fs/btrfs/tree-log.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 Oracle.  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/sched.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/blkdev.h>
  22 #include <linux/list_sort.h>
  23 #include <linux/iversion.h>
  24 #include "tree-log.h"
  25 #include "disk-io.h"
  26 #include "locking.h"
  27 #include "print-tree.h"
  28 #include "backref.h"
  29 #include "hash.h"
  30 #include "compression.h"
  31 #include "qgroup.h"
  32 #include "inode-map.h"
  33
  34 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
  35  *
  36  * LOG_INODE_ALL means to log everything
  37  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
  38  * during log replay
  39  */
  40 #define LOG_INODE_ALL 0
  41 #define LOG_INODE_EXISTS 1
  42 #define LOG_OTHER_INODE 2
  43
  44 /*
  45  * directory trouble cases
  46  *
  47  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
  48  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
  49  * where the unlink was done.
  50  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
  51  *
  52  * mkdir foo/some_dir
  53  * normal commit
  54  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
  55  * mkdir foo/some_dir
  56  * fsync foo/some_dir/some_file
  57  *
  58  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
  59  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
  60  * unless the fsync of some_file forces a full commit
  61  *
  62  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
  63  * log. ---> check inode while renaming/linking.
  64  *
  65  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
  66  * when the directory they are being removed from was logged.
  67  * ---> check inode and old parent dir during rename
  68  *
  69  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
  70  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
  71  *
  72  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
  73  * of zero and redo the rm -rf
  74  *
  75  * mkdir f1/foo
  76  * normal commit
  77  * rm -rf f1/foo
  78  * fsync(f1)
  79  *
  80  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
  81  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
  82  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
  83  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
  84  * ugly details.
  85  */
  86
  87 /*
  88  * stages for the tree walking.  The first
  89  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
  90  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
  91  * we find in the log are created in the subvolume.
  92  *
  93  * The last stage is to deal with directories and links and extents
  94  * and all the other fun semantics
  95  */
  96 #define LOG_WALK_PIN_ONLY 0
  97 #define LOG_WALK_REPLAY_INODES 1
  98 #define LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX 2
  99 #define LOG_WALK_REPLAY_ALL 3
 100
 101 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
 102                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
 103                            int inode_only,
 104                            const loff_t start,
 105                            const loff_t end,
 106                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
 107 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
 108                              struct btrfs_root *root,
 109                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
 110 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
 111                                        struct btrfs_root *root,
 112                                        struct btrfs_root *log,
 113                                        struct btrfs_path *path,
 114                                        u64 dirid, int del_all);
 115
 116 /*
 117  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
 118  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
 119  *
 120  * Full tree commits are expensive because they require commonly
 121  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
 122  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
 123  *
 124  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
 125  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
 126  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
 127  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
 128  * and then the fsync is considered complete.
 129  *
 130  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
 131  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
 132  * allocation tree, and the log-tree freed.
 133  *
 134  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
 135  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
 136  * and once to do all the other items.
 137  */
 138
 139 /*
 140  * start a sub transaction and setup the log tree
 141  * this increments the log tree writer count to make the people
 142  * syncing the tree wait for us to finish
 143  */
 144 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
 145                            struct btrfs_root *root,
 146                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
 147 {
 148         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 149         int ret = 0;
 150
 151         mutex_lock(&root->log_mutex);
 152
 153         if (root->log_root) {
 154                 if (btrfs_need_log_full_commit(fs_info, trans)) {
 155                         ret = -EAGAIN;
 156                         goto out;
 157                 }
 158
 159                 if (!root->log_start_pid) {
 160                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
 161                         root->log_start_pid = current->pid;
 162                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
 163                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
 164                 }
 165         } else {
 166                 mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
 167                 if (!fs_info->log_root_tree)
 168                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
 169                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
 170                 if (ret)
 171                         goto out;
 172
 173                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
 174                 if (ret)
 175                         goto out;
 176
 177                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
 178                 root->log_start_pid = current->pid;
 179         }
 180
 181         atomic_inc(&root->log_batch);
 182         atomic_inc(&root->log_writers);
 183         if (ctx) {
 184                 int index = root->log_transid % 2;
 185                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
 186                 ctx->log_transid = root->log_transid;
 187         }
 188
 189 out:
 190         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 191         return ret;
 192 }
 193
 194 /*
 195  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
 196  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
 197  * in progress
 198  */
 199 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
 200 {
 201         int ret = -ENOENT;
 202
 203         smp_mb();
 204         if (!root->log_root)
 205                 return -ENOENT;
 206
 207         mutex_lock(&root->log_mutex);
 208         if (root->log_root) {
 209                 ret = 0;
 210                 atomic_inc(&root->log_writers);
 211         }
 212         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 213         return ret;
 214 }
 215
 216 /*
 217  * This either makes the current running log transaction wait
 218  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
 219  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
 220  */
 221 int btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
 222 {
 223         int ret = -ENOENT;
 224
 225         mutex_lock(&root->log_mutex);
 226         atomic_inc(&root->log_writers);
 227         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 228         return ret;
 229 }
 230
 231 /*
 232  * indicate we're done making changes to the log tree
 233  * and wake up anyone waiting to do a sync
 234  */
 235 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
 236 {
 237         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
 238                 /*
 239                  * Implicit memory barrier after atomic_dec_and_test
 240                  */
 241                 if (waitqueue_active(&root->log_writer_wait))
 242                         wake_up(&root->log_writer_wait);
 243         }
 244 }
 245
 246
 247 /*
 248  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
 249  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
 250  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
 251  * are state fields used for that specific part
 252  */
 253 struct walk_control {
 254         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
 255          * at transaction commit time while freeing a log tree
 256          */
 257         int free;
 258
 259         /* should we write out the extent buffer?  This is used
 260          * while flushing the log tree to disk during a sync
 261          */
 262         int write;
 263
 264         /* should we wait for the extent buffer io to finish?  Also used
 265          * while flushing the log tree to disk for a sync
 266          */
 267         int wait;
 268
 269         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
 270          * log trees
 271          */
 272         int pin;
 273
 274         /* what stage of the replay code we're currently in */
 275         int stage;
 276
 277         /* the root we are currently replaying */
 278         struct btrfs_root *replay_dest;
 279
 280         /* the trans handle for the current replay */
 281         struct btrfs_trans_handle *trans;
 282
 283         /* the function that gets used to process blocks we find in the
 284          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
 285          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
 286          * inside it
 287          */
 288         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
 289                             struct walk_control *wc, u64 gen);
 290 };
 291
 292 /*
 293  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
 294  */
 295 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
 296                               struct extent_buffer *eb,
 297                               struct walk_control *wc, u64 gen)
 298 {
 299         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
 300         int ret = 0;
 301
 302         /*
 303          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
 304          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
 305          */
 306         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
 307                 ret = btrfs_read_buffer(eb, gen);
 308                 if (ret)
 309                         return ret;
 310         }
 311
 312         if (wc->pin)
 313                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(fs_info, eb->start,
 314                                                       eb->len);
 315
 316         if (!ret && btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0)) {
 317                 if (wc->pin && btrfs_header_level(eb) == 0)
 318                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(fs_info, eb);
 319                 if (wc->write)
 320                         btrfs_write_tree_block(eb);
 321                 if (wc->wait)
 322                         btrfs_wait_tree_block_writeback(eb);
 323         }
 324         return ret;
 325 }
 326
 327 /*
 328  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
 329  * to the src data we are copying out.
 330  *
 331  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
 332  * path for use in this function (it should be released on entry and
 333  * will be released on exit).
 334  *
 335  * If the key is already in the destination tree the existing item is
 336  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
 337  * If it is too large, it is truncated.
 338  *
 339  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
 340  */
 341 static noinline int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
 342                                    struct btrfs_root *root,
 343                                    struct btrfs_path *path,
 344                                    struct extent_buffer *eb, int slot,
 345                                    struct btrfs_key *key)
 346 {
 347         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 348         int ret;
 349         u32 item_size;
 350         u64 saved_i_size = 0;
 351         int save_old_i_size = 0;
 352         unsigned long src_ptr;
 353         unsigned long dst_ptr;
 354         int overwrite_root = 0;
 355         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 356
 357         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
 358                 overwrite_root = 1;
 359
 360         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 361         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 362
 363         /* look for the key in the destination tree */
 364         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
 365         if (ret < 0)
 366                 return ret;
 367
 368         if (ret == 0) {
 369                 char *src_copy;
 370                 char *dst_copy;
 371                 u32 dst_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
 372                                                   path->slots[0]);
 373                 if (dst_size != item_size)
 374                         goto insert;
 375
 376                 if (item_size == 0) {
 377                         btrfs_release_path(path);
 378                         return 0;
 379                 }
 380                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
 381                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
 382                 if (!dst_copy || !src_copy) {
 383                         btrfs_release_path(path);
 384                         kfree(dst_copy);
 385                         kfree(src_copy);
 386                         return -ENOMEM;
 387                 }
 388
 389                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
 390
 391                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
 392                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
 393                                    item_size);
 394                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
 395
 396                 kfree(dst_copy);
 397                 kfree(src_copy);
 398                 /*
 399                  * they have the same contents, just return, this saves
 400                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
 401                  * extra writes that may not have been done by a previous
 402                  * sync
 403                  */
 404                 if (ret == 0) {
 405                         btrfs_release_path(path);
 406                         return 0;
 407                 }
 408
 409                 /*
 410                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
 411                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
 412                  */
 413                 if (inode_item) {
 414                         struct btrfs_inode_item *item;
 415                         u64 nbytes;
 416                         u32 mode;
 417
 418                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 419                                               struct btrfs_inode_item);
 420                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
 421                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
 422                                               struct btrfs_inode_item);
 423                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
 424
 425                         /*
 426                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
 427                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
 428                          * the rest of the items in this log.
 429                          */
 430                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
 431                         if (S_ISDIR(mode))
 432                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
 433                 }
 434         } else if (inode_item) {
 435                 struct btrfs_inode_item *item;
 436                 u32 mode;
 437
 438                 /*
 439                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
 440                  * properly when we replay the extents.
 441                  */
 442                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
 443                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
 444
 445                 /*
 446                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
 447                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
 448                  * the items in this log.
 449                  */
 450                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
 451                 if (S_ISDIR(mode))
 452                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
 453         }
 454 insert:
 455         btrfs_release_path(path);
 456         /* try to insert the key into the destination tree */
 457         path->skip_release_on_error = 1;
 458         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
 459                                       key, item_size);
 460         path->skip_release_on_error = 0;
 461
 462         /* make sure any existing item is the correct size */
 463         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
 464                 u32 found_size;
 465                 found_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
 466                                                 path->slots[0]);
 467                 if (found_size > item_size)
 468                         btrfs_truncate_item(fs_info, path, item_size, 1);
 469                 else if (found_size < item_size)
 470                         btrfs_extend_item(fs_info, path,
 471                                           item_size - found_size);
 472         } else if (ret) {
 473                 return ret;
 474         }
 475         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 476                                         path->slots[0]);
 477
 478         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
 479          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
 480          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
 481          *
 482          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
 483          * log replay inserts and removes directory items based on the
 484          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
 485          * as it goes
 486          */
 487         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
 488                 struct btrfs_inode_item *src_item;
 489                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 490
 491                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
 492                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 493
 494                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
 495                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
 496                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
 497
 498                         /*
 499                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
 500                          * logging that an inode exists, as part of a directory
 501                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
 502                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
 503                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
 504                          */
 505                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
 506                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
 507                             ino_size != 0) {
 508                                 struct btrfs_map_token token;
 509
 510                                 btrfs_init_map_token(&token);
 511                                 btrfs_set_token_inode_size(dst_eb, dst_item,
 512                                                            ino_size, &token);
 513                         }
 514                         goto no_copy;
 515                 }
 516
 517                 if (overwrite_root &&
 518                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
 519                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
 520                         save_old_i_size = 1;
 521                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
 522                                                         dst_item);
 523                 }
 524         }
 525
 526         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
 527                            src_ptr, item_size);
 528
 529         if (save_old_i_size) {
 530                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 531                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 532                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
 533         }
 534
 535         /* make sure the generation is filled in */
 536         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
 537                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 538                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 539                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
 540                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
 541                                                    trans->transid);
 542                 }
 543         }
 544 no_copy:
 545         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 546         btrfs_release_path(path);
 547         return 0;
 548 }
 549
 550 /*
 551  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
 552  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
 553  */
 554 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
 555                                              u64 objectid)
 556 {
 557         struct btrfs_key key;
 558         struct inode *inode;
 559
 560         key.objectid = objectid;
 561         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 562         key.offset = 0;
 563         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, &key, root, NULL);
 564         if (IS_ERR(inode)) {
 565                 inode = NULL;
 566         } else if (is_bad_inode(inode)) {
 567                 iput(inode);
 568                 inode = NULL;
 569         }
 570         return inode;
 571 }
 572
 573 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
 574  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
 575  * on exit.
 576  *
 577  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
 578  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
 579  * as required if the extent already exists or creating a new extent
 580  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
 581  *
 582  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
 583  * from the file that overlap the new one.
 584  */
 585 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 586                                       struct btrfs_root *root,
 587                                       struct btrfs_path *path,
 588                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
 589                                       struct btrfs_key *key)
 590 {
 591         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 592         int found_type;
 593         u64 extent_end;
 594         u64 start = key->offset;
 595         u64 nbytes = 0;
 596         struct btrfs_file_extent_item *item;
 597         struct inode *inode = NULL;
 598         unsigned long size;
 599         int ret = 0;
 600
 601         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
 602         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
 603
 604         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 605             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 606                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
 607                 extent_end = start + nbytes;
 608
 609                 /*
 610                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
 611                  * hole.
 612                  */
 613                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
 614                         nbytes = 0;
 615         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 616                 size = btrfs_file_extent_inline_len(eb, slot, item);
 617                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
 618                 extent_end = ALIGN(start + size,
 619                                    fs_info->sectorsize);
 620         } else {
 621                 ret = 0;
 622                 goto out;
 623         }
 624
 625         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
 626         if (!inode) {
 627                 ret = -EIO;
 628                 goto out;
 629         }
 630
 631         /*
 632          * first check to see if we already have this extent in the
 633          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
 634          * so we don't try to drop this extent.
 635          */
 636         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
 637                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
 638
 639         if (ret == 0 &&
 640             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 641              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
 642                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
 643                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
 644                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
 645                 struct extent_buffer *leaf;
 646
 647                 leaf = path->nodes[0];
 648                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
 649                                           struct btrfs_file_extent_item);
 650
 651                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
 652                                    sizeof(cmp1));
 653                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
 654                                    sizeof(cmp2));
 655
 656                 /*
 657                  * we already have a pointer to this exact extent,
 658                  * we don't have to do anything
 659                  */
 660                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
 661                         btrfs_release_path(path);
 662                         goto out;
 663                 }
 664         }
 665         btrfs_release_path(path);
 666
 667         /* drop any overlapping extents */
 668         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, inode, start, extent_end, 1);
 669         if (ret)
 670                 goto out;
 671
 672         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 673             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 674                 u64 offset;
 675                 unsigned long dest_offset;
 676                 struct btrfs_key ins;
 677
 678                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
 679                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
 680                         goto update_inode;
 681
 682                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
 683                                               sizeof(*item));
 684                 if (ret)
 685                         goto out;
 686                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 687                                                     path->slots[0]);
 688                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
 689                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
 690
 691                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
 692                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
 693                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
 694                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
 695
 696                 /*
 697                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
 698                  * file extent item copy and skip normal backref update,
 699                  * but modifying extent tree all by ourselves.
