refs,
3262                                            is_orphan);
3263                 if (ret < 0)
3264                         goto out;
3265                 if (rmdir_ino) {
3266                         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3267                         ASSERT(dm);
3268                         dm->rmdir_ino = rmdir_ino;
3269                 }
3270                 goto out;
3271         }
3272         fs_path_reset(name);
3273         to_path = name;
3274         name = NULL;
3275         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3276         if (ret < 0)
3277                 goto out;
3278
3279         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3280         if (ret < 0)
3281                 goto out;
3282
3283         if (rmdir_ino) {
3284                 struct orphan_dir_info *odi;
3285
3286                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3287                 if (!odi) {
3288                         /* already deleted */
3289                         goto finish;
3290                 }
3291                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino);
3292                 if (ret < 0)
3293                         goto out;
3294                 if (!ret)
3295                         goto finish;
3296
3297                 name = fs_path_alloc();
3298                 if (!name) {
3299                         ret = -ENOMEM;
3300                         goto out;
3301                 }
3302                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3303                 if (ret < 0)
3304                         goto out;
3305                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3306                 if (ret < 0)
3307                         goto out;
3308                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3309         }
3310
3311 finish:
3312         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3313         if (ret < 0)
3314                 goto out;
3315
3316         /*
3317          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3318          * and old parent(s).
3319          */
3320         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3321                 /*
3322                  * The parent inode might have been deleted in the send snapshot
3323                  */
3324                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, cur->dir, NULL,
3325                                      NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
3326                 if (ret == -ENOENT) {
3327                         ret = 0;
3328                         continue;
3329                 }
3330                 if (ret < 0)
3331                         goto out;
3332
3333                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3334                 if (ret < 0)
3335                         goto out;
3336         }
3337
3338 out:
3339         fs_path_free(name);
3340         fs_path_free(from_path);
3341         fs_path_free(to_path);
3342         sctx->send_progress = orig_progress;
3343
3344         return ret;
3345 }
3346
3347 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3348 {
3349         if (!list_empty(&m->list))
3350                 list_del(&m->list);
3351         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3352                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3353         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3354         kfree(m);
3355 }
3356
3357 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
3358                                       struct list_head *stack)
3359 {
3360         if (list_empty(&moves->list)) {
3361                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3362         } else {
3363                 LIST_HEAD(list);
3364                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3365                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3366                 list_splice_tail(&list, stack);
3367         }
3368 }
3369
3370 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3371 {
3372         struct pending_dir_move *pm;
3373         struct list_head stack;
3374         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3375         int ret = 0;
3376
3377         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3378         if (!pm)
3379                 return 0;
3380
3381         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3382         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3383
3384         while (!list_empty(&stack)) {
3385                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3386                 parent_ino = pm->ino;
3387                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3388                 free_pending_move(sctx, pm);
3389                 if (ret)
3390                         goto out;
3391                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3392                 if (pm)
3393                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3394         }
3395         return 0;
3396
3397 out:
3398         while (!list_empty(&stack)) {
3399                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3400                 free_pending_move(sctx, pm);
3401         }
3402         return ret;
3403 }
3404
3405 /*
3406  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3407  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3408  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3409  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3410  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3411  *
3412  * Example:
3413  *
3414  * Parent snapshot:
3415  * .                                       (ino 256)
3416  * |---- a/                                (ino 257)
3417  * |     |---- file                        (ino 260)
3418  * |
3419  * |---- b/                                (ino 258)
3420  * |---- c/                                (ino 259)
3421  *
3422  * Send snapshot:
3423  * .                                       (ino 256)
3424  * |---- a/                                (ino 258)
3425  * |---- x/                                (ino 259)
3426  *       |---- y/                          (ino 257)
3427  *             |----- file                 (ino 260)
3428  *
3429  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3430  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3431  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3432  * must issue is:
3433  *
3434  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3435  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3436  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3437  *
3438  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3439  * be done right away and < 0 on error.
3440  */
3441 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3442                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3443                                   const bool is_orphan)
3444 {
3445         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->parent_root->fs_info;
3446         struct btrfs_path *path;
3447         struct btrfs_key key;
3448         struct btrfs_key di_key;
3449         struct btrfs_dir_item *di;
3450         u64 left_gen;
3451         u64 right_gen;
3452         int ret = 0;
3453         struct waiting_dir_move *wdm;
3454
3455         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3456                 return 0;
3457
3458         path = alloc_path_for_send();
3459         if (!path)
3460                 return -ENOMEM;
3461
3462         key.objectid = parent_ref->dir;
3463         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3464         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3465
3466         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3467         if (ret < 0) {
3468                 goto out;
3469         } else if (ret > 0) {
3470                 ret = 0;
3471                 goto out;
3472         }
3473
3474         di = btrfs_match_dir_item_name(fs_info, path, parent_ref->name,
3475                                        parent_ref->name_len);
3476         if (!di) {
3477                 ret = 0;
3478                 goto out;
3479         }
3480         /*
3481          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3482          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3483          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3484          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3485          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3486          * that it happens after that other inode is renamed.
3487          */
3488         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3489         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3490                 ret = 0;
3491                 goto out;
3492         }
3493
3494         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3495                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3496         if (ret < 0)
3497                 goto out;
3498         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3499                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3500         if (ret < 0) {
3501                 if (ret == -ENOENT)
3502                         ret = 0;
3503                 goto out;
3504         }
3505
3506         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3507         if (right_gen != left_gen) {
3508                 ret = 0;
3509                 goto out;
3510         }
3511
3512         wdm = get_waiting_dir_move(sctx, di_key.objectid);
3513         if (wdm && !wdm->orphanized) {
3514                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3515                                            sctx->cur_ino,
3516                                            sctx->cur_inode_gen,
3517                                            di_key.objectid,
3518                                            &sctx->new_refs,
3519                                            &sctx->deleted_refs,
3520                                            is_orphan);
3521                 if (!ret)
3522                         ret = 1;
3523         }
3524 out:
3525         btrfs_free_path(path);
3526         return ret;
3527 }
3528
3529 /*
3530  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root.
3531  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3532  */
3533 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3534                        const u64 ino1,
3535                        const u64 ino1_gen,
3536                        const u64 ino2,
3537                        struct fs_path *fs_path)
3538 {
3539         u64 ino = ino2;
3540         bool free_path = false;
3541         int ret = 0;
3542
3543         if (!fs_path) {
3544                 fs_path = fs_path_alloc();
3545                 if (!fs_path)
3546                         return -ENOMEM;
3547                 free_path = true;
3548         }
3549
3550         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3551                 u64 parent;
3552                 u64 parent_gen;
3553
3554                 fs_path_reset(fs_path);
3555                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3556                 if (ret < 0) {
3557                         if (ret == -ENOENT && ino == ino2)
3558                                 ret = 0;
3559                         goto out;
3560                 }
3561                 if (parent == ino1) {
3562                         ret = parent_gen == ino1_gen ? 1 : 0;
3563                         goto out;
3564                 }
3565                 ino = parent;
3566         }
3567  out:
3568         if (free_path)
3569                 fs_path_free(fs_path);
3570         return ret;
3571 }
3572
3573 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3574                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3575                                 const bool is_orphan)
3576 {
3577         int ret = 0;
3578         u64 ino = parent_ref->dir;
3579         u64 ino_gen = parent_ref->dir_gen;
3580         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3581         struct fs_path *path_before = NULL;
3582         struct fs_path *path_after = NULL;
3583         int len1, len2;
3584
3585         path_after = fs_path_alloc();
3586         path_before = fs_path_alloc();
3587         if (!path_after || !path_before) {
3588                 ret = -ENOMEM;
3589                 goto out;
3590         }
3591
3592         /*
3593          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3594          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3595          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3596          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3597          * at get_cur_path()).
3598          */
3599         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3600                 u64 parent_ino_after_gen;
3601
3602                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3603                         /*
3604                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3605                          * parent root, we need to delay the rename of the
3606                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3607                          * because we can end up with a circular dependency
3608                          * of renames, resulting in some directories never
3609                          * getting the respective rename operations issued in
3610                          * the send stream or getting into infinite path build
3611                          * loops.
3612                          */
3613                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3614                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3615                                           ino, path_before);
3616                         if (ret)
3617                                 break;
3618                 }
3619
3620                 fs_path_reset(path_before);
3621                 fs_path_reset(path_after);
3622
3623                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3624                                     &parent_ino_after_gen, path_after);
3625                 if (ret < 0)
3626                         goto out;
3627                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3628                                     NULL, path_before);
3629                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3630                         goto out;
3631                 } else if (ret == -ENOENT) {
3632                         ret = 0;
3633                         break;
3634                 }
3635
3636                 len1 = fs_path_len(path_before);
3637                 len2 = fs_path_len(path_after);
3638                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3639                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3640                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3641                         u64 parent_ino_gen;
3642
3643                         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL,
3644                                              &parent_ino_gen, NULL, NULL, NULL,
3645                                              NULL);
3646                         if (ret < 0)
3647                                 goto out;
3648                         if (ino_gen == parent_ino_gen) {
3649                                 ret = 1;
3650                                 break;
3651                         }
3652                 }
3653                 ino = parent_ino_after;
3654                 ino_gen = parent_ino_after_gen;
3655         }
3656
3657 out:
3658         fs_path_free(path_before);
3659         fs_path_free(path_after);
3660
3661         if (ret == 1) {
3662                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3663                                            sctx->cur_ino,
3664                                            sctx->cur_inode_gen,
3665                                            ino,
3666                                            &sctx->new_refs,
3667                                            &sctx->deleted_refs,
3668                                            is_orphan);
3669                 if (!ret)
3670                         ret = 1;
3671         }
3672
3673         return ret;
3674 }
3675
3676 static int update_ref_path(struct send_ctx *sctx, struct recorded_ref *ref)
3677 {
3678         int ret;
3679         struct fs_path *new_path;
3680
3681         /*
3682          * Our reference's name member points to its full_path member string, so
3683          * we use here a new path.