 700                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
 701                  * as the owner of the file extent changed from log tree
 702                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
 703                  */
 704                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans, fs_info,
 705                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
 706                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
 707                                 GFP_NOFS);
 708                 if (ret < 0)
 709                         goto out;
 710
 711                 if (ins.objectid > 0) {
 712                         u64 csum_start;
 713                         u64 csum_end;
 714                         LIST_HEAD(ordered_sums);
 715                         /*
 716                          * is this extent already allocated in the extent
 717                          * allocation tree?  If so, just add a reference
 718                          */
 719                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
 720                                                 ins.offset);
 721                         if (ret == 0) {
 722                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, root,
 723                                                 ins.objectid, ins.offset,
 724                                                 0, root->root_key.objectid,
 725                                                 key->objectid, offset);
 726                                 if (ret)
 727                                         goto out;
 728                         } else {
 729                                 /*
 730                                  * insert the extent pointer in the extent
 731                                  * allocation tree
 732                                  */
 733                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
 734                                                 fs_info,
 735                                                 root->root_key.objectid,
 736                                                 key->objectid, offset, &ins);
 737                                 if (ret)
 738                                         goto out;
 739                         }
 740                         btrfs_release_path(path);
 741
 742                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
 743                                 csum_start = ins.objectid;
 744                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
 745                         } else {
 746                                 csum_start = ins.objectid +
 747                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
 748                                 csum_end = csum_start +
 749                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
 750                         }
 751
 752                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
 753                                                 csum_start, csum_end - 1,
 754                                                 &ordered_sums, 0);
 755                         if (ret)
 756                                 goto out;
 757                         /*
 758                          * Now delete all existing cums in the csum root that
 759                          * cover our range. We do this because we can have an
 760                          * extent that is completely referenced by one file
 761                          * extent item and partially referenced by another
 762                          * file extent item (like after using the clone or
 763                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
 764                          * the replay of the one that partially references the
 765                          * extent first, and we do not do the csum deletion
 766                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
 767                          * overlap each other. For example, imagine our log has
 768                          * the two following file extent items:
 769                          *
 770                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
 771                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
 772                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
 773                          *
 774                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
 775                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
 776                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
 777                          *
 778                          * Where the second one fully references the 100K extent
 779                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
 780                          * has a single csum item that covers the entire range
 781                          * of the extent:
 782                          *
 783                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
 784                          *
 785                          * After the first file extent item is replayed, the
 786                          * csum tree gets the following csum item:
 787                          *
 788                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
 789                          *
 790                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
 791                          * of our extent. Now when we replay the second file
 792                          * extent item, if we do not delete existing csum items
 793                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
 794                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
 795                          *
 796                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
 797                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
 798                          *
 799                          * Which is a problem, because after this anyone trying
 800                          * to lookup up for the checksum of any block of our
 801                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
 802                          * end up looking at the second csum item only, which
 803                          * does not contain the checksum for any block starting
 804                          * at offset 40K or higher of our extent.
 805                          */
 806                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
 807                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
 808                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
 809                                                 struct btrfs_ordered_sum,
 810                                                 list);
 811                                 if (!ret)
 812                                         ret = btrfs_del_csums(trans, fs_info,
 813                                                               sums->bytenr,
 814                                                               sums->len);
 815                                 if (!ret)
 816                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
 817                                                 fs_info->csum_root, sums);
 818                                 list_del(&sums->list);
 819                                 kfree(sums);
 820                         }
 821                         if (ret)
 822                                 goto out;
 823                 } else {
 824                         btrfs_release_path(path);
 825                 }
 826         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 827                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
 828                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
 829                 if (ret)
 830                         goto out;
 831         }
 832
 833         inode_add_bytes(inode, nbytes);
 834 update_inode:
 835         ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
 836 out:
 837         if (inode)
 838                 iput(inode);
 839         return ret;
 840 }
 841
 842 /*
 843  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
 844  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
 845  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
 846  *
 847  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
 848  * item
 849  */
 850 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
 851                                       struct btrfs_root *root,
 852                                       struct btrfs_path *path,
 853                                       struct btrfs_inode *dir,
 854                                       struct btrfs_dir_item *di)
 855 {
 856         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 857         struct inode *inode;
 858         char *name;
 859         int name_len;
 860         struct extent_buffer *leaf;
 861         struct btrfs_key location;
 862         int ret;
 863
 864         leaf = path->nodes[0];
 865
 866         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
 867         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
 868         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
 869         if (!name)
 870                 return -ENOMEM;
 871
 872         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
 873         btrfs_release_path(path);
 874
 875         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
 876         if (!inode) {
 877                 ret = -EIO;
 878                 goto out;
 879         }
 880
 881         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
 882         if (ret)
 883                 goto out;
 884
 885         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, BTRFS_I(inode), name,
 886                         name_len);
 887         if (ret)
 888                 goto out;
 889         else
 890                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans, fs_info);
 891 out:
 892         kfree(name);
 893         iput(inode);
 894         return ret;
 895 }
 896
 897 /*
 898  * helper function to see if a given name and sequence number found
 899  * in an inode back reference are already in a directory and correctly
 900  * point to this inode
 901  */
 902 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
 903                                  struct btrfs_path *path,
 904                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
 905                                  const char *name, int name_len)
 906 {
 907         struct btrfs_dir_item *di;
 908         struct btrfs_key location;
 909         int match = 0;
 910
 911         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
 912                                          index, name, name_len, 0);
 913         if (di && !IS_ERR(di)) {
 914                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
 915                 if (location.objectid != objectid)
 916                         goto out;
 917         } else
 918                 goto out;
 919         btrfs_release_path(path);
 920
 921         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
 922         if (di && !IS_ERR(di)) {
 923                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
 924                 if (location.objectid != objectid)
 925                         goto out;
 926         } else
 927                 goto out;
 928         match = 1;
 929 out:
 930         btrfs_release_path(path);
 931         return match;
 932 }
 933
 934 /*
 935  * helper function to check a log tree for a named back reference in
 936  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
 937  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
 938  *
 939  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
 940  * during replay we process one reference at a time, and we don't
 941  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
 942  * link is also in the log.
 943  */
 944 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
 945                                    struct btrfs_key *key,
 946                                    u64 ref_objectid,
 947                                    const char *name, int namelen)
 948 {
 949         struct btrfs_path *path;
 950         struct btrfs_inode_ref *ref;
 951         unsigned long ptr;
 952         unsigned long ptr_end;
 953         unsigned long name_ptr;
 954         int found_name_len;
 955         int item_size;
 956         int ret;
 957         int match = 0;
 958
 959         path = btrfs_alloc_path();
 960         if (!path)
 961                 return -ENOMEM;
 962
 963         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
 964         if (ret != 0)
 965                 goto out;
 966
 967         ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
 968
 969         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
 970                 if (btrfs_find_name_in_ext_backref(path, ref_objectid,
 971                                                    name, namelen, NULL))
 972                         match = 1;
 973
 974                 goto out;
 975         }
 976
 977         item_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], path->slots[0]);
 978         ptr_end = ptr + item_size;
 979         while (ptr < ptr_end) {
 980                 ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
 981                 found_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], ref);
 982                 if (found_name_len == namelen) {
 983                         name_ptr = (unsigned long)(ref + 1);
 984                         ret = memcmp_extent_buffer(path->nodes[0], name,
 985                                                    name_ptr, namelen);
 986                         if (ret == 0) {
 987                                 match = 1;
 988                                 goto out;
 989                         }
 990                 }
 991                 ptr = (unsigned long)(ref + 1) + found_name_len;
 992         }
 993 out:
 994         btrfs_free_path(path);
 995         return match;
 996 }
 997
 998 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
 999                                   struct btrfs_root *root,
1000                                   struct btrfs_path *path,
1001                                   struct btrfs_root *log_root,
1002                                   struct btrfs_inode *dir,
1003                                   struct btrfs_inode *inode,
1004                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1005                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
1006                                   int *search_done)
1007 {
1008         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
1009         int ret;
1010         char *victim_name;
1011         int victim_name_len;
1012         struct extent_buffer *leaf;
1013         struct btrfs_dir_item *di;
1014         struct btrfs_key search_key;
1015         struct btrfs_inode_extref *extref;
1016
1017 again:
1018         /* Search old style refs */
1019         search_key.objectid = inode_objectid;
1020         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1021         search_key.offset = parent_objectid;
1022         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1023         if (ret == 0) {
1024                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1025                 unsigned long ptr;
1026                 unsigned long ptr_end;
1027
1028                 leaf = path->nodes[0];
1029
1030                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1031                  * if so, just jump out, we're done
1032                  */
1033                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1034                         return 1;
1035
1036                 /* check all the names in this back reference to see
1037                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1038                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1039                  */
1040                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1041                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1042                 while (ptr < ptr_end) {
1043                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1044                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1045                                                                    victim_ref);
1046                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1047                         if (!victim_name)
1048                                 return -ENOMEM;
1049
1050                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1051                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1052                                            victim_name_len);
1053
1054                         if (!backref_in_log(log_root, &search_key,
1055                                             parent_objectid,
1056                                             victim_name,
1057                                             victim_name_len)) {
1058                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1059                                 btrfs_release_path(path);
1060
1061                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode,
1062                                                 victim_name, victim_name_len);
1063                                 kfree(victim_name);
1064                                 if (ret)
1065                                         return ret;
1066                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans, fs_info);
1067                                 if (ret)
1068                                         return ret;
1069                                 *search_done = 1;
1070                                 goto again;
1071                         }
1072                         kfree(victim_name);
1073
1074                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1075                 }
1076
1077                 /*
1078                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1079                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1080                  */
1081                 *search_done = 1;
1082         }
1083         btrfs_release_path(path);
1084
1085         /* Same search but for extended refs */
1086         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1087                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1088                                            0);
1089         if (!IS_ERR_OR_NULL(extref)) {
1090                 u32 item_size;
1091                 u32 cur_offset = 0;
1092                 unsigned long base;
1093                 struct inode *victim_parent;
1094
1095                 leaf = path->nodes[0];
1096
1097                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1098                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1099
1100                 while (cur_offset < item_size) {
1101                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1102
1103                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1104
1105                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1106                                 goto next;
1107
1108                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1109                         if (!victim_name)
1110                                 return -ENOMEM;
1111                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1112                                            victim_name_len);
1113
1114                         search_key.objectid = inode_objectid;
1115                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1116                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1117                                                               victim_name,
1118                                                               victim_name_len);
1119                         ret = 0;
1120                         if (!backref_in_log(log_root, &search_key,
1121                                             parent_objectid, victim_name,
1122                                             victim_name_len)) {
1123                                 ret = -ENOENT;
1124                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1125                                                 parent_objectid);
1126                                 if (victim_parent) {
1127                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1128                                         btrfs_release_path(path);
1129
1130                                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1131                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1132                                                         inode,
1133                                                         victim_name,
1134                                                         victim_name_len);
1135                                         if (!ret)
1136                                                 ret = btrfs_run_delayed_items(
1137                                                                   trans,
1138                                                                   fs_info);
1139                                 }
1140                                 iput(victim_parent);
1141                                 kfree(victim_name);
1142                                 if (ret)
1143                                         return ret;
1144                                 *search_done = 1;
1145                                 goto again;
1146                         }
1147                         kfree(victim_name);
1148 next:
1149                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1150                 }
1151                 *search_done = 1;
1152         }
1153         btrfs_release_path(path);
1154
1155         /* look for a conflicting sequence number */
1156         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1157                                          ref_index, name, namelen, 0);
1158         if (di && !IS_ERR(di)) {
1159                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1160                 if (ret)
1161                         return ret;
1162         }
1163         btrfs_release_path(path);
1164
1165         /* look for a conflicing name */
1166         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1167                                    name, namelen, 0);
1168         if (di && !IS_ERR(di)) {
1169                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1170                 if (ret)
1171                         return ret;
1172         }
1173         btrfs_release_path(path);
1174
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1179                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1180                              u64 *parent_objectid)
1181 {
1182         struct btrfs_inode_extref *extref;
1183
1184         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1185
1186         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1187         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1188         if (*name == NULL)
1189                 return -ENOMEM;
1190
1191         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1192                            *namelen);
1193
1194         *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1195         if (parent_objectid)
1196                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1197
1198         return 0;
1199 }
1200
1201 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1202                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1203 {
1204         struct btrfs_inode_ref *ref;
1205
1206         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1207
1208         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1209         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1210         if (*name == NULL)
1211                 return -ENOMEM;
1212
1213         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1214
1215         *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1216
1217         return 0;
1218 }
1219
1220 /*
1221  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1222  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1223  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1224  * use by this function.  (it should be released on return).
1225  */
1226 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1227                                   struct btrfs_root *root,
1228                                   struct btrfs_root *log,
1229                                   struct btrfs_path *path,
1230                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1231                                   struct btrfs_key *key)
1232 {
1233         struct inode *dir = NULL;
1234         struct inode *inode = NULL;
1235         unsigned long ref_ptr;
1236         unsigned long ref_end;
1237         char *name = NULL;
1238         int namelen;
1239         int ret;
1240         int search_done = 0;
1241         int log_ref_ver = 0;
1242         u64 parent_objectid;
1243         u64 inode_objectid;
1244         u64 ref_index = 0;
1245         int ref_struct_size;
1246
1247         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1248         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1249
1250         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1251                 struct btrfs_inode_extref *r;
1252
1253                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1254                 log_ref_ver = 1;
1255                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1256                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1257         } else {
1258                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1259                 parent_objectid = key->offset;
1260         }
1261         inode_objectid = key->objectid;
1262
1263         /*
1264          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1265          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1266          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1267          * care of the rest
1268          */
1269         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1270         if (!dir) {
1271                 ret = -ENOENT;
1272                 goto out;
1273         }
1274
1275         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1276         if (!inode) {
1277                 ret = -EIO;
1278                 goto out;
1279         }
1280
1281         while (ref_ptr < ref_end) {
1282                 if (log_ref_ver) {
1283                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1284                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1285                         /*
1286                          * parent object can change from one array
1287                          * item to another.
1288                          */
1289                         if (!dir)
1290                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1291                         if (!dir) {
1292                                 ret = -ENOENT;
1293                                 goto out;
1294                         }
1295                 } else {
1296                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1297                                              &ref_index);
1298                 }
1299                 if (ret)
1300                         goto out;
1301
1302                 /* if we already have a perfect match, we're done */
1303                 if (!inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1304                                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index,
1305                                         name, namelen)) {
1306                         /*
1307                          * look for a conflicting back reference in the
1308                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1309                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1310                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1311                          * want to create dangling pointers in the directory.