3684          */
3685         new_path = fs_path_alloc();
3686         if (!new_path)
3687                 return -ENOMEM;
3688
3689         ret = get_cur_path(sctx, ref->dir, ref->dir_gen, new_path);
3690         if (ret < 0) {
3691                 fs_path_free(new_path);
3692                 return ret;
3693         }
3694         ret = fs_path_add(new_path, ref->name, ref->name_len);
3695         if (ret < 0) {
3696                 fs_path_free(new_path);
3697                 return ret;
3698         }
3699
3700         fs_path_free(ref->full_path);
3701         set_ref_path(ref, new_path);
3702
3703         return 0;
3704 }
3705
3706 /*
3707  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3708  */
3709 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3710 {
3711         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
3712         int ret = 0;
3713         struct recorded_ref *cur;
3714         struct recorded_ref *cur2;
3715         struct list_head check_dirs;
3716         struct fs_path *valid_path = NULL;
3717         u64 ow_inode = 0;
3718         u64 ow_gen;
3719         u64 ow_mode;
3720         int did_overwrite = 0;
3721         int is_orphan = 0;
3722         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3723         bool can_rename = true;
3724         bool orphanized_dir = false;
3725         bool orphanized_ancestor = false;
3726
3727         btrfs_debug(fs_info, "process_recorded_refs %llu", sctx->cur_ino);
3728
3729         /*
3730          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3731          * which is always '..'
3732          */
3733         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3734         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3735
3736         valid_path = fs_path_alloc();
3737         if (!valid_path) {
3738                 ret = -ENOMEM;
3739                 goto out;
3740         }
3741
3742         /*
3743          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3744          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3745          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3746          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3747          * this point in time.
3748          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3749          * orphan name in this case.
3750          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3751          * gets moved around.
3752          */
3753         if (!sctx->cur_inode_new) {
3754                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3755                                 sctx->cur_inode_gen);
3756                 if (ret < 0)
3757                         goto out;
3758                 if (ret)
3759                         did_overwrite = 1;
3760         }
3761         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3762                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3763                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3764                 if (ret < 0)
3765                         goto out;
3766                 is_orphan = 1;
3767         } else {
3768                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3769                                 valid_path);
3770                 if (ret < 0)
3771                         goto out;
3772         }
3773
3774         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3775                 /*
3776                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3777                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3778                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3779                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3780                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3781                  */
3782                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3783                 if (ret < 0)
3784                         goto out;
3785                 if (ret == inode_state_will_create) {
3786                         ret = 0;
3787                         /*
3788                          * First check if any of the current inodes refs did
3789                          * already create the dir.
3790                          */
3791                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3792                                 if (cur == cur2)
3793                                         break;
3794                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3795                                         ret = 1;
3796                                         break;
3797                                 }
3798                         }
3799
3800                         /*
3801                          * If that did not happen, check if a previous inode
3802                          * did already create the dir.
3803                          */
3804                         if (!ret)
3805                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3806                         if (ret < 0)
3807                                 goto out;
3808                         if (!ret) {
3809                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3810                                 if (ret < 0)
3811                                         goto out;
3812                         }
3813                 }
3814
3815                 /*
3816                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3817                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3818                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3819                  * not the first ref, simply unlink it.
3820                  */
3821                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3822                                 cur->name, cur->name_len,
3823                                 &ow_inode, &ow_gen, &ow_mode);
3824                 if (ret < 0)
3825                         goto out;
3826                 if (ret) {
3827                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3828                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3829                                            cur->name_len);
3830                         if (ret < 0)
3831                                 goto out;
3832                         if (ret) {
3833                                 struct name_cache_entry *nce;
3834                                 struct waiting_dir_move *wdm;
3835
3836                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3837                                                 cur->full_path);
3838                                 if (ret < 0)
3839                                         goto out;
3840                                 if (S_ISDIR(ow_mode))
3841                                         orphanized_dir = true;
3842
3843                                 /*
3844                                  * If ow_inode has its rename operation delayed
3845                                  * make sure that its orphanized name is used in
3846                                  * the source path when performing its rename
3847                                  * operation.
3848                                  */
3849                                 if (is_waiting_for_move(sctx, ow_inode)) {
3850                                         wdm = get_waiting_dir_move(sctx,
3851                                                                    ow_inode);
3852                                         ASSERT(wdm);
3853                                         wdm->orphanized = true;
3854                                 }
3855
3856                                 /*
3857                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3858                                  * name from the name cache. This is because the
3859                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3860                                  * other inode that will be orphanized as well
3861                                  * later and has an inode number greater than
3862                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3863                                  * future name lookups from using the old name
3864                                  * and get instead the orphan name.
3865                                  */
3866                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3867                                 if (nce) {
3868                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3869                                         kfree(nce);
3870                                 }
3871
3872                                 /*
3873                                  * ow_inode might currently be an ancestor of
3874                                  * cur_ino, therefore compute valid_path (the
3875                                  * current path of cur_ino) again because it
3876                                  * might contain the pre-orphanization name of
3877                                  * ow_inode, which is no longer valid.
3878                                  */
3879                                 ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3880                                                   ow_inode, ow_gen,
3881                                                   sctx->cur_ino, NULL);
3882                                 if (ret > 0) {
3883                                         orphanized_ancestor = true;
3884                                         fs_path_reset(valid_path);
3885                                         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino,
3886                                                            sctx->cur_inode_gen,
3887                                                            valid_path);
3888                                 }
3889                                 if (ret < 0)
3890                                         goto out;
3891                         } else {
3892                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3893                                 if (ret < 0)
3894                                         goto out;
3895                         }
3896                 }
3897
3898                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3899                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3900                         if (ret < 0)
3901                                 goto out;
3902                         if (ret == 1) {
3903                                 can_rename = false;
3904                                 *pending_move = 1;
3905                         }
3906                 }
3907
3908                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root &&
3909                     can_rename) {
3910                         ret = wait_for_parent_move(sctx, cur, is_orphan);
3911                         if (ret < 0)
3912                                 goto out;
3913                         if (ret == 1) {
3914                                 can_rename = false;
3915                                 *pending_move = 1;
3916                         }
3917                 }
3918
3919                 /*
3920                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3921                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3922                  * it depending on the inode mode.
3923                  */
3924                 if (is_orphan && can_rename) {
3925                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3926                         if (ret < 0)
3927                                 goto out;
3928                         is_orphan = 0;
3929                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3930                         if (ret < 0)
3931                                 goto out;
3932                 } else if (can_rename) {
3933                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3934                                 /*
3935                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3936                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3937                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3938                                  */
3939                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
3940                                                   cur->full_path);
3941                                 if (!ret)
3942                                         ret = fs_path_copy(valid_path,
3943                                                            cur->full_path);
3944                                 if (ret < 0)
3945                                         goto out;
3946                         } else {
3947                                 /*
3948                                  * We might have previously orphanized an inode
3949                                  * which is an ancestor of our current inode,
3950                                  * so our reference's full path, which was
3951                                  * computed before any such orphanizations, must
3952                                  * be updated.
3953                                  */
3954                                 if (orphanized_dir) {
3955                                         ret = update_ref_path(sctx, cur);
3956                                         if (ret < 0)
3957                                                 goto out;
3958                                 }
3959                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3960                                                 valid_path);
3961                                 if (ret < 0)
3962                                         goto out;
3963                         }
3964                 }
3965                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3966                 if (ret < 0)
3967                         goto out;
3968         }
3969
3970         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3971                 /*
3972                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3973                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3974                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3975                  * See the use of check_dirs for more details.
3976                  */
3977                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3978                                 sctx->cur_ino);
3979                 if (ret < 0)
3980                         goto out;
3981                 if (ret) {
3982                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3983                         if (ret < 0)
3984                                 goto out;
3985                 } else if (!is_orphan) {
3986                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3987                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3988                         if (ret < 0)
3989                                 goto out;
3990                         is_orphan = 1;
3991                 }
3992
3993                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3994                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3995                         if (ret < 0)
3996                                 goto out;
3997                 }
3998         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3999                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
4000                 /*
4001                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
4002                  */
4003                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
4004                                 list);
4005                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4006                 if (ret < 0)
4007                         goto out;
4008         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
4009                 /*
4010                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
4011                  * unlink them if they were not already overwritten by other
4012                  * inodes.
4013                  */
4014                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
4015                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4016                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4017                                         cur->name, cur->name_len);
4018                         if (ret < 0)
4019                                 goto out;
4020                         if (!ret) {
4021                                 /*
4022                                  * If we orphanized any ancestor before, we need
4023                                  * to recompute the full path for deleted names,
4024                                  * since any such path was computed before we
4025                                  * processed any references and orphanized any
4026                                  * ancestor inode.
4027                                  */
4028                                 if (orphanized_ancestor) {
4029                                         ret = update_ref_path(sctx, cur);
4030                                         if (ret < 0)
4031                                                 goto out;
4032                                 }
4033                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
4034                                 if (ret < 0)
4035                                         goto out;
4036                         }
4037                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4038                         if (ret < 0)
4039                                 goto out;
4040                 }
4041                 /*
4042                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
4043                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
4044                  * of this inode and no new refs were added for the current
4045                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
4046                  * all cases. There may still be links to this inode in other
4047                  * places.
4048                  */
4049                 if (is_orphan) {
4050                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
4051                         if (ret < 0)
4052                                 goto out;
4053                 }
4054         }
4055
4056         /*
4057          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
4058          * now go through all these dirs and check if they are pending for
4059          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
4060          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
4061          */
4062         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
4063                 /*
4064                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
4065                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
4066                  * The dir will be processed later.
4067                  */
4068                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
4069                         continue;
4070
4071                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4072                 if (ret < 0)
4073                         goto out;
4074
4075                 if (ret == inode_state_did_create ||
4076                     ret == inode_state_no_change) {
4077                         /* TODO delayed utimes */
4078                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4079                         if (ret < 0)
4080                                 goto out;
4081                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
4082                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
4083                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4084                                         sctx->cur_ino);
4085                         if (ret < 0)
4086                                 goto out;
4087                         if (ret) {
4088                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
4089                                                    cur->dir_gen, valid_path);
4090                                 if (ret < 0)
4091                                         goto out;
4092                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
4093                                 if (ret < 0)
4094                                         goto out;
4095                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
4096                         }
4097                 }
4098         }
4099
4100         ret = 0;
4101
4102 out:
4103         __free_recorded_refs(&check_dirs);
4104         free_recorded_refs(sctx);
4105         fs_path_free(valid_path);
4106         return ret;
4107 }
4108
4109 static int record_ref(struct btrfs_root *root, int num, u64 dir, int index,
4110                       struct fs_path *name, void *ctx, struct list_head *refs)
4111 {
4112         int ret = 0;
4113         struct send_ctx *sctx = ctx;
4114         struct fs_path *p;
4115         u64 gen;
4116
4117         p = fs_path_alloc();
4118         if (!p)
4119                 return -ENOMEM;
4120
4121         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
4122                         NULL, NULL);
4123         if (ret < 0)
4124                 goto out;
4125
4126         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
4127         if (ret < 0)
4128                 goto out;
4129         ret = fs_path_add_path(p, name);
4130         if (ret < 0)
4131                 goto out;
4132
4133         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
4134
4135 out:
4136         if (ret)
4137                 fs_path_free(p);
4138         return ret;
4139 }
4140
4141 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4142                             struct fs_path *name,
4143                             void *ctx)
4144 {
4145         struct send_ctx *sctx = ctx;
4146         return record_ref(sctx->send_root, num, dir, index, name,
4147                           ctx, &sctx->new_refs);
4148 }
4149
4150
4151 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4152                                 struct fs_path *name,
4153                                 void *ctx)
4154 {
4155         struct send_ctx *sctx = ctx;
4156         return record_ref(sctx->parent_root, num, dir, index, name,
4157                           ctx, &sctx->deleted_refs);
4158 }
4159
4160 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
4161 {
4162         int ret;
4163
4164         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4165                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
4166         if (ret < 0)
4167                 goto out;
4168         ret = 0;
4169
4170 out:
4171         return ret;
4172 }
4173
4174 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
4175 {
4176         int ret;
4177
4178         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4179                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
4180         if (ret < 0)
4181                 goto out;
4182         ret = 0;
4183
4184 out:
4185         return ret;
4186 }
4187
4188 struct find_ref_ctx {
4189         u64 dir;
4190         u64 dir_gen;
4191         struct btrfs_root *root;
4192         struct fs_path *name;
4193         int found_idx;
4194 };
4195
4196 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
4197                        struct fs_path *name,
4198                        void *ctx_)
4199 {
4200         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
4201         u64 dir_gen;
4202         int ret;
4203
4204         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
4205             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
4206                 /*
4207                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
4208                  * else matches.
4209                  */
4210                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4211                                      NULL, NULL, NULL);
4212                 if (ret)
4213                         return ret;
4214                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
4215                         return 0;
4216                 ctx->found_idx = num;
4217                 return 1;
4218         }
4219         return 0;
4220 }
4221
4222 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
4223                      struct btrfs_path *path,
4224                      struct btrfs_key *key,
4225                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
4226 {
4227         int ret;
4228         struct find_ref_ctx ctx;
4229
4230         ctx.dir = dir;
4231         ctx.name = name;
4232         ctx.dir_gen = dir_gen;
4233         ctx.found_idx = -1;
4234         ctx.root = root;
4235
4236         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
4237         if (ret < 0)
4238                 return ret;
4239
4240         if (ctx.found_idx == -1)
4241                 return -ENOENT;
4242
4243         return ctx.found_idx;
4244 }
4245
4246 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4247                                     struct fs_path *name,
4248                                     void *ctx)
4249 {
4250         u64 dir_gen;
4251         int ret;
4252         struct send_ctx *sctx = ctx;
4253
4254         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4255                              NULL, NULL, NULL);
4256         if (ret)
4257                 return ret;
4258
4259         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4260                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
4261         if (ret == -ENOENT)
4262                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
4263         else if (ret > 0)
4264                 ret = 0;
4265
4266         return ret;
4267 }
4268
4269 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4270                                         struct fs_path *name,
4271                                         void *ctx)
4272 {
4273         u64 dir_gen;
4274         int ret;
4275         struct send_ctx *sctx = ctx;
4276
4277         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4278                              NULL, NULL, NULL);
4279         if (ret)
4280                 return ret;
4281
4282         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4283                         dir, dir_gen, name);
4284         if (ret == -ENOENT)
4285                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
4286         else if (ret > 0)
4287                 ret = 0;
4288
4289         return ret;
4290 }
4291
4292 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
4293 {
4294         int ret = 0;
4295
4296         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4297                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
4298         if (ret < 0)
4299                 goto out;
4300         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4301                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
4302         if (ret < 0)
4303                 goto out;
4304         ret = 0;
4305
4306 out:
4307         return ret;
4308 }
4309
4310 /*
4311  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
4312  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
4313  */
4314 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
4315                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
4316 {
4317         int ret;
4318         struct btrfs_root *root;
4319         struct btrfs_path *path;
4320         struct btrfs_key key;
4321         struct btrfs_key found_key;
4322         struct extent_buffer *eb;
4323         int slot;
4324         iterate_inode_ref_t cb;
4325         int pending_move = 0;
4326
4327         path = alloc_path_for_send();
4328         if (!path)
4329                 return -ENOMEM;
4330
4331         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4332                 root = sctx->send_root;
4333                 cb = __record_new_ref;
4334         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4335                 root = sctx->parent_root;
4336                 cb = __record_deleted_ref;
4337         } else {
4338                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
4339                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
4340                 ret = -EINVAL;
4341                 goto out;
4342         }
4343
4344         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4345         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4346         key.offset = 0;
4347         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4348         if (ret < 0)
4349                 goto out;
4350
4351         while (1) {
4352                 eb = path->nodes[0];
4353                 slot = path->slots[0];
4354                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4355                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4356                         if (ret < 0)
4357                                 goto out;
4358                         else if (ret > 0)
4359                                 break;
4360                         continue;
4361                 }
4362
4363                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4364
4365                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4366                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4367                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4368                         break;
4369
4370                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4371                 if (ret < 0)
4372                         goto out;
4373
4374                 path->slots[0]++;
4375         }
4376         btrfs_release_path(path);
4377
4378         /*
4379          * We don't actually care about pending_move as we are simply
4380          * re-creating this inode and will be rename'ing it into place once we
4381          * rename the parent directory.
4382          */
4383         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4384 out:
4385         btrfs_free_path(path);
4386         return ret;
4387 }
4388
4389 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4390                           struct fs_path *path,
4391                           const char *name, int name_len,
4392                           const char *data, int data_len)
4393 {
4394         int ret = 0;
4395
4396         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4397         if (ret < 0)
4398                 goto out;
4399
4400         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4401         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4402         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4403
4404         ret = send_cmd(sctx);
4405
4406 tlv_put_failure:
4407 out:
4408         return ret;
4409 }
4410
4411 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4412                           struct fs_path *path,
4413                           const char *name, int name_len)
4414 {
4415         int ret = 0;
4416
4417         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4418         if (ret < 0)
4419                 goto out;
4420
4421         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4422         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4423
4424         ret = send_cmd(sctx);
4425
4426 tlv_put_failure:
4427 out:
4428         return ret;
4429 }
4430
4431 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4432                                const char *name, int name_len,
4433                                const char *data, int data_len,
4434                                u8 type, void *ctx)
4435 {
4436         int ret;
4437         struct send_ctx *sctx = ctx;
4438         struct fs_path *p;
4439         struct posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4440
4441         p = fs_path_alloc();
4442         if (!p)
4443                 return -ENOMEM;
4444
4445         /*
4446          * This hack is needed because empty acls are stored as zero byte
4447          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4448          * acls will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4449          * only contains the version number and no entries.