1312                          */
1313
1314                         if (!search_done) {
1315                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1316                                                       BTRFS_I(dir),
1317                                                       BTRFS_I(inode),
1318                                                       inode_objectid,
1319                                                       parent_objectid,
1320                                                       ref_index, name, namelen,
1321                                                       &search_done);
1322                                 if (ret) {
1323                                         if (ret == 1)
1324                                                 ret = 0;
1325                                         goto out;
1326                                 }
1327                         }
1328
1329                         /* insert our name */
1330                         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir),
1331                                         BTRFS_I(inode),
1332                                         name, namelen, 0, ref_index);
1333                         if (ret)
1334                                 goto out;
1335
1336                         btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1337                 }
1338
1339                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1340                 kfree(name);
1341                 name = NULL;
1342                 if (log_ref_ver) {
1343                         iput(dir);
1344                         dir = NULL;
1345                 }
1346         }
1347
1348         /* finally write the back reference in the inode */
1349         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1350 out:
1351         btrfs_release_path(path);
1352         kfree(name);
1353         iput(dir);
1354         iput(inode);
1355         return ret;
1356 }
1357
1358 static int insert_orphan_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1359                               struct btrfs_root *root, u64 ino)
1360 {
1361         int ret;
1362
1363         ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1364         if (ret == -EEXIST)
1365                 ret = 0;
1366
1367         return ret;
1368 }
1369
1370 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1371                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1372 {
1373         int ret = 0;
1374         int name_len;
1375         unsigned int nlink = 0;
1376         u32 item_size;
1377         u32 cur_offset = 0;
1378         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1379         u64 offset = 0;
1380         unsigned long ptr;
1381         struct btrfs_inode_extref *extref;
1382         struct extent_buffer *leaf;
1383
1384         while (1) {
1385                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1386                                             &extref, &offset);
1387                 if (ret)
1388                         break;
1389
1390                 leaf = path->nodes[0];
1391                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1392                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1393                 cur_offset = 0;
1394
1395                 while (cur_offset < item_size) {
1396                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1397                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1398
1399                         nlink++;
1400
1401                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1402                 }
1403
1404                 offset++;
1405                 btrfs_release_path(path);
1406         }
1407         btrfs_release_path(path);
1408
1409         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1410                 return ret;
1411         return nlink;
1412 }
1413
1414 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1415                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1416 {
1417         int ret;
1418         struct btrfs_key key;
1419         unsigned int nlink = 0;
1420         unsigned long ptr;
1421         unsigned long ptr_end;
1422         int name_len;
1423         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1424
1425         key.objectid = ino;
1426         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1427         key.offset = (u64)-1;
1428
1429         while (1) {
1430                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1431                 if (ret < 0)
1432                         break;
1433                 if (ret > 0) {
1434                         if (path->slots[0] == 0)
1435                                 break;
1436                         path->slots[0]--;
1437                 }
1438 process_slot:
1439                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1440                                       path->slots[0]);
1441                 if (key.objectid != ino ||
1442                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1443                         break;
1444                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1445                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
1446                                                    path->slots[0]);
1447                 while (ptr < ptr_end) {
1448                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1449
1450                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1451                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1452                                                             ref);
1453                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1454                         nlink++;
1455                 }
1456
1457                 if (key.offset == 0)
1458                         break;
1459                 if (path->slots[0] > 0) {
1460                         path->slots[0]--;
1461                         goto process_slot;
1462                 }
1463                 key.offset--;
1464                 btrfs_release_path(path);
1465         }
1466         btrfs_release_path(path);
1467
1468         return nlink;
1469 }
1470
1471 /*
1472  * There are a few corners where the link count of the file can't
1473  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1474  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1475  * for any file that has been through replay.
1476  *
1477  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1478  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1479  * will free the inode.
1480  */
1481 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1482                                            struct btrfs_root *root,
1483                                            struct inode *inode)
1484 {
1485         struct btrfs_path *path;
1486         int ret;
1487         u64 nlink = 0;
1488         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1489
1490         path = btrfs_alloc_path();
1491         if (!path)
1492                 return -ENOMEM;
1493
1494         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1495         if (ret < 0)
1496                 goto out;
1497
1498         nlink = ret;
1499
1500         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1501         if (ret < 0)
1502                 goto out;
1503
1504         nlink += ret;
1505
1506         ret = 0;
1507
1508         if (nlink != inode->i_nlink) {
1509                 set_nlink(inode, nlink);
1510                 btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1511         }
1512         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1513
1514         if (inode->i_nlink == 0) {
1515                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1516                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1517                                                  ino, 1);
1518                         if (ret)
1519                                 goto out;
1520                 }
1521                 ret = insert_orphan_item(trans, root, ino);
1522         }
1523
1524 out:
1525         btrfs_free_path(path);
1526         return ret;
1527 }
1528
1529 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1530                                             struct btrfs_root *root,
1531                                             struct btrfs_path *path)
1532 {
1533         int ret;
1534         struct btrfs_key key;
1535         struct inode *inode;
1536
1537         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1538         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1539         key.offset = (u64)-1;
1540         while (1) {
1541                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1542                 if (ret < 0)
1543                         break;
1544
1545                 if (ret == 1) {
1546                         if (path->slots[0] == 0)
1547                                 break;
1548                         path->slots[0]--;
1549                 }
1550
1551                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1552                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1553                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1554                         break;
1555
1556                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1557                 if (ret)
1558                         goto out;
1559
1560                 btrfs_release_path(path);
1561                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1562                 if (!inode)
1563                         return -EIO;
1564
1565                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1566                 iput(inode);
1567                 if (ret)
1568                         goto out;
1569
1570                 /*
1571                  * fixup on a directory may create new entries,
1572                  * make sure we always look for the highset possible
1573                  * offset
1574                  */
1575                 key.offset = (u64)-1;
1576         }
1577         ret = 0;
1578 out:
1579         btrfs_release_path(path);
1580         return ret;
1581 }
1582
1583
1584 /*
1585  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1586  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1587  * so the inode won't go away until we check it
1588  */
1589 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1590                                       struct btrfs_root *root,
1591                                       struct btrfs_path *path,
1592                                       u64 objectid)
1593 {
1594         struct btrfs_key key;
1595         int ret = 0;
1596         struct inode *inode;
1597
1598         inode = read_one_inode(root, objectid);
1599         if (!inode)
1600                 return -EIO;
1601
1602         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1603         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1604         key.offset = objectid;
1605
1606         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1607
1608         btrfs_release_path(path);
1609         if (ret == 0) {
1610                 if (!inode->i_nlink)
1611                         set_nlink(inode, 1);
1612                 else
1613                         inc_nlink(inode);
1614                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1615         } else if (ret == -EEXIST) {
1616                 ret = 0;
1617         } else {
1618                 BUG(); /* Logic Error */
1619         }
1620         iput(inode);
1621
1622         return ret;
1623 }
1624
1625 /*
1626  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1627  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1628  * does not implicitly fsync all the new files in it
1629  */
1630 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1631                                     struct btrfs_root *root,
1632                                     u64 dirid, u64 index,
1633                                     char *name, int name_len,
1634                                     struct btrfs_key *location)
1635 {
1636         struct inode *inode;
1637         struct inode *dir;
1638         int ret;
1639
1640         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1641         if (!inode)
1642                 return -ENOENT;
1643
1644         dir = read_one_inode(root, dirid);
1645         if (!dir) {
1646                 iput(inode);
1647                 return -EIO;
1648         }
1649
1650         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1651                         name_len, 1, index);
1652
1653         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1654
1655         iput(inode);
1656         iput(dir);
1657         return ret;
1658 }
1659
1660 /*
1661  * Return true if an inode reference exists in the log for the given name,
1662  * inode and parent inode.
1663  */
1664 static bool name_in_log_ref(struct btrfs_root *log_root,
1665                             const char *name, const int name_len,
1666                             const u64 dirid, const u64 ino)
1667 {
1668         struct btrfs_key search_key;
1669
1670         search_key.objectid = ino;
1671         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1672         search_key.offset = dirid;
1673         if (backref_in_log(log_root, &search_key, dirid, name, name_len))
1674                 return true;
1675
1676         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1677         search_key.offset = btrfs_extref_hash(dirid, name, name_len);
1678         if (backref_in_log(log_root, &search_key, dirid, name, name_len))
1679                 return true;
1680
1681         return false;
1682 }
1683
1684 /*
1685  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1686  * the subvolume.
1687  *
1688  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1689  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1690  * fix up tree.
1691  *
1692  * If a name from the log points to a file or directory that does
1693  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1694  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1695  * names or unlinks in a directory.
1696  *
1697  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1698  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1699  */
1700 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1701                                     struct btrfs_root *root,
1702                                     struct btrfs_path *path,
1703                                     struct extent_buffer *eb,
1704                                     struct btrfs_dir_item *di,
1705                                     struct btrfs_key *key)
1706 {
1707         char *name;
1708         int name_len;
1709         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1710         struct btrfs_key found_key;
1711         struct btrfs_key log_key;
1712         struct inode *dir;
1713         u8 log_type;
1714         int exists;
1715         int ret = 0;
1716         bool update_size = (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1717         bool name_added = false;
1718
1719         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1720         if (!dir)
1721                 return -EIO;
1722
1723         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1724         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1725         if (!name) {
1726                 ret = -ENOMEM;
1727                 goto out;
1728         }
1729
1730         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1731         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1732                    name_len);
1733
1734         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1735         exists = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1736         if (exists == 0)
1737                 exists = 1;
1738         else
1739                 exists = 0;
1740         btrfs_release_path(path);
1741
1742         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1743                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1744                                        name, name_len, 1);
1745         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1746                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1747                                                      key->objectid,
1748                                                      key->offset, name,
1749                                                      name_len, 1);
1750         } else {
1751                 /* Corruption */
1752                 ret = -EINVAL;
1753                 goto out;
1754         }
1755         if (IS_ERR_OR_NULL(dst_di)) {
1756                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1757                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1758                  */
1759                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1760                         goto out;
1761                 goto insert;
1762         }
1763
1764         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1765         /* the existing item matches the logged item */
1766         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1767             found_key.type == log_key.type &&
1768             found_key.offset == log_key.offset &&
1769             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1770                 update_size = false;
1771                 goto out;
1772         }
1773
1774         /*
1775          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
1776          * for the new entry doesn't exist
1777          */
1778         if (!exists)
1779                 goto out;
1780
1781         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, BTRFS_I(dir), dst_di);
1782         if (ret)
1783                 goto out;
1784
1785         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1786                 goto insert;
1787 out:
1788         btrfs_release_path(path);
1789         if (!ret && update_size) {
1790                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
1791                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, dir);
1792         }
1793         kfree(name);
1794         iput(dir);
1795         if (!ret && name_added)
1796                 ret = 1;
1797         return ret;
1798
1799 insert:
1800         if (name_in_log_ref(root->log_root, name, name_len,
1801                             key->objectid, log_key.objectid)) {
1802                 /* The dentry will be added later. */
1803                 ret = 0;
1804                 update_size = false;
1805                 goto out;
1806         }
1807         btrfs_release_path(path);
1808         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
1809                               name, name_len, &log_key);
1810         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
1811                 goto out;
1812         if (!ret)
1813                 name_added = true;
1814         update_size = false;
1815         ret = 0;
1816         goto out;
1817 }
1818
1819 /*
1820  * find all the names in a directory item and reconcile them into
1821  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
1822  * one name in a directory item, but the same code gets used for
1823  * both directory index types
1824  */
1825 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1826                                         struct btrfs_root *root,
1827                                         struct btrfs_path *path,
1828                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
1829                                         struct btrfs_key *key)
1830 {
1831         int ret = 0;
1832         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1833         struct btrfs_dir_item *di;
1834         int name_len;
1835         unsigned long ptr;
1836         unsigned long ptr_end;
1837         struct btrfs_path *fixup_path = NULL;
1838
1839         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1840         ptr_end = ptr + item_size;
1841         while (ptr < ptr_end) {
1842                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
1843                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1844                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
1845                 if (ret < 0)
1846                         break;
1847                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
1848                 ptr += name_len;
1849
1850                 /*
1851                  * If this entry refers to a non-directory (directories can not
1852                  * have a link count > 1) and it was added in the transaction
1853                  * that was not committed, make sure we fixup the link count of
1854                  * the inode it the entry points to. Otherwise something like
1855                  * the following would result in a directory pointing to an
1856                  * inode with a wrong link that does not account for this dir
1857                  * entry:
1858                  *
1859                  * mkdir testdir
1860                  * touch testdir/foo
1861                  * touch testdir/bar
1862                  * sync
1863                  *
1864                  * ln testdir/bar testdir/bar_link
1865                  * ln testdir/foo testdir/foo_link
1866                  * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
1867                  *
1868                  * <power failure>
1869                  *
1870                  * mount fs, log replay happens
1871                  *
1872                  * File foo would remain with a link count of 1 when it has two
1873                  * entries pointing to it in the directory testdir. This would
1874                  * make it impossible to ever delete the parent directory has
1875                  * it would result in stale dentries that can never be deleted.
1876                  */
1877                 if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
1878                         struct btrfs_key di_key;
1879
1880                         if (!fixup_path) {
1881                                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
1882                                 if (!fixup_path) {
1883                                         ret = -ENOMEM;
1884                                         break;
1885                                 }
1886                         }
1887
1888                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1889                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path,
1890                                                 di_key.objectid);
1891                         if (ret)
1892                                 break;
1893                 }
1894                 ret = 0;
1895         }
1896         btrfs_free_path(fixup_path);
1897         return ret;
1898 }
1899
1900 /*
1901  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
1902  * items in the log copied from the subvolume, and range items
1903  * created in the log while the subvolume was logged.
1904  *
1905  * The range items tell us which parts of the key space the log
1906  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
1907  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
1908  * that means it was deleted from the directory before the fsync
1909  * and should be removed.
1910  */
1911 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
1912                                    struct btrfs_path *path,
1913                                    u64 dirid, int key_type,
1914                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
1915 {
1916         struct btrfs_key key;
1917         u64 found_end;
1918         struct btrfs_dir_log_item *item;
1919         int ret;
1920         int nritems;
1921
1922         if (*start_ret == (u64)-1)
1923                 return 1;
1924
1925         key.objectid = dirid;
1926         key.type = key_type;
1927         key.offset = *start_ret;
1928
1929         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1930         if (ret < 0)
1931                 goto out;
1932         if (ret > 0) {
1933                 if (path->slots[0] == 0)
1934                         goto out;
1935                 path->slots[0]--;
1936         }
1937         if (ret != 0)
1938                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1939
1940         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
1941                 ret = 1;
1942                 goto next;
1943         }
1944         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1945                               struct btrfs_dir_log_item);
1946         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
1947
1948         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
1949                 ret = 0;
1950                 *start_ret = key.offset;
1951                 *end_ret = found_end;
1952                 goto out;
1953         }
1954         ret = 1;
1955 next:
1956         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
1957         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
1958         path->slots[0]++;
1959         if (path->slots[0] >= nritems) {
1960                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
1961                 if (ret)
1962                         goto out;
1963         }
1964
1965         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1966
1967         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
1968                 ret = 1;
1969                 goto out;
1970         }
1971         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1972                               struct btrfs_dir_log_item);
1973         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
1974         *start_ret = key.offset;
1975         *end_ret = found_end;
1976         ret = 0;
1977 out:
1978         btrfs_release_path(path);
1979         return ret;
1980 }
1981
1982 /*
1983  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
1984  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
1985  * to is unlinked
1986  */
1987 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
1988                                       struct btrfs_root *root,
1989                                       struct btrfs_root *log,
1990                                       struct btrfs_path *path,
1991                                       struct btrfs_path *log_path,
1992                                       struct inode *dir,
1993                                       struct btrfs_key *dir_key)
1994 {
1995         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
1996         int ret;
1997         struct extent_buffer *eb;
1998         int slot;
1999         u32 item_size;
2000         struct btrfs_dir_item *di;
2001         struct btrfs_dir_item *log_di;
2002         int name_len;
2003         unsigned long ptr;
2004         unsigned long ptr_end;
2005         char *name;
2006         struct inode *inode;
2007         struct btrfs_key location;
2008
2009 again:
2010         eb = path->nodes[0];
2011         slot = path->slots[0];
2012         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2013         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2014         ptr_end = ptr + item_size;
2015         while (ptr < ptr_end) {
2016                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2017                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2018                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2019                 if (!name) {
2020                         ret = -ENOMEM;
2021                         goto out;
2022                 }
2023                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2024                                   name_len);
2025                 log_di = NULL;
2026                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2027                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
2028                                                        dir_key->objectid,
2029                                                        name, name_len, 0);
2030                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
2031                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
2032                                                      log_path,
2033                                                      dir_key->objectid,
2034                                                      dir_key->offset,
2035                                                      name, name_len, 0);
2036                 }
2037                 if (!log_di || (IS_ERR(log_di) && PTR_ERR(log_di) == -ENOENT)) {
2038                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2039                         btrfs_release_path(path);
2040                         btrfs_release_path(log_path);
2041                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2042                         if (!inode) {
2043                                 kfree(name);
2044                                 return -EIO;
2045                         }
2046
2047                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
2048                                                 path, location.objectid);
2049                         if (ret) {
2050                                 kfree(name);
2051                                 iput(inode);
2052                                 goto out;
2053                         }
2054
2055                         inc_nlink(inode);
2056                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
2057                                         BTRFS_I(inode), name, name_len);
2058                         if (!ret)
2059                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans, fs_info);
2060                         kfree(name);
2061                         iput(inode);
2062                         if (ret)
2063                                 goto out;
2064
2065                         /* there might still be more names under this key
2066                          * check and repeat if required
2067                          */
2068                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
2069                                                 0, 0);
2070                         if (ret == 0)
2071                                 goto again;
2072                         ret = 0;
2073                         goto out;
2074                 } else if (IS_ERR(log_di)) {
2075                         kfree(name);
2076                         return PTR_ERR(log_di);
2077                 }
2078                 btrfs_release_path(log_path);
2079                 kfree(name);
2080
2081                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2082                 ptr += name_len;
2083         }
2084         ret = 0;
2085 out:
2086         btrfs_release_path(path);
2087         btrfs_release_path(log_path);
2088         return ret;
2089 }
2090
2091 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2092                               struct btrfs_root *root,
2093                               struct btrfs_root *log,
2094                               struct btrfs_path *path,
2095                               const u64 ino)
2096 {
2097         struct btrfs_key search_key;
2098         struct btrfs_path *log_path;
2099         int i;
2100         int nritems;
2101         int ret;
2102
2103         log_path = btrfs_alloc_path();
2104         if (!log_path)
2105                 return -ENOMEM;
2106
2107         search_key.objectid = ino;
2108         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2109         search_key.offset = 0;
2110 again:
2111         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2112         if (ret < 0)
2113                 goto out;
2114 process_leaf:
2115         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2116         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2117                 struct btrfs_key key;
2118                 struct btrfs_dir_item *di;
2119                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2120                 u32 total_size;
2121                 u32 cur;
2122
2123                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2124                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2125                         ret = 0;
2126                         goto out;
2127                 }
2128
2129                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2130                 total_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], i);
2131                 cur = 0;
2132                 while (cur < total_size) {
2133                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2134                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2135                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2136                         char *name;
2137
2138                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2139                         if (!name) {
2140                                 ret = -ENOMEM;
2141                                 goto out;
2142                         }
2143                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2144                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2145
2146                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2147                                                     name, name_len, 0);
2148                         btrfs_release_path(log_path);
2149                         if (!log_di) {
2150                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2151                                 btrfs_release_path(path);
2152                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2153                                                         name, name_len, -1);
2154                                 kfree(name);
2155                                 if (IS_ERR(di)) {
2156                                         ret = PTR_ERR(di);
2157                                         goto out;
2158                                 }
2159                                 ASSERT(di);
2160                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2161                                                                 path, di);
2162                                 if (ret)
2163                                         goto out;
2164                                 btrfs_release_path(path);
2165                                 search_key = key;
2166                                 goto again;
2167                         }
2168                         kfree(name);
2169                         if (IS_ERR(log_di)) {
2170                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2171                                 goto out;
2172                         }
2173                         cur += this_len;
2174                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2175                 }
2176         }
2177         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2178         if (ret > 0)
2179                 ret = 0;
2180         else if (ret == 0)
2181                 goto process_leaf;
2182 out:
2183         btrfs_free_path(log_path);
2184         btrfs_release_path(path);
2185         return ret;
2186 }
2187
2188
2189 /*
2190  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2191  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2192  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2193  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2194  * not present in the log.
2195  *
2196  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2197  * directory.
2198  */
2199 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2200                                        struct btrfs_root *root,
2201                                        struct btrfs_root *log,
2202                                        struct btrfs_path *path,
2203                                        u64 dirid, int del_all)
2204 {
2205         u64 range_start;
2206         u64 range_end;
2207         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2208         int ret = 0;
2209         struct btrfs_key dir_key;
2210         struct btrfs_key found_key;
2211         struct btrfs_path *log_path;
2212         struct inode *dir;
2213
2214         dir_key.objectid = dirid;
2215         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2216         log_path = btrfs_alloc_path();
2217         if (!log_path)
2218                 return -ENOMEM;
2219
2220         dir = read_one_inode(root, dirid);
2221         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2222          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2223          * from the log
2224          */
2225         if (!dir) {
2226                 btrfs_free_path(log_path);
2227                 return 0;
2228         }
2229 again:
2230         range_start = 0;
2231         range_end = 0;
2232         while (1) {
2233                 if (del_all)
2234                         range_end = (u64)-1;
2235                 else {
2236                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
2237                                              &range_start, &range_end);
2238                         if (ret != 0)
2239                                 break;
2240                 }
2241
2242                 dir_key.offset = range_start;
2243                 while (1) {
2244                         int nritems;
2245                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2246                                                 0, 0);
2247                         if (ret < 0)
2248                                 goto out;
2249
2250                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2251                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2252                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2253                                 if (ret)
2254                                         break;
2255                         }
2256                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2257                                               path->slots[0]);
2258                         if (found_key.objectid != dirid ||
2259                             found_key.type != dir_key.type)
2260                                 goto next_type;
2261
2262                         if (found_key.offset > range_end)
2263                                 break;
2264
2265                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
2266                                                 log_path, dir,
2267                                                 &found_key);
2268                         if (ret)
2269                                 goto out;
2270                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2271                                 break;
2272                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2273                 }
2274                 btrfs_release_path(path);
2275                 if (range_end == (u64)-1)
2276                         break;
2277                 range_start = range_end + 1;
2278         }
2279
2280 next_type:
2281         ret = 0;
2282         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
2283                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2284                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2285                 btrfs_release_path(path);
2286                 goto again;
2287         }
2288 out:
2289         btrfs_release_path(path);
2290         btrfs_free_path(log_path);
2291         iput(dir);
2292         return ret;
2293 }
2294
2295 /*
2296  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2297  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2298  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2299  *
2300  * The second stage copies all the other item types from the log into
2301  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2302  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2303  * only in the log (references come from either directory items or inode
2304  * back refs).
2305  */
2306 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2307                              struct walk_control *wc, u64 gen)
2308 {
2309         int nritems;
2310         struct btrfs_path *path;
2311         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2312         struct btrfs_key key;
2313         int level;
2314         int i;
2315         int ret;
2316
2317         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen);
2318         if (ret)
2319                 return ret;
2320
2321         level = btrfs_header_level(eb);
2322
2323         if (level != 0)
2324                 return 0;
2325
2326         path = btrfs_alloc_path();
2327         if (!path)
2328                 return -ENOMEM;
2329
2330         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2331         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2332                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2333
2334                 /* inode keys are done during the first stage */
2335                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2336                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2337                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2338                         u32 mode;
2339
2340                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2341                                             struct btrfs_inode_item);
2342                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2343                                                    path, key.objectid);
2344                         if (ret)
2345                                 break;
2346                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2347                         if (S_ISDIR(mode)) {
2348                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2349                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2350                                 if (ret)
2351                                         break;
2352                         }
2353                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2354                                              eb, i, &key);
2355                         if (ret)
2356                                 break;
2357
2358                         /* for regular files, make sure corresponding
2359                          * orphan item exist. extents past the new EOF
2360                          * will be truncated later by orphan cleanup.
2361                          */
2362                         if (S_ISREG(mode)) {
2363                                 ret = insert_orphan_item(wc->trans, root,
2364                                                          key.objectid);
2365                                 if (ret)
2366                                         break;
2367                         }
2368
2369                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2370                                                 path, key.objectid);
2371                         if (ret)
2372                                 break;
2373                 }
2374
2375                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2376                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2377                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2378                                                   eb, i, &key);
2379                         if (ret)
2380                                 break;
2381                 }
2382
2383                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2384                         continue;
2385
2386                 /* these keys are simply copied */
2387                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2388                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2389                                              eb, i, &key);
2390                         if (ret)
2391                                 break;
2392                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2393                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2394                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2395                                             eb, i, &key);
2396                         if (ret && ret != -ENOENT)
2397                                 break;
2398                         ret = 0;
2399                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2400                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2401                                                 eb, i, &key);
2402                         if (ret)
2403                                 break;
2404                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2405                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2406                                                   eb, i, &key);
2407                         if (ret)
2408                                 break;
2409                 }
2410         }
2411         btrfs_free_path(path);
2412         return ret;
2413 }
2414
2415 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2416                                    struct btrfs_root *root,
2417                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2418                                    struct walk_control *wc)
2419 {
2420         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2421         u64 root_owner;
2422         u64 bytenr;
2423         u64 ptr_gen;
2424         struct extent_buffer *next;
2425         struct extent_buffer *cur;
2426         struct extent_buffer *parent;
2427         u32 blocksize;
2428         int ret = 0;
2429
2430         WARN_ON(*level < 0);
2431         WARN_ON(*level >= BTRFS_MAX_LEVEL);
2432
2433         while (*level > 0) {
2434                 WARN_ON(*level < 0);
2435                 WARN_ON(*level >= BTRFS_MAX_LEVEL);
2436                 cur = path->nodes[*level];
2437
2438                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2439
2440                 if (path->slots[*level] >=
2441                     btrfs_header_nritems(cur))
2442                         break;
2443
2444                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2445                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2446                 blocksize = fs_info->nodesize;
2447
2448                 parent = path->nodes[*level];
2449                 root_owner = btrfs_header_owner(parent);
2450
2451                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr);
2452                 if (IS_ERR(next))
2453                         return PTR_ERR(next);
2454
2455                 if (*level == 1) {
2456                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen);
2457                         if (ret) {
2458                                 free_extent_buffer(next);
2459                                 return ret;
2460                         }
2461
2462                         path->slots[*level]++;
2463                         if (wc->free) {
2464                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen);
2465                                 if (ret) {
2466                                         free_extent_buffer(next);
2467                                         return ret;
2468                                 }
2469
2470                                 if (trans) {
2471                                         btrfs_tree_lock(next);
2472                                         btrfs_set_lock_blocking(next);
2473                                         clean_tree_block(fs_info, next);
2474                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2475                                         btrfs_tree_unlock(next);
2476                                 } else {
2477                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2478                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2479                                 }
2480
2481                                 WARN_ON(root_owner !=
2482                                         BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
2483                                 ret = btrfs_free_and_pin_reserved_extent(
2484                                                         fs_info, bytenr,
2485                                                         blocksize);
2486                                 if (ret) {
2487                                         free_extent_buffer(next);
2488                                         return ret;
2489                                 }
2490                         }
2491                         free_extent_buffer(next);
2492                         continue;
2493                 }
2494                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen);
2495                 if (ret) {
2496                         free_extent_buffer(next);
2497                         return ret;
2498                 }
2499
2500                 WARN_ON(*level <= 0);
2501                 if (path->nodes[*level-1])
2502                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2503                 path->nodes[*level-1] = next;
2504                 *level = btrfs_header_level(next);
2505                 path->slots[*level] = 0;
2506                 cond_resched();
2507         }
2508         WARN_ON(*level < 0);
2509         WARN_ON(*level >= BTRFS_MAX_LEVEL);
2510
2511         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2512
2513         cond_resched();
2514         return 0;
2515 }
2516
2517 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2518                                  struct btrfs_root *root,
2519                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2520                                  struct walk_control *wc)
2521 {
2522         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2523         u64 root_owner;
2524         int i;
2525         int slot;
2526         int ret;
2527
2528         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2529                 slot = path->slots[i];
2530                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2531                         path->slots[i]++;
2532                         *level = i;
2533                         WARN_ON(*level == 0);
2534                         return 0;
2535                 } else {
2536                         struct extent_buffer *parent;
2537                         if (path->nodes[*level] == root->node)
2538                                 parent = path->nodes[*level];
2539                         else
2540                                 parent = path->nodes[*level + 1];
2541
2542                         root_owner = btrfs_header_owner(parent);
2543                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2544                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]));
2545                         if (ret)
2546                                 return ret;
2547
2548                         if (wc->free) {
2549                                 struct extent_buffer *next;
2550
2551                                 next = path->nodes[*level];
2552
2553                                 if (trans) {
2554                                         btrfs_tree_lock(next);
2555                                         btrfs_set_lock_blocking(next);
2556                                         clean_tree_block(fs_info, next);
2557                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2558                                         btrfs_tree_unlock(next);
2559                                 } else {
2560                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2561                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2562                                 }
2563
2564                                 WARN_ON(root_owner != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
2565                                 ret = btrfs_free_and_pin_reserved_extent(
2566                                                 fs_info,
2567                                                 path->nodes[*level]->start,
2568                                                 path->nodes[*level]->len);
2569                                 if (ret)
2570                                         return ret;
2571                         }
2572                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2573                         path->nodes[*level] = NULL;
2574                         *level = i + 1;
2575                 }
2576         }
2577         return 1;
2578 }
2579
2580 /*
2581  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2582  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2583  * decremented.