4450          */
4451         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4452             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4453                 if (data_len == 0) {
4454                         dummy_acl.a_version =
4455                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4456                         data = (char *)&dummy_acl;
4457                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4458                 }
4459         }
4460
4461         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4462         if (ret < 0)
4463                 goto out;
4464
4465         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4466
4467 out:
4468         fs_path_free(p);
4469         return ret;
4470 }
4471
4472 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4473                                    const char *name, int name_len,
4474                                    const char *data, int data_len,
4475                                    u8 type, void *ctx)
4476 {
4477         int ret;
4478         struct send_ctx *sctx = ctx;
4479         struct fs_path *p;
4480
4481         p = fs_path_alloc();
4482         if (!p)
4483                 return -ENOMEM;
4484
4485         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4486         if (ret < 0)
4487                 goto out;
4488
4489         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4490
4491 out:
4492         fs_path_free(p);
4493         return ret;
4494 }
4495
4496 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4497 {
4498         int ret = 0;
4499
4500         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4501                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
4502
4503         return ret;
4504 }
4505
4506 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4507 {
4508         return iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4509                                 sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
4510 }
4511
4512 struct find_xattr_ctx {
4513         const char *name;
4514         int name_len;
4515         int found_idx;
4516         char *found_data;
4517         int found_data_len;
4518 };
4519
4520 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4521                         const char *name, int name_len,
4522                         const char *data, int data_len,
4523                         u8 type, void *vctx)
4524 {
4525         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4526
4527         if (name_len == ctx->name_len &&
4528             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4529                 ctx->found_idx = num;
4530                 ctx->found_data_len = data_len;
4531                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_KERNEL);
4532                 if (!ctx->found_data)
4533                         return -ENOMEM;
4534                 return 1;
4535         }
4536         return 0;
4537 }
4538
4539 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4540                       struct btrfs_path *path,
4541                       struct btrfs_key *key,
4542                       const char *name, int name_len,
4543                       char **data, int *data_len)
4544 {
4545         int ret;
4546         struct find_xattr_ctx ctx;
4547
4548         ctx.name = name;
4549         ctx.name_len = name_len;
4550         ctx.found_idx = -1;
4551         ctx.found_data = NULL;
4552         ctx.found_data_len = 0;
4553
4554         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
4555         if (ret < 0)
4556                 return ret;
4557
4558         if (ctx.found_idx == -1)
4559                 return -ENOENT;
4560         if (data) {
4561                 *data = ctx.found_data;
4562                 *data_len = ctx.found_data_len;
4563         } else {
4564                 kfree(ctx.found_data);
4565         }
4566         return ctx.found_idx;
4567 }
4568
4569
4570 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4571                                        const char *name, int name_len,
4572                                        const char *data, int data_len,
4573                                        u8 type, void *ctx)
4574 {
4575         int ret;
4576         struct send_ctx *sctx = ctx;
4577         char *found_data = NULL;
4578         int found_data_len  = 0;
4579
4580         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4581                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4582                          &found_data_len);
4583         if (ret == -ENOENT) {
4584                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4585                                 data_len, type, ctx);
4586         } else if (ret >= 0) {
4587                 if (data_len != found_data_len ||
4588                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4589                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4590                                         data, data_len, type, ctx);
4591                 } else {
4592                         ret = 0;
4593                 }
4594         }
4595
4596         kfree(found_data);
4597         return ret;
4598 }
4599
4600 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4601                                            const char *name, int name_len,
4602                                            const char *data, int data_len,
4603                                            u8 type, void *ctx)
4604 {
4605         int ret;
4606         struct send_ctx *sctx = ctx;
4607
4608         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4609                          name, name_len, NULL, NULL);
4610         if (ret == -ENOENT)
4611                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4612                                 data_len, type, ctx);
4613         else if (ret >= 0)
4614                 ret = 0;
4615
4616         return ret;
4617 }
4618
4619 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4620 {
4621         int ret = 0;
4622
4623         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4624                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
4625         if (ret < 0)
4626                 goto out;
4627         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4628                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4629
4630 out:
4631         return ret;
4632 }
4633
4634 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4635 {
4636         int ret;
4637         struct btrfs_root *root;
4638         struct btrfs_path *path;
4639         struct btrfs_key key;
4640         struct btrfs_key found_key;
4641         struct extent_buffer *eb;
4642         int slot;
4643
4644         path = alloc_path_for_send();
4645         if (!path)
4646                 return -ENOMEM;
4647
4648         root = sctx->send_root;
4649
4650         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4651         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4652         key.offset = 0;
4653         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4654         if (ret < 0)
4655                 goto out;
4656
4657         while (1) {
4658                 eb = path->nodes[0];
4659                 slot = path->slots[0];
4660                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4661                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4662                         if (ret < 0) {
4663                                 goto out;
4664                         } else if (ret > 0) {
4665                                 ret = 0;
4666                                 break;
4667                         }
4668                         continue;
4669                 }
4670
4671                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4672                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4673                     found_key.type != key.type) {
4674                         ret = 0;
4675                         goto out;
4676                 }
4677
4678                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
4679                                        __process_new_xattr, sctx);
4680                 if (ret < 0)
4681                         goto out;
4682
4683                 path->slots[0]++;
4684         }
4685
4686 out:
4687         btrfs_free_path(path);
4688         return ret;
4689 }
4690
4691 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4692 {
4693         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4694         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4695         struct inode *inode;
4696         struct page *page;
4697         char *addr;
4698         struct btrfs_key key;
4699         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
4700         pgoff_t last_index;
4701         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_MASK;
4702         ssize_t ret = 0;
4703
4704         key.objectid = sctx->cur_ino;
4705         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4706         key.offset = 0;
4707
4708         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4709         if (IS_ERR(inode))
4710                 return PTR_ERR(inode);
4711
4712         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4713                 if (offset > i_size_read(inode))
4714                         len = 0;
4715                 else
4716                         len = offset - i_size_read(inode);
4717         }
4718         if (len == 0)
4719                 goto out;
4720
4721         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_SHIFT;
4722
4723         /* initial readahead */
4724         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4725         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4726         page_cache_sync_readahead(inode->i_mapping, &sctx->ra, NULL, index,
4727                        last_index - index + 1);
4728
4729         while (index <= last_index) {
4730                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4731                                          PAGE_SIZE - pg_offset);
4732                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_KERNEL);
4733                 if (!page) {
4734                         ret = -ENOMEM;
4735                         break;
4736                 }
4737
4738                 if (!PageUptodate(page)) {
4739                         btrfs_readpage(NULL, page);
4740                         lock_page(page);
4741                         if (!PageUptodate(page)) {
4742                                 unlock_page(page);
4743                                 put_page(page);
4744                                 ret = -EIO;
4745                                 break;
4746                         }
4747                 }
4748
4749                 addr = kmap(page);
4750                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4751                 kunmap(page);
4752                 unlock_page(page);
4753                 put_page(page);
4754                 index++;
4755                 pg_offset = 0;
4756                 len -= cur_len;
4757                 ret += cur_len;
4758         }
4759 out:
4760         iput(inode);
4761         return ret;
4762 }
4763
4764 /*
4765  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4766  * user space.
4767  */
4768 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4769 {
4770         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
4771         int ret = 0;
4772         struct fs_path *p;
4773         ssize_t num_read = 0;
4774
4775         p = fs_path_alloc();
4776         if (!p)
4777                 return -ENOMEM;
4778
4779         btrfs_debug(fs_info, "send_write offset=%llu, len=%d", offset, len);
4780
4781         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4782         if (num_read <= 0) {
4783                 if (num_read < 0)
4784                         ret = num_read;
4785                 goto out;
4786         }
4787
4788         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4789         if (ret < 0)
4790                 goto out;
4791
4792         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4793         if (ret < 0)
4794                 goto out;
4795
4796         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4797         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4798         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4799
4800         ret = send_cmd(sctx);
4801
4802 tlv_put_failure:
4803 out:
4804         fs_path_free(p);
4805         if (ret < 0)
4806                 return ret;
4807         return num_read;
4808 }
4809
4810 /*
4811  * Send a clone command to user space.
4812  */
4813 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4814                       u64 offset, u32 len,
4815                       struct clone_root *clone_root)
4816 {
4817         int ret = 0;
4818         struct fs_path *p;
4819         u64 gen;
4820
4821         btrfs_debug(sctx->send_root->fs_info,
4822                     "send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, clone_inode=%llu, clone_offset=%llu",
4823                     offset, len, clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4824                     clone_root->offset);
4825
4826         p = fs_path_alloc();
4827         if (!p)
4828                 return -ENOMEM;
4829
4830         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4831         if (ret < 0)
4832                 goto out;
4833
4834         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4835         if (ret < 0)
4836                 goto out;
4837
4838         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4839         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4840         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4841
4842         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4843                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4844                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4845                 if (ret < 0)
4846                         goto out;
4847                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4848         } else {
4849                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4850         }
4851         if (ret < 0)
4852                 goto out;
4853
4854         /*
4855          * If the parent we're using has a received_uuid set then use that as
4856          * our clone source as that is what we will look for when doing a
4857          * receive.
4858          *
4859          * This covers the case that we create a snapshot off of a received
4860          * subvolume and then use that as the parent and try to receive on a
4861          * different host.
4862          */
4863         if (!btrfs_is_empty_uuid(clone_root->root->root_item.received_uuid))
4864                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4865                              clone_root->root->root_item.received_uuid);
4866         else
4867                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4868                              clone_root->root->root_item.uuid);
4869         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4870                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4871         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4872         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4873                         clone_root->offset);
4874
4875         ret = send_cmd(sctx);
4876
4877 tlv_put_failure:
4878 out:
4879         fs_path_free(p);
4880         return ret;
4881 }
4882
4883 /*
4884  * Send an update extent command to user space.
4885  */
4886 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4887                               u64 offset, u32 len)
4888 {
4889         int ret = 0;
4890         struct fs_path *p;
4891
4892         p = fs_path_alloc();
4893         if (!p)
4894                 return -ENOMEM;
4895
4896         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4897         if (ret < 0)
4898                 goto out;
4899
4900         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4901         if (ret < 0)
4902                 goto out;
4903
4904         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4905         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4906         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4907
4908         ret = send_cmd(sctx);
4909
4910 tlv_put_failure:
4911 out:
4912         fs_path_free(p);
4913         return ret;
4914 }
4915
4916 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4917 {
4918         struct fs_path *p = NULL;
4919         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4920         u64 len;
4921         int ret = 0;
4922
4923         p = fs_path_alloc();
4924         if (!p)
4925                 return -ENOMEM;
4926         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4927         if (ret < 0)
4928                 goto tlv_put_failure;
4929         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4930         while (offset < end) {
4931                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4932
4933                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4934                 if (ret < 0)
4935                         break;
4936                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4937                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4938                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4939                 ret = send_cmd(sctx);
4940                 if (ret < 0)
4941                         break;
4942                 offset += len;
4943         }
4944 tlv_put_failure:
4945         fs_path_free(p);
4946         return ret;
4947 }
4948
4949 static int send_extent_data(struct send_ctx *sctx,
4950                             const u64 offset,
4951                             const u64 len)
4952 {
4953         u64 sent = 0;
4954
4955         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
4956                 return send_update_extent(sctx, offset, len);
4957
4958         while (sent < len) {
4959                 u64 size = len - sent;
4960                 int ret;
4961
4962                 if (size > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4963                         size = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4964                 ret = send_write(sctx, offset + sent, size);
4965                 if (ret < 0)
4966                         return ret;
4967                 if (!ret)
4968                         break;
4969                 sent += ret;
4970         }
4971         return 0;
4972 }
4973
4974 static int clone_range(struct send_ctx *sctx,
4975                        struct clone_root *clone_root,
4976                        const u64 disk_byte,
4977                        u64 data_offset,
4978                        u64 offset,
4979                        u64 len)
4980 {
4981         struct btrfs_path *path;
4982         struct btrfs_key key;
4983         int ret;
4984
4985         /*
4986          * Prevent cloning from a zero offset with a length matching the sector
4987          * size because in some scenarios this will make the receiver fail.