2584  */
2585 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2586                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2587 {
2588         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2589         int ret = 0;
2590         int wret;
2591         int level;
2592         struct btrfs_path *path;
2593         int orig_level;
2594
2595         path = btrfs_alloc_path();
2596         if (!path)
2597                 return -ENOMEM;
2598
2599         level = btrfs_header_level(log->node);
2600         orig_level = level;
2601         path->nodes[level] = log->node;
2602         extent_buffer_get(log->node);
2603         path->slots[level] = 0;
2604
2605         while (1) {
2606                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2607                 if (wret > 0)
2608                         break;
2609                 if (wret < 0) {
2610                         ret = wret;
2611                         goto out;
2612                 }
2613
2614                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2615                 if (wret > 0)
2616                         break;
2617                 if (wret < 0) {
2618                         ret = wret;
2619                         goto out;
2620                 }
2621         }
2622
2623         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2624         if (path->nodes[orig_level]) {
2625                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2626                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]));
2627                 if (ret)
2628                         goto out;
2629                 if (wc->free) {
2630                         struct extent_buffer *next;
2631
2632                         next = path->nodes[orig_level];
2633
2634                         if (trans) {
2635                                 btrfs_tree_lock(next);
2636                                 btrfs_set_lock_blocking(next);
2637                                 clean_tree_block(fs_info, next);
2638                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2639                                 btrfs_tree_unlock(next);
2640                         } else {
2641                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2642                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2643                         }
2644
2645                         WARN_ON(log->root_key.objectid !=
2646                                 BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
2647                         ret = btrfs_free_and_pin_reserved_extent(fs_info,
2648                                                         next->start, next->len);
2649                         if (ret)
2650                                 goto out;
2651                 }
2652         }
2653
2654 out:
2655         btrfs_free_path(path);
2656         return ret;
2657 }
2658
2659 /*
2660  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2661  * in the tree of log roots
2662  */
2663 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2664                            struct btrfs_root *log)
2665 {
2666         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2667         int ret;
2668
2669         if (log->log_transid == 1) {
2670                 /* insert root item on the first sync */
2671                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2672                                 &log->root_key, &log->root_item);
2673         } else {
2674                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2675                                 &log->root_key, &log->root_item);
2676         }
2677         return ret;
2678 }
2679
2680 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2681 {
2682         DEFINE_WAIT(wait);
2683         int index = transid % 2;
2684
2685         /*
2686          * we only allow two pending log transactions at a time,
2687          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2688          * current transaction, we're done
2689          */
2690         for (;;) {
2691                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2692                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2693
2694                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2695                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2696                         break;
2697
2698                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2699                 schedule();
2700                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2701         }
2702         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2703 }
2704
2705 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2706 {
2707         DEFINE_WAIT(wait);
2708
2709         for (;;) {
2710                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2711                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2712                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2713                         break;
2714
2715                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2716                 schedule();
2717                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2718         }
2719         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2720 }
2721
2722 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2723                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2724 {
2725         if (!ctx)
2726                 return;
2727
2728         mutex_lock(&root->log_mutex);
2729         list_del_init(&ctx->list);
2730         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2731 }
2732
2733 /*
2734  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2735  * can access the list.
2736  */
2737 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2738                                              int index, int error)
2739 {
2740         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2741         struct btrfs_log_ctx *safe;
2742
2743         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2744                 list_del_init(&ctx->list);
2745                 ctx->log_ret = error;
2746         }
2747
2748         INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
2749 }
2750
2751 /*
2752  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
2753  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
2754  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
2755  * if it returns 0.
2756  *
2757  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
2758  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
2759  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
2760  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
2761  * that has happened.
2762  */
2763 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2764                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
2765 {
2766         int index1;
2767         int index2;
2768         int mark;
2769         int ret;
2770         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2771         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2772         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
2773         int log_transid = 0;
2774         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
2775         struct blk_plug plug;
2776
2777         mutex_lock(&root->log_mutex);
2778         log_transid = ctx->log_transid;
2779         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
2780                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2781                 return ctx->log_ret;
2782         }
2783
2784         index1 = log_transid % 2;
2785         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
2786                 wait_log_commit(root, log_transid);
2787                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2788                 return ctx->log_ret;
2789         }
2790         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
2791         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
2792
2793         /* wait for previous tree log sync to complete */
2794         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
2795                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
2796
2797         while (1) {
2798                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
2799                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
2800                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
2801                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
2802                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2803                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2804                         mutex_lock(&root->log_mutex);
2805                 }
2806                 wait_for_writer(root);
2807                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
2808                         break;
2809         }
2810
2811         /* bail out if we need to do a full commit */
2812         if (btrfs_need_log_full_commit(fs_info, trans)) {
2813                 ret = -EAGAIN;
2814                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2815                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2816                 goto out;
2817         }
2818
2819         if (log_transid % 2 == 0)
2820                 mark = EXTENT_DIRTY;
2821         else
2822                 mark = EXTENT_NEW;
2823
2824         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2825          * wait for them until later.
2826          */
2827         blk_start_plug(&plug);
2828         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
2829         if (ret) {
2830                 blk_finish_plug(&plug);
2831                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2832                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2833                 btrfs_set_log_full_commit(fs_info, trans);
2834                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2835                 goto out;
2836         }
2837
2838         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
2839
2840         root->log_transid++;
2841         log->log_transid = root->log_transid;
2842         root->log_start_pid = 0;
2843         /*
2844          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
2845          * in their headers. new modifications of the log will be written to
2846          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
2847          */
2848         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2849
2850         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
2851
2852         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2853         atomic_inc(&log_root_tree->log_batch);
2854         atomic_inc(&log_root_tree->log_writers);
2855
2856         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
2857         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
2858         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
2859
2860         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2861
2862         ret = update_log_root(trans, log);
2863
2864         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2865         if (atomic_dec_and_test(&log_root_tree->log_writers)) {
2866                 /*
2867                  * Implicit memory barrier after atomic_dec_and_test
2868                  */
2869                 if (waitqueue_active(&log_root_tree->log_writer_wait))
2870                         wake_up(&log_root_tree->log_writer_wait);
2871         }
2872
2873         if (ret) {
2874                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
2875                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
2876
2877                 blk_finish_plug(&plug);
2878                 btrfs_set_log_full_commit(fs_info, trans);
2879
2880                 if (ret != -ENOSPC) {
2881                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2882                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2883                         goto out;
2884                 }
2885                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
2886                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2887                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2888                 ret = -EAGAIN;
2889                 goto out;
2890         }
2891
2892         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
2893                 blk_finish_plug(&plug);
2894                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
2895                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2896                 ret = root_log_ctx.log_ret;
2897                 goto out;
2898         }
2899
2900         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
2901         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
2902                 blk_finish_plug(&plug);
2903                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
2904                 btrfs_wait_logged_extents(trans, log, log_transid);
2905                 wait_log_commit(log_root_tree,
2906                                 root_log_ctx.log_transid);
2907                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2908                 if (!ret)
2909                         ret = root_log_ctx.log_ret;
2910                 goto out;
2911         }
2912         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
2913         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
2914
2915         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
2916                 wait_log_commit(log_root_tree,
2917                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
2918         }
2919
2920         wait_for_writer(log_root_tree);
2921
2922         /*
2923          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
2924          * check the full commit flag again
2925          */
2926         if (btrfs_need_log_full_commit(fs_info, trans)) {
2927                 blk_finish_plug(&plug);
2928                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
2929                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2930                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2931                 ret = -EAGAIN;
2932                 goto out_wake_log_root;
2933         }
2934
2935         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
2936                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
2937                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
2938         blk_finish_plug(&plug);
2939         if (ret) {
2940                 btrfs_set_log_full_commit(fs_info, trans);
2941                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2942                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2943                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2944                 goto out_wake_log_root;
2945         }
2946         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
2947         if (!ret)
2948                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
2949                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
2950         if (ret) {
2951                 btrfs_set_log_full_commit(fs_info, trans);
2952                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2953                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2954                 goto out_wake_log_root;
2955         }
2956         btrfs_wait_logged_extents(trans, log, log_transid);
2957
2958         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit,
2959                                  log_root_tree->node->start);
2960         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit,
2961                                        btrfs_header_level(log_root_tree->node));
2962
2963         log_root_tree->log_transid++;
2964         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2965
2966         /*
2967          * nobody else is going to jump in and write the the ctree
2968          * super here because the log_commit atomic below is protecting
2969          * us.  We must be called with a transaction handle pinning
2970          * the running transaction open, so a full commit can't hop
2971          * in and cause problems either.
2972          */
2973         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
2974         if (ret) {
2975                 btrfs_set_log_full_commit(fs_info, trans);
2976                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2977                 goto out_wake_log_root;
2978         }
2979
2980         mutex_lock(&root->log_mutex);
2981         if (root->last_log_commit < log_transid)
2982                 root->last_log_commit = log_transid;
2983         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2984
2985 out_wake_log_root:
2986         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2987         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
2988
2989         log_root_tree->log_transid_committed++;
2990         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
2991         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2992
2993         /*
2994          * The barrier before waitqueue_active is implied by mutex_unlock
2995          */
2996         if (waitqueue_active(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]))
2997                 wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
2998 out:
2999         mutex_lock(&root->log_mutex);
3000         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3001         root->log_transid_committed++;
3002         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3003         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3004
3005         /*
3006          * The barrier before waitqueue_active is implied by mutex_unlock
3007          */
3008         if (waitqueue_active(&root->log_commit_wait[index1]))
3009                 wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3010         return ret;
3011 }
3012
3013 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3014                           struct btrfs_root *log)
3015 {
3016         int ret;
3017         u64 start;
3018         u64 end;
3019         struct walk_control wc = {
3020                 .free = 1,
3021                 .process_func = process_one_buffer
3022         };
3023
3024         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3025         /* I don't think this can happen but just in case */
3026         if (ret)
3027                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3028
3029         while (1) {
3030                 ret = find_first_extent_bit(&log->dirty_log_pages,
3031                                 0, &start, &end,
3032                                 EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT,
3033                                 NULL);
3034                 if (ret)
3035                         break;
3036
3037                 clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, start, end,
3038                                   EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3039         }
3040
3041         /*
3042          * We may have short-circuited the log tree with the full commit logic
3043          * and left ordered extents on our list, so clear these out to keep us
3044          * from leaking inodes and memory.
3045          */
3046         btrfs_free_logged_extents(log, 0);
3047         btrfs_free_logged_extents(log, 1);
3048
3049         free_extent_buffer(log->node);
3050         kfree(log);
3051 }
3052
3053 /*
3054  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3055  * at commit time of the full transaction
3056  */
3057 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3058 {
3059         if (root->log_root) {
3060                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3061                 root->log_root = NULL;
3062         }
3063         return 0;
3064 }
3065
3066 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3067                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3068 {
3069         if (fs_info->log_root_tree) {
3070                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3071                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3072         }
3073         return 0;
3074 }
3075
3076 /*
3077  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3078  * mixed in, we have a few interesting corners:
3079  *
3080  * create file X in dir Y
3081  * link file X to X.link in dir Y
3082  * fsync file X
3083  * unlink file X but leave X.link
3084  * fsync dir Y
3085  *
3086  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3087  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3088  *
3089  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3090  * log when a file that was logged in the current transaction is
3091  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3092  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3093  *
3094  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3095  * or the entire directory.
3096  */
3097 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3098                                  struct btrfs_root *root,
3099                                  const char *name, int name_len,
3100                                  struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3101 {
3102         struct btrfs_root *log;
3103         struct btrfs_dir_item *di;
3104         struct btrfs_path *path;
3105         int ret;
3106         int err = 0;
3107         int bytes_del = 0;
3108         u64 dir_ino = btrfs_ino(dir);
3109
3110         if (dir->logged_trans < trans->transid)
3111                 return 0;
3112
3113         ret = join_running_log_trans(root);
3114         if (ret)
3115                 return 0;
3116
3117         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3118
3119         log = root->log_root;
3120         path = btrfs_alloc_path();
3121         if (!path) {
3122                 err = -ENOMEM;
3123                 goto out_unlock;
3124         }
3125
3126         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir_ino,
3127                                    name, name_len, -1);
3128         if (IS_ERR(di)) {
3129                 err = PTR_ERR(di);
3130                 goto fail;
3131         }
3132         if (di) {
3133                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3134                 bytes_del += name_len;
3135                 if (ret) {
3136                         err = ret;
3137                         goto fail;
3138                 }
3139         }
3140         btrfs_release_path(path);
3141         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3142                                          index, name, name_len, -1);
3143         if (IS_ERR(di)) {
3144                 err = PTR_ERR(di);
3145                 goto fail;
3146         }
3147         if (di) {
3148                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3149                 bytes_del += name_len;
3150                 if (ret) {
3151                         err = ret;
3152                         goto fail;
3153                 }
3154         }
3155
3156         /* update the directory size in the log to reflect the names
3157          * we have removed
3158          */
3159         if (bytes_del) {
3160                 struct btrfs_key key;
3161
3162                 key.objectid = dir_ino;
3163                 key.offset = 0;
3164                 key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3165                 btrfs_release_path(path);
3166
3167                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, 0, 1);
3168                 if (ret < 0) {
3169                         err = ret;
3170                         goto fail;
3171                 }
3172                 if (ret == 0) {
3173                         struct btrfs_inode_item *item;
3174                         u64 i_size;
3175
3176                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3177                                               struct btrfs_inode_item);
3178                         i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
3179                         if (i_size > bytes_del)
3180                                 i_size -= bytes_del;
3181                         else
3182                                 i_size = 0;
3183                         btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], item, i_size);
3184                         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3185                 } else
3186                         ret = 0;
3187                 btrfs_release_path(path);
3188         }
3189 fail:
3190         btrfs_free_path(path);
3191 out_unlock:
3192         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3193         if (ret == -ENOSPC) {
3194                 btrfs_set_log_full_commit(root->fs_info, trans);
3195                 ret = 0;
3196         } else if (ret < 0)
3197                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3198
3199         btrfs_end_log_trans(root);
3200
3201         return err;
3202 }
3203
3204 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3205 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3206                                struct btrfs_root *root,
3207                                const char *name, int name_len,
3208                                struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3209 {
3210         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3211         struct btrfs_root *log;
3212         u64 index;
3213         int ret;
3214
3215         if (inode->logged_trans < trans->transid)
3216                 return 0;
3217
3218         ret = join_running_log_trans(root);
3219         if (ret)
3220                 return 0;
3221         log = root->log_root;
3222         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3223
3224         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3225                                   dirid, &index);
3226         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3227         if (ret == -ENOSPC) {
3228                 btrfs_set_log_full_commit(fs_info, trans);
3229                 ret = 0;
3230         } else if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3231                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3232         btrfs_end_log_trans(root);
3233
3234         return ret;
3235 }
3236
3237 /*
3238  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3239  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3240  * be considered authoritative for.
3241  */
3242 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3243                                        struct btrfs_root *log,
3244                                        struct btrfs_path *path,
3245                                        int key_type, u64 dirid,
3246                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3247 {
3248         int ret;
3249         struct btrfs_key key;
3250         struct btrfs_dir_log_item *item;
3251
3252         key.objectid = dirid;
3253         key.offset = first_offset;
3254         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
3255                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
3256         else
3257                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3258         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3259         if (ret)
3260                 return ret;
3261
3262         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3263                               struct btrfs_dir_log_item);
3264         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3265         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3266         btrfs_release_path(path);
3267         return 0;
3268 }
3269
3270 /*
3271  * log all the items included in the current transaction for a given
3272  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3273  * to replay anything deleted before the fsync
3274  */
3275 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3276                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3277                           struct btrfs_path *path,
3278                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
3279                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3280                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3281 {
3282         struct btrfs_key min_key;
3283         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3284         struct extent_buffer *src;
3285         int err = 0;
3286         int ret;
3287         int i;
3288         int nritems;
3289         u64 first_offset = min_offset;
3290         u64 last_offset = (u64)-1;
3291         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3292
3293         log = root->log_root;
3294
3295         min_key.objectid = ino;
3296         min_key.type = key_type;
3297         min_key.offset = min_offset;
3298
3299         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3300
3301         /*
3302          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3303          * is anything at all
3304          */
3305         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type) {
3306                 min_key.objectid = ino;
3307                 min_key.type = key_type;
3308                 min_key.offset = (u64)-1;
3309                 btrfs_release_path(path);
3310                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3311                 if (ret < 0) {
3312                         btrfs_release_path(path);
3313                         return ret;
3314                 }
3315                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3316
3317                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3318                  * create a range to tell us the last key of this type.
3319                  * otherwise, there are no items in this directory after
3320                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3321                  */
3322                 if (ret == 0) {
3323                         struct btrfs_key tmp;
3324                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3325                                               path->slots[0]);
3326                         if (key_type == tmp.type)
3327                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
3328                 }
3329                 goto done;
3330         }
3331
3332         /* go backward to find any previous key */
3333         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3334         if (ret == 0) {
3335                 struct btrfs_key tmp;
3336                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3337                 if (key_type == tmp.type) {
3338                         first_offset = tmp.offset;
3339                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3340                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3341                                              &tmp);
3342                         if (ret) {
3343                                 err = ret;
3344                                 goto done;
3345                         }
3346                 }
3347         }
3348         btrfs_release_path(path);
3349
3350         /* find the first key from this transaction again */
3351         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3352         if (WARN_ON(ret != 0))
3353                 goto done;
3354
3355         /*
3356          * we have a block from this transaction, log every item in it
3357          * from our directory
3358          */
3359         while (1) {
3360                 struct btrfs_key tmp;
3361                 src = path->nodes[0];
3362                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
3363                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3364                         struct btrfs_dir_item *di;
3365
3366                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
3367
3368                         if (min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type)
3369                                 goto done;
3370                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
3371                                              &min_key);
3372                         if (ret) {
3373                                 err = ret;
3374                                 goto done;
3375                         }
3376
3377                         /*
3378                          * We must make sure that when we log a directory entry,
3379                          * the corresponding inode, after log replay, has a
3380                          * matching link count. For example:
3381                          *
3382                          * touch foo
3383                          * mkdir mydir
3384                          * sync
3385                          * ln foo mydir/bar
3386                          * xfs_io -c "fsync" mydir
3387                          * <crash>
3388                          * <mount fs and log replay>
3389                          *
3390                          * Would result in a fsync log that when replayed, our
3391                          * file inode would have a link count of 1, but we get
3392                          * two directory entries pointing to the same inode.
3393                          * After removing one of the names, it would not be
3394                          * possible to remove the other name, which resulted
3395                          * always in stale file handle errors, and would not
3396                          * be possible to rmdir the parent directory, since
3397                          * its i_size could never decrement to the value
3398                          * BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE, resulting in -ENOTEMPTY errors.
3399                          */
3400                         di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3401                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &tmp);
3402                         if (ctx &&
3403                             (btrfs_dir_transid(src, di) == trans->transid ||
3404                              btrfs_dir_type(src, di) == BTRFS_FT_DIR) &&
3405                             tmp.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3406                                 ctx->log_new_dentries = true;
3407                 }
3408                 path->slots[0] = nritems;
3409
3410                 /*
3411                  * look ahead to the next item and see if it is also
3412                  * from this directory and from this transaction
3413                  */
3414                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3415                 if (ret == 1) {
3416                         last_offset = (u64)-1;
3417                         goto done;
3418                 }
3419                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3420                 if (tmp.objectid != ino || tmp.type != key_type) {
3421                         last_offset = (u64)-1;
3422                         goto done;
3423                 }
3424                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3425                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3426                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3427                                              &tmp);
3428                         if (ret)
3429                                 err = ret;
3430                         else
3431                                 last_offset = tmp.offset;
3432                         goto done;
3433                 }
3434         }
3435 done:
3436         btrfs_release_path(path);
3437         btrfs_release_path(dst_path);
3438
3439         if (err == 0) {
3440                 *last_offset_ret = last_offset;
3441                 /*
3442                  * insert the log range keys to indicate where the log
3443                  * is valid
3444                  */
3445                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
3446                                          ino, first_offset, last_offset);
3447                 if (ret)
3448                         err = ret;
3449         }
3450         return err;
3451 }
3452
3453 /*
3454  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3455  * from the current transaction and write them to the log.
3456  *
3457  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3458  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3459  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3460  *
3461  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3462  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3463  * key logged by this transaction.
3464  */
3465 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3466                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3467                           struct btrfs_path *path,
3468                           struct btrfs_path *dst_path,
3469                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
3470 {
3471         u64 min_key;
3472         u64 max_key;
3473         int ret;
3474         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3475
3476 again:
3477         min_key = 0;
3478         max_key = 0;
3479         while (1) {
3480                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path, dst_path, key_type,
3481                                 ctx, min_key, &max_key);
3482                 if (ret)
3483                         return ret;
3484                 if (max_key == (u64)-1)
3485                         break;
3486                 min_key = max_key + 1;
3487         }
3488
3489         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
3490                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3491                 goto again;
3492         }
3493         return 0;
3494 }
3495
3496 /*
3497  * a helper function to drop items from the log before we relog an
3498  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
3499  * This cannot be run for file data extents because it does not
3500  * free the extents they point to.
3501  */
3502 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3503                                   struct btrfs_root *log,
3504                                   struct btrfs_path *path,
3505                                   u64 objectid, int max_key_type)
3506 {
3507         int ret;
3508         struct btrfs_key key;
3509         struct btrfs_key found_key;
3510         int start_slot;
3511
3512         key.objectid = objectid;
3513         key.type = max_key_type;
3514         key.offset = (u64)-1;
3515
3516         while (1) {
3517                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
3518                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
3519                 if (ret < 0)
3520                         break;
3521
3522                 if (path->slots[0] == 0)
3523                         break;
3524
3525                 path->slots[0]--;
3526                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3527                                       path->slots[0]);
3528
3529                 if (found_key.objectid != objectid)
3530                         break;
3531
3532                 found_key.offset = 0;
3533                 found_key.type = 0;
3534                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, 0,
3535                                        &start_slot);
3536
3537                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
3538                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
3539                 /*
3540                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
3541                  * found the last guy with the objectid in this tree.
3542                  */
3543                 if (ret || start_slot != 0)
3544                         break;
3545                 btrfs_release_path(path);
3546         }
3547         btrfs_release_path(path);
3548         if (ret > 0)
3549                 ret = 0;
3550         return ret;
3551 }
3552
3553 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3554                             struct extent_buffer *leaf,
3555                             struct btrfs_inode_item *item,
3556                             struct inode *inode, int log_inode_only,
3557                             u64 logged_isize)
3558 {
3559         struct btrfs_map_token token;
3560
3561         btrfs_init_map_token(&token);
3562
3563         if (log_inode_only) {
3564                 /* set the generation to zero so the recover code
3565                  * can tell the difference between an logging
3566                  * just to say 'this inode exists' and a logging
3567                  * to say 'update this inode with these values'
3568                  */
3569                 btrfs_set_token_inode_generation(leaf, item, 0, &token);
3570                 btrfs_set_token_inode_size(leaf, item, logged_isize, &token);
3571         } else {
3572                 btrfs_set_token_inode_generation(leaf, item,
3573                                                  BTRFS_I(inode)->generation,
3574                                                  &token);
3575                 btrfs_set_token_inode_size(leaf, item, inode->i_size, &token);
3576         }
3577
3578         btrfs_set_token_inode_uid(leaf, item, i_uid_read(inode), &token);
3579         btrfs_set_token_inode_gid(leaf, item, i_gid_read(inode), &token);
3580         btrfs_set_token_inode_mode(leaf, item, inode->i_mode, &token);
3581         btrfs_set_token_inode_nlink(leaf, item, inode->i_nlink, &token);
3582
3583         btrfs_set_token_timespec_sec(leaf, &item->atime,
3584                                      inode->i_atime.tv_sec, &token);
3585         btrfs_set_token_timespec_nsec(leaf, &item->atime,
3586                                       inode->i_atime.tv_nsec, &token);
3587
3588         btrfs_set_token_timespec_sec(leaf, &item->mtime,
3589                                      inode->i_mtime.tv_sec, &token);
3590         btrfs_set_token_timespec_nsec(leaf, &item->mtime,
3591                                       inode->i_mtime.tv_nsec, &token);
3592
3593         btrfs_set_token_timespec_sec(leaf, &item->ctime,
3594                                      inode->i_ctime.tv_sec, &token);
3595         btrfs_set_token_timespec_nsec(leaf, &item->ctime,
3596                                       inode->i_ctime.tv_nsec, &token);
3597
3598         btrfs_set_token_inode_nbytes(leaf, item, inode_get_bytes(inode),
3599                                      &token);
3600
3601         btrfs_set_token_inode_sequence(leaf, item,
3602                                        inode_peek_iversion(inode), &token);
3603         btrfs_set_token_inode_transid(leaf, item, trans->transid, &token);
3604         btrfs_set_token_inode_rdev(leaf, item, inode->i_rdev, &token);
3605         btrfs_set_token_inode_flags(leaf, item, BTRFS_I(inode)->flags, &token);
3606         btrfs_set_token_inode_block_group(leaf, item, 0, &token);
3607 }
3608
3609 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3610                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
3611                           struct btrfs_inode *inode)
3612 {
3613         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3614         int ret;
3615
3616         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path,
3617                                       &inode->location, sizeof(*inode_item));
3618         if (ret && ret != -EEXIST)
3619                 return ret;
3620         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3621                                     struct btrfs_inode_item);
3622         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
3623                         0, 0);
3624         btrfs_release_path(path);
3625         return 0;
3626 }
3627
3628 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3629                                struct btrfs_inode *inode,
3630                                struct btrfs_path *dst_path,
3631                                struct btrfs_path *src_path, u64 *last_extent,
3632                                int start_slot, int nr, int inode_only,
3633                                u64 logged_isize)
3634 {
3635         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->vfs_inode.i_sb);
3636         unsigned long src_offset;
3637         unsigned long dst_offset;
3638         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3639         struct btrfs_file_extent_item *extent;
3640         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3641         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
3642         struct btrfs_key first_key, last_key, key;
3643         int ret;
3644         struct btrfs_key *ins_keys;
3645         u32 *ins_sizes;
3646         char *ins_data;
3647         int i;
3648         struct list_head ordered_sums;
3649         int skip_csum = inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
3650         bool has_extents = false;
3651         bool need_find_last_extent = true;
3652         bool done = false;
3653
3654         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
3655
3656         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
3657                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
3658         if (!ins_data)
3659                 return -ENOMEM;
3660
3661         first_key.objectid = (u64)-1;
3662
3663         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3664         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
3665
3666         for (i = 0; i < nr; i++) {
3667                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
3668                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
3669         }
3670         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
3671                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
3672         if (ret) {
3673                 kfree(ins_data);
3674                 return ret;
3675         }
3676
3677         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
3678                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
3679                                                    dst_path->slots[0]);
3680
3681                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
3682
3683                 if (i == nr - 1)
3684                         last_key = ins_keys[i];
3685
3686                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3687                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
3688                                                     dst_path->slots[0],
3689                                                     struct btrfs_inode_item);
3690                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
3691                                         &inode->vfs_inode,
3692                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
3693                                         logged_isize);
3694                 } else {
3695                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
3696                                            src_offset, ins_sizes[i]);
3697                 }
3698
3699                 /*
3700                  * We set need_find_last_extent here in case we know we were
3701                  * processing other items and then walk into the first extent in
3702                  * the inode.  If we don't hit an extent then nothing changes,
3703                  * we'll do the last search the next time around.
3704                  */
3705                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
3706                         has_extents = true;
3707                         if (first_key.objectid == (u64)-1)
3708                                 first_key = ins_keys[i];
3709                 } else {
3710                         need_find_last_extent = false;
3711                 }
3712
3713                 /* take a reference on file data extents so that truncates
3714                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
3715                  * again
3716                  */
3717                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
3718                     !skip_csum) {
3719                         int found_type;
3720                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
3721                                                 struct btrfs_file_extent_item);
3722
3723                         if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid)
3724                                 continue;
3725
3726                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
3727                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
3728                                 u64 ds, dl, cs, cl;
3729                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
3730                                                                 extent);
3731                                 /* ds == 0 is a hole */
3732                                 if (ds == 0)
3733                                         continue;
3734
3735                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
3736                                                                 extent);
3737                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
3738                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
3739                                                                 extent);
3740                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
3741                                                                   extent)) {
3742                                         cs = 0;
3743                                         cl = dl;
3744                                 }
3745
3746                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
3747                                                 fs_info->csum_root,
3748                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
3749                                                 &ordered_sums, 0);
3750                                 if (ret) {
3751                                         btrfs_release_path(dst_path);
3752                                         kfree(ins_data);
3753                                         return ret;
3754                                 }
3755                         }
3756                 }
3757         }
3758
3759         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
3760         btrfs_release_path(dst_path);
3761         kfree(ins_data);
3762
3763         /*
3764          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
3765          * log tree while trying to change the log tree.
3766          */
3767         ret = 0;
3768         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
3769                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
3770                                                    struct btrfs_ordered_sum,
3771                                                    list);
3772                 if (!ret)
3773                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log, sums);
3774                 list_del(&sums->list);
3775                 kfree(sums);
3776         }
3777
3778         if (!has_extents)
3779                 return ret;
3780
3781         if (need_find_last_extent && *last_extent == first_key.offset) {
3782                 /*
3783                  * We don't have any leafs between our current one and the one
3784                  * we processed before that can have file extent items for our
3785                  * inode (and have a generation number smaller than our current
3786                  * transaction id).
3787                  */
3788                 need_find_last_extent = false;
3789         }
3790
3791         /*
3792          * Because we use btrfs_search_forward we could skip leaves that were
3793          * not modified and then assume *last_extent is valid when it really
3794          * isn't.  So back up to the previous leaf and read the end of the last
3795          * extent before we go and fill in holes.