4988          *
4989          * For example, if in the source filesystem the extent at offset 0
4990          * has a length of sectorsize and it was written using direct IO, then
4991          * it can never be an inline extent (even if compression is enabled).
4992          * Then this extent can be cloned in the original filesystem to a non
4993          * zero file offset, but it may not be possible to clone in the
4994          * destination filesystem because it can be inlined due to compression
4995          * on the destination filesystem (as the receiver's write operations are
4996          * always done using buffered IO). The same happens when the original
4997          * filesystem does not have compression enabled but the destination
4998          * filesystem has.
4999          */
5000         if (clone_root->offset == 0 &&
5001             len == sctx->send_root->fs_info->sectorsize)
5002                 return send_extent_data(sctx, offset, len);
5003
5004         path = alloc_path_for_send();
5005         if (!path)
5006                 return -ENOMEM;
5007
5008         /*
5009          * We can't send a clone operation for the entire range if we find
5010          * extent items in the respective range in the source file that
5011          * refer to different extents or if we find holes.
5012          * So check for that and do a mix of clone and regular write/copy
5013          * operations if needed.
5014          *
5015          * Example:
5016          *
5017          * mkfs.btrfs -f /dev/sda
5018          * mount /dev/sda /mnt
5019          * xfs_io -f -c "pwrite -S 0xaa 0K 100K" /mnt/foo
5020          * cp --reflink=always /mnt/foo /mnt/bar
5021          * xfs_io -c "pwrite -S 0xbb 50K 50K" /mnt/foo
5022          * btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap
5023          *
5024          * If when we send the snapshot and we are processing file bar (which
5025          * has a higher inode number than foo) we blindly send a clone operation
5026          * for the [0, 100K[ range from foo to bar, the receiver ends up getting
5027          * a file bar that matches the content of file foo - iow, doesn't match
5028          * the content from bar in the original filesystem.
5029          */
5030         key.objectid = clone_root->ino;
5031         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5032         key.offset = clone_root->offset;
5033         ret = btrfs_search_slot(NULL, clone_root->root, &key, path, 0, 0);
5034         if (ret < 0)
5035                 goto out;
5036         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
5037                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
5038                 if (key.objectid == clone_root->ino &&
5039                     key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5040                         path->slots[0]--;
5041         }
5042
5043         while (true) {
5044                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5045                 int slot = path->slots[0];
5046                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5047                 u8 type;
5048                 u64 ext_len;
5049                 u64 clone_len;
5050
5051                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5052                         ret = btrfs_next_leaf(clone_root->root, path);
5053                         if (ret < 0)
5054                                 goto out;
5055                         else if (ret > 0)
5056                                 break;
5057                         continue;
5058                 }
5059
5060                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5061
5062                 /*
5063                  * We might have an implicit trailing hole (NO_HOLES feature
5064                  * enabled). We deal with it after leaving this loop.
5065                  */
5066                 if (key.objectid != clone_root->ino ||
5067                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5068                         break;
5069
5070                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5071                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, ei);
5072                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5073                         ext_len = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, ei);
5074                         ext_len = PAGE_ALIGN(ext_len);
5075                 } else {
5076                         ext_len = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
5077                 }
5078
5079                 if (key.offset + ext_len <= clone_root->offset)
5080                         goto next;
5081
5082                 if (key.offset > clone_root->offset) {
5083                         /* Implicit hole, NO_HOLES feature enabled. */
5084                         u64 hole_len = key.offset - clone_root->offset;
5085
5086                         if (hole_len > len)
5087                                 hole_len = len;
5088                         ret = send_extent_data(sctx, offset, hole_len);
5089                         if (ret < 0)
5090                                 goto out;
5091
5092                         len -= hole_len;
5093                         if (len == 0)
5094                                 break;
5095                         offset += hole_len;
5096                         clone_root->offset += hole_len;
5097                         data_offset += hole_len;
5098                 }
5099
5100                 if (key.offset >= clone_root->offset + len)
5101                         break;
5102
5103                 clone_len = min_t(u64, ext_len, len);
5104
5105                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei) == disk_byte &&
5106                     btrfs_file_extent_offset(leaf, ei) == data_offset)
5107                         ret = send_clone(sctx, offset, clone_len, clone_root);
5108                 else
5109                         ret = send_extent_data(sctx, offset, clone_len);
5110
5111                 if (ret < 0)
5112                         goto out;
5113
5114                 len -= clone_len;
5115                 if (len == 0)
5116                         break;
5117                 offset += clone_len;
5118                 clone_root->offset += clone_len;
5119                 data_offset += clone_len;
5120 next:
5121                 path->slots[0]++;
5122         }
5123
5124         if (len > 0)
5125                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5126         else
5127                 ret = 0;
5128 out:
5129         btrfs_free_path(path);
5130         return ret;
5131 }
5132
5133 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
5134                                struct btrfs_path *path,
5135                                struct btrfs_key *key,
5136                                struct clone_root *clone_root)
5137 {
5138         int ret = 0;
5139         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5140         u64 offset = key->offset;
5141         u64 len;
5142         u8 type;
5143         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
5144
5145         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5146                         struct btrfs_file_extent_item);
5147         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5148         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5149                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5150                                                    path->slots[0], ei);
5151                 /*
5152                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
5153                  * but there may be items after this page.  Make
5154                  * sure to send the whole thing
5155                  */
5156                 len = PAGE_ALIGN(len);
5157         } else {
5158                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
5159         }
5160
5161         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
5162                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
5163         if (len == 0) {
5164                 ret = 0;
5165                 goto out;
5166         }
5167
5168         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
5169                 u64 disk_byte;
5170                 u64 data_offset;
5171
5172                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei);
5173                 data_offset = btrfs_file_extent_offset(path->nodes[0], ei);
5174                 ret = clone_range(sctx, clone_root, disk_byte, data_offset,
5175                                   offset, len);
5176         } else {
5177                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5178         }
5179 out:
5180         return ret;
5181 }
5182
5183 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
5184                                struct btrfs_path *left_path,
5185                                struct btrfs_key *ekey)
5186 {
5187         int ret = 0;
5188         struct btrfs_key key;
5189         struct btrfs_path *path = NULL;
5190         struct extent_buffer *eb;
5191         int slot;
5192         struct btrfs_key found_key;
5193         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5194         u64 left_disknr;
5195         u64 right_disknr;
5196         u64 left_offset;
5197         u64 right_offset;
5198         u64 left_offset_fixed;
5199         u64 left_len;
5200         u64 right_len;
5201         u64 left_gen;
5202         u64 right_gen;
5203         u8 left_type;
5204         u8 right_type;
5205
5206         path = alloc_path_for_send();
5207         if (!path)
5208                 return -ENOMEM;
5209
5210         eb = left_path->nodes[0];
5211         slot = left_path->slots[0];
5212         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5213         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5214
5215         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5216                 ret = 0;
5217                 goto out;
5218         }
5219         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5220         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5221         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5222         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5223
5224         /*
5225          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
5226          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
5227          * extents that we iterate.
5228          *
5229          *       |-----L-----|
5230          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
5231          *
5232          *       |-----L-----|
5233          * |--1--|-2b-|...(same as above)
5234          *
5235          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
5236          *       |-----L-----|
5237          * |-----------7-----------|-6-|
5238          *
5239          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
5240          *       |-----L-----|
5241          * |-8-|
5242          * Nothing follows after 8.
5243          */
5244
5245         key.objectid = ekey->objectid;
5246         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5247         key.offset = ekey->offset;
5248         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
5249         if (ret < 0)
5250                 goto out;
5251         if (ret) {
5252                 ret = 0;
5253                 goto out;
5254         }
5255
5256         /*
5257          * Handle special case where the right side has no extents at all.
5258          */
5259         eb = path->nodes[0];
5260         slot = path->slots[0];
5261         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5262         if (found_key.objectid != key.objectid ||
5263             found_key.type != key.type) {
5264                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
5265                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5266                 goto out;
5267         }
5268
5269         /*
5270          * We're now on 2a, 2b or 7.
5271          */
5272         key = found_key;
5273         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
5274                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5275                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5276                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG &&
5277                     right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5278                         ret = 0;
5279                         goto out;
5280                 }
5281
5282                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5283                         right_len = btrfs_file_extent_inline_len(eb, slot, ei);
5284                         right_len = PAGE_ALIGN(right_len);
5285                 } else {
5286                         right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5287                 }
5288
5289                 /*
5290                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
5291                  * This may only happen on the first iteration.
5292                  */
5293                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
5294                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
5295                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5296                         goto out;
5297                 }
5298
5299                 /*
5300                  * We just wanted to see if when we have an inline extent, what
5301                  * follows it is a regular extent (wanted to check the above
5302                  * condition for inline extents too). This should normally not
5303                  * happen but it's possible for example when we have an inline
5304                  * compressed extent representing data with a size matching
5305                  * the page size (currently the same as sector size).
5306                  */
5307                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5308                         ret = 0;
5309                         goto out;
5310                 }
5311
5312                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5313                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5314                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5315
5316                 left_offset_fixed = left_offset;
5317                 if (key.offset < ekey->offset) {
5318                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
5319                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
5320                 } else {
5321                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
5322                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
5323                 }
5324
5325                 /*
5326                  * Check if we have the same extent.