3796          */
3797         if (need_find_last_extent) {
3798                 u64 len;
3799
3800                 ret = btrfs_prev_leaf(inode->root, src_path);
3801                 if (ret < 0)
3802                         return ret;
3803                 if (ret)
3804                         goto fill_holes;
3805                 if (src_path->slots[0])
3806                         src_path->slots[0]--;
3807                 src = src_path->nodes[0];
3808                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_path->slots[0]);
3809                 if (key.objectid != btrfs_ino(inode) ||
3810                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
3811                         goto fill_holes;
3812                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_path->slots[0],
3813                                         struct btrfs_file_extent_item);
3814                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) ==
3815                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3816                         len = btrfs_file_extent_inline_len(src,
3817                                                            src_path->slots[0],
3818                                                            extent);
3819                         *last_extent = ALIGN(key.offset + len,
3820                                              fs_info->sectorsize);
3821                 } else {
3822                         len = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
3823                         *last_extent = key.offset + len;
3824                 }
3825         }
3826 fill_holes:
3827         /* So we did prev_leaf, now we need to move to the next leaf, but a few
3828          * things could have happened
3829          *
3830          * 1) A merge could have happened, so we could currently be on a leaf
3831          * that holds what we were copying in the first place.
3832          * 2) A split could have happened, and now not all of the items we want
3833          * are on the same leaf.
3834          *
3835          * So we need to adjust how we search for holes, we need to drop the
3836          * path and re-search for the first extent key we found, and then walk
3837          * forward until we hit the last one we copied.
3838          */
3839         if (need_find_last_extent) {
3840                 /* btrfs_prev_leaf could return 1 without releasing the path */
3841                 btrfs_release_path(src_path);
3842                 ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root, &first_key,
3843                                 src_path, 0, 0);
3844                 if (ret < 0)
3845                         return ret;
3846                 ASSERT(ret == 0);
3847                 src = src_path->nodes[0];
3848                 i = src_path->slots[0];
3849         } else {
3850                 i = start_slot;
3851         }
3852
3853         /*
3854          * Ok so here we need to go through and fill in any holes we may have
3855          * to make sure that holes are punched for those areas in case they had
3856          * extents previously.
3857          */
3858         while (!done) {
3859                 u64 offset, len;
3860                 u64 extent_end;
3861
3862                 if (i >= btrfs_header_nritems(src_path->nodes[0])) {
3863                         ret = btrfs_next_leaf(inode->root, src_path);
3864                         if (ret < 0)
3865                                 return ret;
3866                         ASSERT(ret == 0);
3867                         src = src_path->nodes[0];
3868                         i = 0;
3869                 }
3870
3871                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3872                 if (!btrfs_comp_cpu_keys(&key, &last_key))
3873                         done = true;
3874                 if (key.objectid != btrfs_ino(inode) ||
3875                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
3876                         i++;
3877                         continue;
3878                 }
3879                 extent = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_file_extent_item);
3880                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) ==
3881                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3882                         len = btrfs_file_extent_inline_len(src, i, extent);
3883                         extent_end = ALIGN(key.offset + len,
3884                                            fs_info->sectorsize);
3885                 } else {
3886                         len = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
3887                         extent_end = key.offset + len;
3888                 }
3889                 i++;
3890
3891                 if (*last_extent == key.offset) {
3892                         *last_extent = extent_end;
3893                         continue;
3894                 }
3895                 offset = *last_extent;
3896                 len = key.offset - *last_extent;
3897                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, log, btrfs_ino(inode),
3898                                 offset, 0, 0, len, 0, len, 0, 0, 0);
3899                 if (ret)
3900                         break;
3901                 *last_extent = extent_end;
3902         }
3903         /*
3904          * Need to let the callers know we dropped the path so they should
3905          * re-search.
3906          */
3907         if (!ret && need_find_last_extent)
3908                 ret = 1;
3909         return ret;
3910 }
3911
3912 static int extent_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3913 {
3914         struct extent_map *em1, *em2;
3915
3916         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
3917         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
3918
3919         if (em1->start < em2->start)
3920                 return -1;
3921         else if (em1->start > em2->start)
3922                 return 1;
3923         return 0;
3924 }
3925
3926 static int wait_ordered_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
3927                                 struct inode *inode,
3928                                 struct btrfs_root *root,
3929                                 const struct extent_map *em,
3930                                 const struct list_head *logged_list,
3931                                 bool *ordered_io_error)
3932 {
3933         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3934         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
3935         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3936         u64 mod_start = em->mod_start;
3937         u64 mod_len = em->mod_len;
3938         const bool skip_csum = BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
3939         u64 csum_offset;
3940         u64 csum_len;
3941         LIST_HEAD(ordered_sums);
3942         int ret = 0;
3943
3944         *ordered_io_error = false;
3945
3946         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
3947             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
3948                 return 0;
3949
3950         /*
3951          * Wait far any ordered extent that covers our extent map. If it
3952          * finishes without an error, first check and see if our csums are on
3953          * our outstanding ordered extents.
3954          */
3955         list_for_each_entry(ordered, logged_list, log_list) {
3956                 struct btrfs_ordered_sum *sum;
3957
3958                 if (!mod_len)
3959                         break;
3960
3961                 if (ordered->file_offset + ordered->len <= mod_start ||
3962                     mod_start + mod_len <= ordered->file_offset)
3963                         continue;
3964
3965                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &ordered->flags) &&
3966                     !test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags) &&
3967                     !test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &ordered->flags)) {
3968                         const u64 start = ordered->file_offset;
3969                         const u64 end = ordered->file_offset + ordered->len - 1;
3970
3971                         WARN_ON(ordered->inode != inode);
3972                         filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
3973                 }
3974
3975                 wait_event(ordered->wait,
3976                            (test_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &ordered->flags) ||
3977                             test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags)));
3978
3979                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags)) {
3980                         /*
3981                          * Clear the AS_EIO/AS_ENOSPC flags from the inode's
3982                          * i_mapping flags, so that the next fsync won't get
3983                          * an outdated io error too.
3984                          */
3985                         filemap_check_errors(inode->i_mapping);
3986                         *ordered_io_error = true;
3987                         break;
3988                 }
3989                 /*
3990                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
3991                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this
3992                  * ordered extent has already been logged.
3993                  */
3994                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
3995                         if (ordered->file_offset + ordered->len >=
3996                             mod_start + mod_len)
3997                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
3998                         /*
3999                          * If we have this case
4000                          *
4001                          * |--------- logged extent ---------|
4002                          *       |----- ordered extent ----|
4003                          *
4004                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4005                          * just end up logging more csums than we need and it
4006                          * will be ok.
4007                          */
4008                 } else {
4009                         if (ordered->file_offset + ordered->len <
4010                             mod_start + mod_len) {
4011                                 mod_len = (mod_start + mod_len) -
4012                                         (ordered->file_offset + ordered->len);
4013                                 mod_start = ordered->file_offset +
4014                                         ordered->len;
4015                         } else {
4016                                 mod_len = 0;
4017                         }
4018                 }
4019
4020                 if (skip_csum)
4021                         continue;
4022
4023                 /*
4024                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4025                  * extent that falls inside of the logged extent.
4026                  */
4027                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM,
4028                                      &ordered->flags))
4029                         continue;
4030
4031                 list_for_each_entry(sum, &ordered->list, list) {
4032                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log, sum);
4033                         if (ret)
4034                                 break;
4035                 }
4036         }
4037
4038         if (*ordered_io_error || !mod_len || ret || skip_csum)
4039                 return ret;
4040
4041         if (em->compress_type) {
4042                 csum_offset = 0;
4043                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4044         } else {
4045                 csum_offset = mod_start - em->start;
4046                 csum_len = mod_len;
4047         }
4048
4049         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4050         ret = btrfs_lookup_csums_range(fs_info->csum_root,
4051                                        em->block_start + csum_offset,
4052                                        em->block_start + csum_offset +
4053                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4054         if (ret)
4055                 return ret;
4056
4057         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4058                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4059                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4060                                                    list);
4061                 if (!ret)
4062                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log, sums);
4063                 list_del(&sums->list);
4064                 kfree(sums);
4065         }
4066
4067         return ret;
4068 }
4069
4070 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4071                           struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_root *root,
4072                           const struct extent_map *em,
4073                           struct btrfs_path *path,
4074                           const struct list_head *logged_list,
4075                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4076 {
4077         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4078         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4079         struct extent_buffer *leaf;
4080         struct btrfs_map_token token;
4081         struct btrfs_key key;
4082         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4083         u64 block_len;
4084         int ret;
4085         int extent_inserted = 0;
4086         bool ordered_io_err = false;
4087
4088         ret = wait_ordered_extents(trans, &inode->vfs_inode, root, em,
4089                         logged_list, &ordered_io_err);
4090         if (ret)
4091                 return ret;
4092
4093         if (ordered_io_err) {
4094                 ctx->io_err = -EIO;
4095                 return ctx->io_err;
4096         }
4097
4098         btrfs_init_map_token(&token);
4099
4100         ret = __btrfs_drop_extents(trans, log, &inode->vfs_inode, path, em->start,
4101                                    em->start + em->len, NULL, 0, 1,
4102                                    sizeof(*fi), &extent_inserted);
4103         if (ret)
4104                 return ret;
4105
4106         if (!extent_inserted) {
4107                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4108                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4109                 key.offset = em->start;
4110
4111                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4112                                               sizeof(*fi));
4113                 if (ret)
4114                         return ret;
4115         }
4116         leaf = path->nodes[0];
4117         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4118                             struct btrfs_file_extent_item);
4119
4120         btrfs_set_token_file_extent_generation(leaf, fi, trans->transid,
4121                                                &token);
4122         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4123                 btrfs_set_token_file_extent_type(leaf, fi,
4124                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC,
4125                                                  &token);
4126         else
4127                 btrfs_set_token_file_extent_type(leaf, fi,
4128                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_REG,
4129                                                  &token);
4130
4131         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4132         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4133                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi,
4134                                                         em->block_start,
4135                                                         &token);
4136                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi, block_len,
4137                                                            &token);
4138         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4139                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi,
4140                                                         em->block_start -
4141                                                         extent_offset, &token);
4142                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi, block_len,
4143                                                            &token);
4144         } else {
4145                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi, 0, &token);
4146                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi, 0,
4147                                                            &token);
4148         }
4149
4150         btrfs_set_token_file_extent_offset(leaf, fi, extent_offset, &token);
4151         btrfs_set_token_file_extent_num_bytes(leaf, fi, em->len, &token);
4152         btrfs_set_token_file_extent_ram_bytes(leaf, fi, em->ram_bytes, &token);
4153         btrfs_set_token_file_extent_compression(leaf, fi, em->compress_type,
4154                                                 &token);
4155         btrfs_set_token_file_extent_encryption(leaf, fi, 0, &token);
4156         btrfs_set_token_file_extent_other_encoding(leaf, fi, 0, &token);
4157         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4158
4159         btrfs_release_path(path);
4160
4161         return ret;
4162 }
4163
4164 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4165                                      struct btrfs_root *root,
4166                                      struct btrfs_inode *inode,
4167                                      struct btrfs_path *path,
4168                                      struct list_head *logged_list,
4169                                      struct btrfs_log_ctx *ctx,
4170                                      const u64 start,
4171                                      const u64 end)
4172 {
4173         struct extent_map *em, *n;
4174         struct list_head extents;
4175         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4176         u64 logged_start, logged_end;
4177         u64 test_gen;
4178         int ret = 0;
4179         int num = 0;
4180
4181         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4182
4183         down_write(&inode->dio_sem);
4184         write_lock(&tree->lock);
4185         test_gen = root->fs_info->last_trans_committed;
4186         logged_start = start;
4187         logged_end = end;
4188
4189         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4190                 list_del_init(&em->list);
4191                 /*
4192                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4193                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4194                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4195                  * be faster.
4196                  */
4197                 if (++num > 32768) {
4198                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4199                         ret = -EFBIG;
4200                         goto process;
4201                 }
4202
4203                 if (em->generation <= test_gen)
4204                         continue;
4205
4206                 if (em->start < logged_start)
4207                         logged_start = em->start;
4208                 if ((em->start + em->len - 1) > logged_end)
4209                         logged_end = em->start + em->len - 1;
4210
4211                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4212                 refcount_inc(&em->refs);
4213                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4214                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4215                 num++;
4216         }
4217
4218         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4219         btrfs_get_logged_extents(inode, logged_list, logged_start, logged_end);
4220         /*
4221          * Some ordered extents started by fsync might have completed
4222          * before we could collect them into the list logged_list, which
4223          * means they're gone, not in our logged_list nor in the inode's
4224          * ordered tree. We want the application/user space to know an
4225          * error happened while attempting to persist file data so that
4226          * it can take proper action. If such error happened, we leave
4227          * without writing to the log tree and the fsync must report the
4228          * file data write error and not commit the current transaction.
4229          */
4230         ret = filemap_check_errors(inode->vfs_inode.i_mapping);
4231         if (ret)
4232                 ctx->io_err = ret;
4233 process:
4234         while (!list_empty(&extents)) {
4235                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4236
4237                 list_del_init(&em->list);
4238
4239                 /*
4240                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4241                  * private list.
4242                  */
4243                 if (ret) {
4244                         clear_em_logging(tree, em);
4245                         free_extent_map(em);
4246                         continue;
4247                 }
4248
4249                 write_unlock(&tree->lock);
4250
4251                 ret = log_one_extent(trans, inode, root, em, path, logged_list,
4252                                      ctx);
4253                 write_lock(&tree->lock);
4254                 clear_em_logging(tree, em);
4255                 free_extent_map(em);
4256         }
4257         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4258         write_unlock(&tree->lock);
4259         up_write(&inode->dio_sem);
4260
4261         btrfs_release_path(path);
4262         return ret;
4263 }
4264
4265 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4266                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4267 {
4268         struct btrfs_key key;
4269         int ret;
4270
4271         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4272         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4273         key.offset = 0;
4274
4275         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4276         if (ret < 0) {
4277                 return ret;
4278         } else if (ret > 0) {
4279                 *size_ret = 0;
4280         } else {
4281                 struct btrfs_inode_item *item;
4282
4283                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4284                                       struct btrfs_inode_item);
4285                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4286         }
4287
4288         btrfs_release_path(path);
4289         return 0;
4290 }
4291
4292 /*
4293  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4294  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4295  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4296  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4297  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4298  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4299  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4300  */
4301 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4302                                 struct btrfs_root *root,
4303                                 struct btrfs_inode *inode,
4304                                 struct btrfs_path *path,
4305                                 struct btrfs_path *dst_path)
4306 {
4307         int ret;
4308         struct btrfs_key key;
4309         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4310         int ins_nr = 0;
4311         int start_slot = 0;
4312
4313         key.objectid = ino;
4314         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4315         key.offset = 0;
4316
4317         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4318         if (ret < 0)
4319                 return ret;
4320
4321         while (true) {
4322                 int slot = path->slots[0];
4323                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4324                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
4325
4326                 if (slot >= nritems) {
4327                         if (ins_nr > 0) {
4328                                 u64 last_extent = 0;
4329
4330                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4331                                                  &last_extent, start_slot,
4332                                                  ins_nr, 1, 0);
4333                                 /* can't be 1, extent items aren't processed */
4334                                 ASSERT(ret <= 0);
4335                                 if (ret < 0)
4336                                         return ret;
4337                                 ins_nr = 0;
4338                         }
4339                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4340                         if (ret < 0)
4341                                 return ret;
4342                         else if (ret > 0)
4343                                 break;
4344                         continue;
4345                 }
4346
4347                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4348                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4349                         break;
4350
4351                 if (ins_nr == 0)
4352                         start_slot = slot;
4353                 ins_nr++;
4354                 path->slots[0]++;
4355                 cond_resched();
4356         }
4357         if (ins_nr > 0) {
4358                 u64 last_extent = 0;
4359
4360                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4361                                  &last_extent, start_slot,
4362                                  ins_nr, 1, 0);
4363                 /* can't be 1, extent items aren't processed */
4364                 ASSERT(ret <= 0);
4365                 if (ret < 0)
4366                         return ret;
4367         }
4368
4369         return 0;
4370 }
4371
4372 /*
4373  * If the no holes feature is enabled we need to make sure any hole between the
4374  * last extent and the i_size of our inode is explicitly marked in the log. This
4375  * is to make sure that doing something like:
4376  *
4377  *      1) create file with 128Kb of data
4378  *      2) truncate file to 64Kb
4379  *      3) truncate file to 256Kb
4380  *      4) fsync file
4381  *      5) <crash/power failure>
4382  *      6) mount fs and trigger log replay
4383  *
4384  * Will give us a file with a size of 256Kb, the first 64Kb of data match what
4385  * the file had in its first 64Kb of data at step 1 and the last 192Kb of the
4386  * file correspond to a hole. The presence of explicit holes in a log tree is
4387  * what guarantees that log replay will remove/adjust file extent items in the
4388  * fs/subvol tree.