5327                  */
5328                 if (left_disknr != right_disknr ||
5329                     left_offset_fixed != right_offset ||
5330                     left_gen != right_gen) {
5331                         ret = 0;
5332                         goto out;
5333                 }
5334
5335                 /*
5336                  * Go to the next extent.
5337                  */
5338                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
5339                 if (ret < 0)
5340                         goto out;
5341                 if (!ret) {
5342                         eb = path->nodes[0];
5343                         slot = path->slots[0];
5344                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5345                 }
5346                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
5347                     found_key.type != key.type) {
5348                         key.offset += right_len;
5349                         break;
5350                 }
5351                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
5352                         ret = 0;
5353                         goto out;
5354                 }
5355                 key = found_key;
5356         }
5357
5358         /*
5359          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
5360          * of the right side (treat as changed).
5361          */
5362         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
5363                 ret = 1;
5364         else
5365                 ret = 0;
5366
5367
5368 out:
5369         btrfs_free_path(path);
5370         return ret;
5371 }
5372
5373 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
5374 {
5375         struct btrfs_path *path;
5376         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
5377         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5378         struct btrfs_key key;
5379         u64 extent_end;
5380         u8 type;
5381         int ret;
5382
5383         path = alloc_path_for_send();
5384         if (!path)
5385                 return -ENOMEM;
5386
5387         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
5388
5389         key.objectid = sctx->cur_ino;
5390         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5391         key.offset = offset;
5392         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
5393         if (ret < 0)
5394                 goto out;
5395         ret = 0;
5396         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
5397         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5398                 goto out;
5399
5400         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5401                             struct btrfs_file_extent_item);
5402         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5403         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5404                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5405                                                         path->slots[0], fi);
5406                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5407                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5408         } else {
5409                 extent_end = key.offset +
5410                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5411         }
5412         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5413 out:
5414         btrfs_free_path(path);
5415         return ret;
5416 }
5417
5418 static int range_is_hole_in_parent(struct send_ctx *sctx,
5419                                    const u64 start,
5420                                    const u64 end)
5421 {
5422         struct btrfs_path *path;
5423         struct btrfs_key key;
5424         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
5425         u64 search_start = start;
5426         int ret;
5427
5428         path = alloc_path_for_send();
5429         if (!path)
5430                 return -ENOMEM;
5431
5432         key.objectid = sctx->cur_ino;
5433         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5434         key.offset = search_start;
5435         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5436         if (ret < 0)
5437                 goto out;
5438         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0)
5439                 path->slots[0]--;
5440
5441         while (search_start < end) {
5442                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5443                 int slot = path->slots[0];
5444                 struct btrfs_file_extent_item *fi;
5445                 u64 extent_end;
5446
5447                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5448                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5449                         if (ret < 0)
5450                                 goto out;
5451                         else if (ret > 0)
5452                                 break;
5453                         continue;
5454                 }
5455
5456                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5457                 if (key.objectid < sctx->cur_ino ||
5458                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5459                         goto next;
5460                 if (key.objectid > sctx->cur_ino ||
5461                     key.type > BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
5462                     key.offset >= end)
5463                         break;
5464
5465                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5466                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, fi) ==
5467                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5468                         u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, fi);
5469
5470                         extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5471                                            root->fs_info->sectorsize);
5472                 } else {
5473                         extent_end = key.offset +
5474                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi);
5475                 }
5476                 if (extent_end <= start)
5477                         goto next;
5478                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi) == 0) {
5479                         search_start = extent_end;
5480                         goto next;
5481                 }
5482                 ret = 0;
5483                 goto out;
5484 next:
5485                 path->slots[0]++;
5486         }
5487         ret = 1;
5488 out:
5489         btrfs_free_path(path);
5490         return ret;
5491 }
5492
5493 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5494                            struct btrfs_key *key)
5495 {
5496         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5497         u64 extent_end;
5498         u8 type;
5499         int ret = 0;
5500
5501         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
5502                 return 0;
5503
5504         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
5505                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5506                 if (ret)
5507                         return ret;
5508         }
5509
5510         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5511                             struct btrfs_file_extent_item);
5512         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5513         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5514                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5515                                                         path->slots[0], fi);
5516                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
5517                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5518         } else {
5519                 extent_end = key->offset +
5520                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5521         }
5522
5523         if (path->slots[0] == 0 &&
5524             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5525                 /*
5526                  * We might have skipped entire leafs that contained only
5527                  * file extent items for our current inode. These leafs have
5528                  * a generation number smaller (older) than the one in the
5529                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
5530                  * are located between these 2 leafs.
5531                  */
5532                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5533                 if (ret)
5534                         return ret;
5535         }
5536
5537         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5538                 ret = range_is_hole_in_parent(sctx,
5539                                               sctx->cur_inode_last_extent,
5540                                               key->offset);
5541                 if (ret < 0)
5542                         return ret;
5543                 else if (ret == 0)
5544                         ret = send_hole(sctx, key->offset);
5545                 else
5546                         ret = 0;
5547         }
5548         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5549         return ret;
5550 }
5551
5552 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
5553                           struct btrfs_path *path,
5554                           struct btrfs_key *key)
5555 {
5556         struct clone_root *found_clone = NULL;
5557         int ret = 0;
5558
5559         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5560                 return 0;
5561
5562         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
5563                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
5564                 if (ret < 0)
5565                         goto out;
5566                 if (ret) {
5567                         ret = 0;
5568                         goto out_hole;
5569                 }
5570         } else {
5571                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5572                 u8 type;
5573
5574                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5575                                     struct btrfs_file_extent_item);
5576                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5577                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
5578                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5579                         /*
5580                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
5581                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
5582                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
5583                          * the send spec.
5584                          */
5585                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
5586                                 ret = 0;
5587                                 goto out;
5588                         }
5589
5590                         /* Have a hole, just skip it. */
5591                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
5592                                 ret = 0;
5593                                 goto out;
5594                         }
5595                 }
5596         }
5597
5598         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
5599                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
5600         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
5601                 goto out;
5602
5603         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
5604         if (ret)
5605                 goto out;
5606 out_hole:
5607         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
5608 out:
5609         return ret;
5610 }
5611
5612 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
5613 {
5614         int ret;
5615         struct btrfs_root *root;
5616         struct btrfs_path *path;
5617         struct btrfs_key key;
5618         struct btrfs_key found_key;
5619         struct extent_buffer *eb;
5620         int slot;
5621
5622         root = sctx->send_root;
5623         path = alloc_path_for_send();
5624         if (!path)
5625                 return -ENOMEM;
5626
5627         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
5628         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5629         key.offset = 0;
5630         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5631         if (ret < 0)
5632                 goto out;
5633
5634         while (1) {
5635                 eb = path->nodes[0];
5636                 slot = path->slots[0];
5637
5638                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5639                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5640                         if (ret < 0) {
5641                                 goto out;
5642                         } else if (ret > 0) {
5643                                 ret = 0;
5644                                 break;
5645                         }
5646                         continue;
5647                 }
5648
5649                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5650
5651                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5652                     found_key.type != key.type) {
5653                         ret = 0;
5654                         goto out;
5655                 }
5656
5657                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5658                 if (ret < 0)
5659                         goto out;
5660
5661                 path->slots[0]++;
5662         }
5663
5664 out:
5665         btrfs_free_path(path);
5666         return ret;
5667 }
5668
5669 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5670                                            int *pending_move,
5671                                            int *refs_processed)
5672 {
5673         int ret = 0;
5674
5675         if (sctx->cur_ino == 0)
5676                 goto out;
5677         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5678             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5679                 goto out;
5680         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5681                 goto out;
5682
5683         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5684         if (ret < 0)
5685                 goto out;
5686
5687         *refs_processed = 1;
5688 out:
5689         return ret;
5690 }
5691
5692 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5693 {
5694         int ret = 0;
5695         u64 left_mode;
5696         u64 left_uid;
5697         u64 left_gid;
5698         u64 right_mode;
5699         u64 right_uid;
5700         u64 right_gid;
5701         int need_chmod = 0;
5702         int need_chown = 0;
5703         int pending_move = 0;
5704         int refs_processed = 0;
5705
5706         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5707                                               &refs_processed);
5708         if (ret < 0)
5709                 goto out;
5710
5711         /*
5712          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5713          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5714          * inode into account.
5715          *
5716          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5717          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5718          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5719          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5720          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5721          * move/rename will be performed later.
5722          */
5723         if (refs_processed && !pending_move)
5724                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5725
5726         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5727                 goto out;
5728         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5729                 goto out;
5730
5731         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5732                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5733         if (ret < 0)
5734                 goto out;
5735
5736         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5737                 need_chown = 1;
5738                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5739                         need_chmod = 1;
5740         } else {
5741                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5742                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
5743                                 &right_gid, NULL);
5744                 if (ret < 0)
5745                         goto out;
5746
5747                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5748                         need_chown = 1;
5749                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5750                         need_chmod = 1;
5751         }
5752
5753         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5754                 if (need_send_hole(sctx)) {
5755                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5756                             sctx->cur_inode_last_extent <
5757                             sctx->cur_inode_size) {
5758                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5759                                 if (ret)
5760                                         goto out;
5761                         }
5762                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5763                             sctx->cur_inode_size) {
5764                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5765                                 if (ret)
5766                                         goto out;
5767                         }
5768                 }
5769                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5770                                 sctx->cur_inode_size);
5771                 if (ret < 0)
5772                         goto out;
5773         }
5774
5775         if (need_chown) {
5776                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5777                                 left_uid, left_gid);
5778                 if (ret < 0)
5779                         goto out;
5780         }
5781         if (need_chmod) {
5782                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5783                                 left_mode);
5784                 if (ret < 0)
5785                         goto out;
5786         }
5787
5788         /*
5789          * If other directory inodes depended on our current directory
5790          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5791          */
5792         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5793                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5794                 if (ret)
5795                         goto out;
5796                 /*
5797                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5798                  * changed between the two trees as we have done changes to
5799                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5800                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5801                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5802                  */
5803                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5804                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5805                 if (ret < 0)
5806                         goto out;
5807         }
5808
5809 out:
5810         return ret;
5811 }
5812
5813 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
5814                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5815 {
5816         int ret = 0;
5817         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
5818         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
5819         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
5820         u64 left_gen = 0;
5821         u64 right_gen = 0;
5822
5823         sctx->cur_ino = key->objectid;
5824         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5825         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
5826
5827         /*
5828          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
5829          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
5830          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
5831          */
5832         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
5833
5834         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
5835             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5836                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
5837                                 sctx->left_path->slots[0],
5838                                 struct btrfs_inode_item);
5839                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
5840                                 left_ii);
5841         } else {
5842                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5843                                 sctx->right_path->slots[0],
5844                                 struct btrfs_inode_item);
5845                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5846                                 right_ii);
5847         }
5848         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5849                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5850                                 sctx->right_path->slots[0],
5851                                 struct btrfs_inode_item);
5852
5853                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5854                                 right_ii);
5855
5856                 /*
5857                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
5858                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
5859                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
5860                  */
5861                 if (left_gen != right_gen &&
5862                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5863                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
5864         }
5865
5866         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
5867                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5868                 sctx->cur_inode_new = 1;
5869                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
5870                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5871                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5872                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5873                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5874                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5875                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5876                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5877                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5878         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
5879                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5880                 sctx->cur_inode_new = 0;
5881                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
5882                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5883                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5884                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5885                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5886         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5887                 /*
5888                  * We need to do some special handling in case the inode was
5889                  * reported as changed with a changed generation number. This
5890                  * means that the original inode was deleted and new inode
5891                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
5892                  * deleted and the new one as new.
5893                  */
5894                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
5895                         /*
5896                          * First, process the inode as if it was deleted.
5897                          */
5898                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5899                         sctx->cur_inode_new = 0;
5900                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
5901                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5902                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5903                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5904                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5905                         ret = process_all_refs(sctx,
5906                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
5907                         if (ret < 0)
5908                                 goto out;
5909
5910                         /*
5911                          * Now process the inode as if it was new.
5912                          */
5913                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5914                         sctx->cur_inode_new = 1;
5915                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5916                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5917                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5918                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5919                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5920                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5921                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5922                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5923                         if (ret < 0)
5924                                 goto out;
5925
5926                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
5927                         if (ret < 0)
5928                                 goto out;
5929                         /*
5930                          * Advance send_progress now as we did not get into
5931                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
5932                          */
5933                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5934
5935                         /*
5936                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
5937                          * they were all new.
5938                          */
5939                         ret = process_all_extents(sctx);
5940                         if (ret < 0)
5941                                 goto out;
5942                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
5943                         if (ret < 0)
5944                                 goto out;
5945                 } else {
5946                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5947                         sctx->cur_inode_new = 0;
5948                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5949                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5950                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5951                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5952                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5953                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5954                 }
5955         }
5956
5957 out:
5958         return ret;
5959 }
5960
5961 /*
5962  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
5963  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
5964  * first and later process them in process_recorded_refs.
5965  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
5966  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
5967  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
5968  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
5969  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
5970  */
5971 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
5972                        enum btrfs_compare_tree_result result)
5973 {
5974         int ret = 0;
5975
5976         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5977                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "reference");
5978                 return -EIO;
5979         }
5980
5981         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
5982             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
5983                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5984                         ret = record_new_ref(sctx);
5985                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5986                         ret = record_deleted_ref(sctx);
5987                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5988                         ret = record_changed_ref(sctx);
5989         }
5990
5991         return ret;
5992 }
5993
5994 /*
5995  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
5996  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5997  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
5998  */
5999 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
6000                          enum btrfs_compare_tree_result result)
6001 {
6002         int ret = 0;
6003
6004         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6005                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "xattr");
6006                 return -EIO;
6007         }
6008
6009         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
6010                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
6011                         ret = process_new_xattr(sctx);
6012                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6013                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
6014                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
6015                         ret = process_changed_xattr(sctx);
6016         }
6017
6018         return ret;
6019 }
6020
6021 /*
6022  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
6023  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
6024  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
6025  */
6026 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
6027                           enum btrfs_compare_tree_result result)
6028 {
6029         int ret = 0;
6030
6031         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
6032
6033                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
6034                         struct extent_buffer *leaf_l;
6035                         struct extent_buffer *leaf_r;
6036                         struct btrfs_file_extent_item *ei_l;
6037                         struct btrfs_file_extent_item *ei_r;
6038
6039                         leaf_l = sctx->left_path->nodes[0];
6040                         leaf_r = sctx->right_path->nodes[0];
6041                         ei_l = btrfs_item_ptr(leaf_l,
6042                                               sctx->left_path->slots[0],
6043                                               struct btrfs_file_extent_item);
6044                         ei_r = btrfs_item_ptr(leaf_r,
6045                                               sctx->right_path->slots[0],
6046                                               struct btrfs_file_extent_item);
6047
6048                         /*
6049                          * We may have found an extent item that has changed
6050                          * only its disk_bytenr field and the corresponding
6051                          * inode item was not updated. This case happens due to
6052                          * very specific timings during relocation when a leaf
6053                          * that contains file extent items is COWed while
6054                          * relocation is ongoing and its in the stage where it
6055                          * updates data pointers. So when this happens we can
6056                          * safely ignore it since we know it's the same extent,
6057                          * but just at different logical and physical locations
6058                          * (when an extent is fully replaced with a new one, we
6059                          * know the generation number must have changed too,
6060                          * since snapshot creation implies committing the current
6061                          * transaction, and the inode item must have been updated
6062                          * as well).
6063                          * This replacement of the disk_bytenr happens at
6064                          * relocation.c:replace_file_extents() through
6065                          * relocation.c:btrfs_reloc_cow_block().
6066                          */
6067                         if (btrfs_file_extent_generation(leaf_l, ei_l) ==
6068                             btrfs_file_extent_generation(leaf_r, ei_r) &&
6069                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6070                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6071                             btrfs_file_extent_compression(leaf_l, ei_l) ==
6072                             btrfs_file_extent_compression(leaf_r, ei_r) &&
6073                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_l, ei_l) ==
6074                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_r, ei_r) &&
6075                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_l, ei_l) ==
6076                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_r, ei_r) &&
6077                             btrfs_file_extent_type(leaf_l, ei_l) ==
6078                             btrfs_file_extent_type(leaf_r, ei_r) &&
6079                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_l, ei_l) !=
6080                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_r, ei_r) &&
6081                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6082                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6083                             btrfs_file_extent_offset(leaf_l, ei_l) ==
6084                             btrfs_file_extent_offset(leaf_r, ei_r) &&
6085                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6086                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_r, ei_r))
6087                                 return 0;
6088                 }
6089
6090                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "extent");
6091                 return -EIO;
6092         }
6093
6094         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
6095                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6096                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
6097                                         sctx->cmp_key);
6098         }
6099
6100         return ret;
6101 }
6102
6103 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
6104 {
6105         u64 orig_gen, new_gen;
6106         int ret;
6107
6108         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
6109                              NULL, NULL);
6110         if (ret)
6111                 return ret;
6112
6113         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
6114                              NULL, NULL, NULL);
6115         if (ret)
6116                 return ret;
6117
6118         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
6119 }
6120
6121 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
6122                         struct btrfs_key *key)
6123 {
6124         struct btrfs_inode_extref *extref;
6125         struct extent_buffer *leaf;
6126         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
6127         unsigned long ptr;
6128         u32 item_size;
6129         u32 cur_offset = 0;
6130         int ref_name_len;
6131         int ret = 0;
6132
6133         /* Easy case, just check this one dirid */
6134         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
6135                 dirid = key->offset;
6136
6137                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6138                 goto out;
6139         }
6140
6141         leaf = path->nodes[0];
6142         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
6143         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
6144         while (cur_offset < item_size) {
6145                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
6146                                                        cur_offset);
6147                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
6148                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
6149                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
6150                 if (dirid == last_dirid)
6151                         continue;
6152                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6153                 if (ret)
6154                         break;
6155                 last_dirid = dirid;
6156         }
6157 out:
6158         return ret;
6159 }
6160
6161 /*
6162  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
6163  * changed_xxx functions.
6164  */
6165 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
6166                       struct btrfs_root *right_root,
6167                       struct btrfs_path *left_path,
6168                       struct btrfs_path *right_path,
6169                       struct btrfs_key *key,
6170                       enum btrfs_compare_tree_result result,
6171                       void *ctx)
6172 {
6173         int ret = 0;
6174         struct send_ctx *sctx = ctx;
6175
6176         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
6177                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6178                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6179                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
6180                         if (!ret)
6181                                 return 0;
6182                         if (ret < 0)
6183                                 return ret;
6184                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
6185                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
6186                 } else {
6187                         return 0;
6188                 }
6189                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
6190                 ret = 0;
6191         }
6192
6193         sctx->left_path = left_path;
6194         sctx->right_path = right_path;
6195         sctx->cmp_key = key;
6196
6197         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
6198         if (ret < 0)
6199                 goto out;
6200
6201         /* Ignore non-FS objects */
6202         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
6203             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
6204                 goto out;
6205
6206         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
6207                 ret = changed_inode(sctx, result);
6208         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6209                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6210                 ret = changed_ref(sctx, result);
6211         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
6212                 ret = changed_xattr(sctx, result);
6213         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
6214                 ret = changed_extent(sctx, result);
6215
6216 out:
6217         return ret;
6218 }
6219
6220 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
6221 {
6222         int ret;
6223         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
6224         struct btrfs_key key;
6225         struct btrfs_key found_key;
6226         struct btrfs_path *path;
6227         struct extent_buffer *eb;
6228         int slot;
6229
6230         path = alloc_path_for_send();
6231         if (!path)
6232                 return -ENOMEM;
6233
6234         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
6235         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6236         key.offset = 0;
6237
6238         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
6239         if (ret < 0)
6240                 goto out;
6241         if (ret)
6242                 goto out_finish;
6243
6244         while (1) {
6245                 eb = path->nodes[0];
6246                 slot = path->slots[0];
6247                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
6248
6249                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
6250                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
6251                 if (ret < 0)
6252                         goto out;
6253
6254                 key.objectid = found_key.objectid;
6255                 key.type = found_key.type;
6256                 key.offset = found_key.offset + 1;
6257
6258                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
6259                 if (ret < 0)
6260                         goto out;
6261                 if (ret) {
6262                         ret  = 0;
6263                         break;
6264                 }
6265         }
6266
6267 out_finish:
6268         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6269
6270 out:
6271         btrfs_free_path(path);
6272         return ret;
6273 }
6274
6275 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
6276 {
6277         int ret;
6278
6279         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
6280                 ret = send_header(sctx);
6281                 if (ret < 0)
6282                         goto out;
6283         }
6284
6285         ret = send_subvol_begin(sctx);
6286         if (ret < 0)
6287                 goto out;
6288
6289         if (sctx->parent_root) {
6290                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
6291                                 changed_cb, sctx);
6292                 if (ret < 0)
6293                         goto out;
6294                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6295                 if (ret < 0)
6296                         goto out;
6297         } else {
6298                 ret = full_send_tree(sctx);
6299                 if (ret < 0)
6300                         goto out;
6301         }
6302
6303 out:
6304         free_recorded_refs(sctx);
6305         return ret;
6306 }
6307
6308 /*
6309  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
6310  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
6311  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
6312  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
6313  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
6314  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
6315  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
6316  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
6317  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
6318  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
6319  * current root) or not.
6320  */
6321 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
6322 {
6323         int i;
6324         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
6325
6326 again:
6327         if (sctx->parent_root &&
6328             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
6329                 goto commit_trans;
6330
6331         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6332                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
6333                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
6334                         goto commit_trans;
6335
6336         if (trans)
6337                 return btrfs_end_transaction(trans);
6338
6339         return 0;
6340
6341 commit_trans:
6342         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
6343         if (!trans) {
6344                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
6345                 if (IS_ERR(trans))
6346                         return PTR_ERR(trans);
6347                 goto again;
6348         }
6349
6350         return btrfs_commit_transaction(trans);
6351 }
6352
6353 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
6354 {
6355         spin_lock(&root->root_item_lock);
6356         root->send_in_progress--;
6357         /*
6358          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
6359          * can't blindly reset it to 0.
6360          */
6361         if (root->send_in_progress < 0)
6362                 btrfs_err(root->fs_info,
6363                           "send_in_progres unbalanced %d root %llu",
6364                           root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
6365         spin_unlock(&root->root_item_lock);
6366 }
6367
6368 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
6369 {
6370         int ret = 0;
6371         struct btrfs_root *send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
6372         struct btrfs_fs_info *fs_info = send_root->fs_info;
6373         struct btrfs_root *clone_root;
6374         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
6375         struct btrfs_key key;
6376         struct send_ctx *sctx = NULL;
6377         u32 i;
6378         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
6379         int clone_sources_to_rollback = 0;
6380         unsigned alloc_size;
6381         int sort_clone_roots = 0;
6382         int index;
6383
6384         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
6385                 return -EPERM;
6386
6387         /*
6388          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
6389          * making it RW. This also protects against deletion.
6390          */
6391         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
6392         send_root->send_in_progress++;
6393         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
6394
6395         /*
6396          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
6397          * by the time we get here.
6398          */
6399         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
6400
6401         /*
6402          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
6403          * not RO.
6404          */
6405         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
6406                 ret = -EPERM;
6407                 goto out;
6408         }
6409
6410         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
6411         if (IS_ERR(arg)) {
6412                 ret = PTR_ERR(arg);
6413                 arg = NULL;
6414                 goto out;
6415         }
6416
6417         /*
6418          * Check that we don't overflow at later allocations, we request
6419          * clone_sources_count + 1 items, and compare to unsigned long inside
6420          * access_ok.
6421          */
6422         if (arg->clone_sources_count >
6423             ULONG_MAX / sizeof(struct clone_root) - 1) {
6424                 ret = -EINVAL;
6425                 goto out;
6426         }
6427
6428         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
6429                         sizeof(*arg->clone_sources) *
6430                         arg->clone_sources_count)) {
6431                 ret = -EFAULT;
6432                 goto out;
6433         }
6434
6435         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
6436                 ret = -EINVAL;
6437                 goto out;
6438         }
6439
6440         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_KERNEL);
6441         if (!sctx) {
6442                 ret = -ENOMEM;
6443                 goto out;
6444         }
6445
6446         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
6447         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
6448         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_KERNEL);
6449         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
6450
6451         sctx->flags = arg->flags;
6452
6453         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
6454         if (!sctx->send_filp) {
6455                 ret = -EBADF;
6456                 goto out;
6457         }
6458
6459         sctx->send_root = send_root;
6460         /*
6461          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
6462          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
6463          */
6464         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
6465                 ret = -EPERM;
6466                 goto out;
6467         }
6468
6469         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
6470
6471         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
6472         sctx->send_buf = kvmalloc(sctx->send_max_size, GFP_KERNEL);
6473         if (!sctx->send_buf) {
6474                 ret = -ENOMEM;
6475                 goto out;
6476         }
6477
6478         sctx->read_buf = kvmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE, GFP_KERNEL);
6479         if (!sctx->read_buf) {
6480                 ret = -ENOMEM;
6481                 goto out;
6482         }
6483
6484         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
6485         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
6486         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
6487
6488         alloc_size = sizeof(struct clone_root) * (arg->clone_sources_count + 1);
6489
6490         sctx->clone_roots = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6491         if (!sctx->clone_roots) {
6492                 ret = -ENOMEM;
6493                 goto out;
6494         }
6495
6496         alloc_size = arg->clone_sources_count * sizeof(*arg->clone_sources);
6497
6498         if (arg->clone_sources_count) {
6499                 clone_sources_tmp = kvmalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6500                 if (!clone_sources_tmp) {
6501                         ret = -ENOMEM;
6502                         goto out;
6503                 }
6504
6505                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
6506                                 alloc_size);
6507                 if (ret) {
6508                         ret = -EFAULT;
6509                         goto out;
6510                 }
6511
6512                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
6513                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
6514                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6515                         key.offset = (u64)-1;
6516
6517                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6518
6519                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6520                         if (IS_ERR(clone_root)) {
6521                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6522                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
6523                                 goto out;
6524                         }
6525                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
6526                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
6527                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
6528                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6529                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6530                                 ret = -EPERM;
6531                                 goto out;
6532                         }
6533                         clone_root->send_in_progress++;
6534                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6535                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6536
6537                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
6538                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
6539                 }
6540                 kvfree(clone_sources_tmp);
6541                 clone_sources_tmp = NULL;
6542         }
6543
6544         if (arg->parent_root) {
6545                 key.objectid = arg->parent_root;
6546                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6547                 key.offset = (u64)-1;
6548
6549                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6550
6551                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6552                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
6553                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6554                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
6555                         goto out;
6556                 }
6557
6558                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6559                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
6560                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
6561                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
6562                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6563                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6564                         ret = -EPERM;
6565                         goto out;
6566                 }
6567                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6568
6569                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6570         }
6571
6572         /*
6573          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
6574          * is behind the current send position. This is checked while searching
6575          * for possible clone sources.
6576          */
6577         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
6578
6579         /* We do a bsearch later */
6580         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
6581                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
6582                         NULL);
6583         sort_clone_roots = 1;
6584
6585         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
6586         if (ret)
6587                 goto out;
6588
6589         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
6590         ret = send_subvol(sctx);
6591         current->journal_info = NULL;
6592         if (ret < 0)
6593                 goto out;
6594
6595         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
6596                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
6597                 if (ret < 0)
6598                         goto out;
6599                 ret = send_cmd(sctx);
6600                 if (ret < 0)
6601                         goto out;
6602         }
6603
6604 out:
6605         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
6606         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
6607                 struct rb_node *n;
6608                 struct pending_dir_move *pm;
6609
6610                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
6611                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
6612                 while (!list_empty(&pm->list)) {
6613                         struct pending_dir_move *pm2;
6614
6615                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
6616                                                struct pending_dir_move, list);
6617                         free_pending_move(sctx, pm2);
6618                 }
6619                 free_pending_move(sctx, pm);
6620         }
6621
6622         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
6623         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
6624                 struct rb_node *n;
6625                 struct waiting_dir_move *dm;
6626
6627                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
6628                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
6629                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
6630                 kfree(dm);
6631         }
6632
6633         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
6634         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
6635                 struct rb_node *n;
6636                 struct orphan_dir_info *odi;
6637
6638                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
6639                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
6640                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
6641         }
6642
6643         if (sort_clone_roots) {
6644                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6645                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6646                                         sctx->clone_roots[i].root);
6647         } else {
6648                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
6649                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6650                                         sctx->clone_roots[i].root);
6651
6652                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
6653         }
6654         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
6655                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
6656
6657         kfree(arg);
6658         kvfree(clone_sources_tmp);
6659
6660         if (sctx) {
6661                 if (sctx->send_filp)
6662                         fput(sctx->send_filp);
6663
6664                 kvfree(sctx->clone_roots);
6665                 kvfree(sctx->send_buf);
6666                 kvfree(sctx->read_buf);
6667
6668                 name_cache_free(sctx);
6669
6670                 kfree(sctx);
6671         }
6672
6673         return ret;
6674 }