4389  *
4390  * Here we do not need to care about holes between extents, that is already done
4391  * by copy_items(). We also only need to do this in the full sync path, where we
4392  * lookup for extents from the fs/subvol tree only. In the fast path case, we
4393  * lookup the list of modified extent maps and if any represents a hole, we
4394  * insert a corresponding extent representing a hole in the log tree.
4395  */
4396 static int btrfs_log_trailing_hole(struct btrfs_trans_handle *trans,
4397                                    struct btrfs_root *root,
4398                                    struct btrfs_inode *inode,
4399                                    struct btrfs_path *path)
4400 {
4401         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4402         int ret;
4403         struct btrfs_key key;
4404         u64 hole_start;
4405         u64 hole_size;
4406         struct extent_buffer *leaf;
4407         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4408         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4409         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4410
4411         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
4412                 return 0;
4413
4414         key.objectid = ino;
4415         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4416         key.offset = (u64)-1;
4417
4418         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4419         ASSERT(ret != 0);
4420         if (ret < 0)
4421                 return ret;
4422
4423         ASSERT(path->slots[0] > 0);
4424         path->slots[0]--;
4425         leaf = path->nodes[0];
4426         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
4427
4428         if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
4429                 /* inode does not have any extents */
4430                 hole_start = 0;
4431                 hole_size = i_size;
4432         } else {
4433                 struct btrfs_file_extent_item *extent;
4434                 u64 len;
4435
4436                 /*
4437                  * If there's an extent beyond i_size, an explicit hole was
4438                  * already inserted by copy_items().
4439                  */
4440                 if (key.offset >= i_size)
4441                         return 0;
4442
4443                 extent = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4444                                         struct btrfs_file_extent_item);
4445
4446                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, extent) ==
4447                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4448                         len = btrfs_file_extent_inline_len(leaf,
4449                                                            path->slots[0],
4450                                                            extent);
4451                         ASSERT(len == i_size ||
4452                                (len == fs_info->sectorsize &&
4453                                 btrfs_file_extent_compression(leaf, extent) !=
4454                                 BTRFS_COMPRESS_NONE));
4455                         return 0;
4456                 }
4457
4458                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, extent);
4459                 /* Last extent goes beyond i_size, no need to log a hole. */
4460                 if (key.offset + len > i_size)
4461                         return 0;
4462                 hole_start = key.offset + len;
4463                 hole_size = i_size - hole_start;
4464         }
4465         btrfs_release_path(path);
4466
4467         /* Last extent ends at i_size. */
4468         if (hole_size == 0)
4469                 return 0;
4470
4471         hole_size = ALIGN(hole_size, fs_info->sectorsize);
4472         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, log, ino, hole_start, 0, 0,
4473                                        hole_size, 0, hole_size, 0, 0, 0);
4474         return ret;
4475 }
4476
4477 /*
4478  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
4479  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
4480  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
4481  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
4482  *
4483  * mkdir /mnt/x
4484  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
4485  * sync
4486  * mv /mnt/x /mnt/y
4487  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
4488  * xfs_io -c fsync /mnt/x
4489  * <power fail>
4490  * mount fs, trigger log replay
4491  *
4492  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
4493  * files (file foobar).
4494  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
4495  *
4496  * echo "123" > /mnt/foo
4497  * sync
4498  * mv /mnt/foo /mnt/bar
4499  * echo "abc" > /mnt/foo
4500  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
4501  * <power fail>
4502  *
4503  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
4504  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
4505  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
4506  * if it were a regular entry:
4507  *
4508  * mkdir /mnt/x
4509  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
4510  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
4511  * rmdir /mnt/x
4512  * mkdir /mnt/x
4513  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
4514  * <power fail>
4515  *
4516  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
4517  * the same transaction.
4518  */
4519 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
4520                                          const int slot,
4521                                          const struct btrfs_key *key,
4522                                          struct btrfs_inode *inode,
4523                                          u64 *other_ino)
4524 {
4525         int ret;
4526         struct btrfs_path *search_path;
4527         char *name = NULL;
4528         u32 name_len = 0;
4529         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
4530         u32 cur_offset = 0;
4531         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
4532
4533         search_path = btrfs_alloc_path();
4534         if (!search_path)
4535                 return -ENOMEM;
4536         search_path->search_commit_root = 1;
4537         search_path->skip_locking = 1;
4538
4539         while (cur_offset < item_size) {
4540                 u64 parent;
4541                 u32 this_name_len;
4542                 u32 this_len;
4543                 unsigned long name_ptr;
4544                 struct btrfs_dir_item *di;
4545
4546                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4547                         struct btrfs_inode_ref *iref;
4548
4549                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
4550                         parent = key->offset;
4551                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
4552                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
4553                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
4554                 } else {
4555                         struct btrfs_inode_extref *extref;
4556
4557                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4558                                                                cur_offset);
4559                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
4560                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
4561                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
4562                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
4563                 }
4564
4565                 if (this_name_len > name_len) {
4566                         char *new_name;
4567
4568                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
4569                         if (!new_name) {
4570                                 ret = -ENOMEM;
4571                                 goto out;
4572                         }
4573                         name_len = this_name_len;
4574                         name = new_name;
4575                 }
4576
4577                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
4578                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
4579                                 parent, name, this_name_len, 0);
4580                 if (di && !IS_ERR(di)) {
4581                         struct btrfs_key di_key;
4582
4583                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
4584                                                   di, &di_key);
4585                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4586                                 ret = 1;
4587                                 *other_ino = di_key.objectid;
4588                         } else {
4589                                 ret = -EAGAIN;
4590                         }
4591                         goto out;
4592                 } else if (IS_ERR(di)) {
4593                         ret = PTR_ERR(di);
4594                         goto out;
4595                 }
4596                 btrfs_release_path(search_path);
4597
4598                 cur_offset += this_len;
4599         }
4600         ret = 0;
4601 out:
4602         btrfs_free_path(search_path);
4603         kfree(name);
4604         return ret;
4605 }
4606
4607 /* log a single inode in the tree log.
4608  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
4609  * or be logged already.
4610  *
4611  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
4612  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
4613  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
4614  * blocks that have been removed from the tree.
4615  *
4616  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
4617  * does.
4618  *
4619  * This handles both files and directories.
4620  */
4621 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
4622                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
4623                            int inode_only,
4624                            const loff_t start,
4625                            const loff_t end,
4626                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
4627 {
4628         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4629         struct btrfs_path *path;
4630         struct btrfs_path *dst_path;
4631         struct btrfs_key min_key;
4632         struct btrfs_key max_key;
4633         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4634         LIST_HEAD(logged_list);
4635         u64 last_extent = 0;
4636         int err = 0;
4637         int ret;
4638         int nritems;
4639         int ins_start_slot = 0;
4640         int ins_nr;
4641         bool fast_search = false;
4642         u64 ino = btrfs_ino(inode);
4643         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
4644         u64 logged_isize = 0;
4645         bool need_log_inode_item = true;
4646
4647         path = btrfs_alloc_path();
4648         if (!path)
4649                 return -ENOMEM;
4650         dst_path = btrfs_alloc_path();
4651         if (!dst_path) {
4652                 btrfs_free_path(path);
4653                 return -ENOMEM;
4654         }
4655
4656         min_key.objectid = ino;
4657         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4658         min_key.offset = 0;
4659
4660         max_key.objectid = ino;
4661
4662
4663         /* today the code can only do partial logging of directories */
4664         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
4665             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
4666                        &inode->runtime_flags) &&
4667              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
4668                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4669         else
4670                 max_key.type = (u8)-1;
4671         max_key.offset = (u64)-1;
4672
4673         /*
4674          * Only run delayed items if we are a dir or a new file.
4675          * Otherwise commit the delayed inode only, which is needed in
4676          * order for the log replay code to mark inodes for link count
4677          * fixup (create temporary BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID items).
4678          */
4679         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
4680             inode->generation > fs_info->last_trans_committed)
4681                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
4682         else
4683                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_inode(inode);
4684
4685         if (ret) {
4686                 btrfs_free_path(path);
4687                 btrfs_free_path(dst_path);
4688                 return ret;
4689         }
4690
4691         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE) {
4692                 inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
4693                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
4694         } else {
4695                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
4696         }
4697
4698         /*
4699          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
4700          * copies of everything.
4701          */
4702         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
4703                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
4704
4705                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
4706                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4707                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino, max_key_type);
4708         } else {
4709                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
4710                         /*
4711                          * Make sure the new inode item we write to the log has
4712                          * the same isize as the current one (if it exists).
4713                          * This is necessary to prevent data loss after log
4714                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
4715                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
4716                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
4717                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
4718                          * we use the inode's current i_size, after log replay
4719                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
4720                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
4721                          * instead of getting a file of 4Kb only.
4722                          */
4723                         err = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
4724                         if (err)
4725                                 goto out_unlock;
4726                 }
4727                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
4728                              &inode->runtime_flags)) {
4729                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
4730                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4731                                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
4732                                                           max_key.type);
4733                         } else {
4734                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
4735                                           &inode->runtime_flags);
4736                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
4737                                           &inode->runtime_flags);
4738                                 while(1) {
4739                                         ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
4740                                                 log, &inode->vfs_inode, 0, 0);
4741                                         if (ret != -EAGAIN)
4742                                                 break;
4743                                 }
4744                         }
4745                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
4746                                               &inode->runtime_flags) ||
4747                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
4748                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
4749                                 fast_search = true;
4750                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4751                         ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
4752                                                   max_key.type);
4753                 } else {
4754                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
4755                                 fast_search = true;
4756                         goto log_extents;
4757                 }
4758
4759         }
4760         if (ret) {
4761                 err = ret;
4762                 goto out_unlock;
4763         }
4764
4765         while (1) {
4766                 ins_nr = 0;
4767                 ret = btrfs_search_forward(root, &min_key,
4768                                            path, trans->transid);
4769                 if (ret < 0) {
4770                         err = ret;
4771                         goto out_unlock;
4772                 }
4773                 if (ret != 0)
4774                         break;
4775 again:
4776                 /* note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
4777                 if (min_key.objectid != ino)
4778                         break;
4779                 if (min_key.type > max_key.type)
4780                         break;
4781
4782                 if (min_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
4783                         need_log_inode_item = false;
4784
4785                 if ((min_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
4786                      min_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
4787                     inode->generation == trans->transid) {
4788                         u64 other_ino = 0;
4789
4790                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
4791                                         path->slots[0], &min_key, inode,
4792                                         &other_ino);
4793                         if (ret < 0) {
4794                                 err = ret;
4795                                 goto out_unlock;
4796                         } else if (ret > 0 && ctx &&
4797                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
4798                                 struct btrfs_key inode_key;
4799                                 struct inode *other_inode;
4800
4801                                 if (ins_nr > 0) {
4802                                         ins_nr++;
4803                                 } else {
4804                                         ins_nr = 1;
4805                                         ins_start_slot = path->slots[0];
4806                                 }
4807                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4808                                                  &last_extent, ins_start_slot,
4809                                                  ins_nr, inode_only,
4810                                                  logged_isize);
4811                                 if (ret < 0) {
4812                                         err = ret;
4813                                         goto out_unlock;
4814                                 }
4815                                 ins_nr = 0;
4816                                 btrfs_release_path(path);
4817                                 inode_key.objectid = other_ino;
4818                                 inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4819                                 inode_key.offset = 0;
4820                                 other_inode = btrfs_iget(fs_info->sb,
4821                                                          &inode_key, root,
4822                                                          NULL);
4823                                 /*
4824                                  * If the other inode that had a conflicting dir
4825                                  * entry was deleted in the current transaction,
4826                                  * we don't need to do more work nor fallback to
4827                                  * a transaction commit.
4828                                  */
4829                                 if (IS_ERR(other_inode) &&
4830                                     PTR_ERR(other_inode) == -ENOENT) {
4831                                         goto next_key;
4832                                 } else if (IS_ERR(other_inode)) {
4833                                         err = PTR_ERR(other_inode);
4834                                         goto out_unlock;
4835                                 }
4836                                 /*
4837                                  * We are safe logging the other inode without
4838                                  * acquiring its i_mutex as long as we log with
4839                                  * the LOG_INODE_EXISTS mode. We're safe against
4840                                  * concurrent renames of the other inode as well
4841                                  * because during a rename we pin the log and
4842                                  * update the log with the new name before we
4843                                  * unpin it.
4844                                  */
4845                                 err = btrfs_log_inode(trans, root,
4846                                                 BTRFS_I(other_inode),
4847                                                 LOG_OTHER_INODE, 0, LLONG_MAX,
4848                                                 ctx);
4849                                 iput(other_inode);
4850                                 if (err)
4851                                         goto out_unlock;
4852                                 else
4853                                         goto next_key;
4854                         }
4855                 }
4856
4857                 /* Skip xattrs, we log them later with btrfs_log_all_xattrs() */
4858                 if (min_key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
4859                         if (ins_nr == 0)
4860                                 goto next_slot;
4861                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4862                                          &last_extent, ins_start_slot,
4863                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
4864                         if (ret < 0) {
4865                                 err = ret;
4866                                 goto out_unlock;
4867                         }
4868                         ins_nr = 0;
4869                         if (ret) {
4870                                 btrfs_release_path(path);
4871                                 continue;
4872                         }
4873                         goto next_slot;
4874                 }
4875
4876                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
4877                         ins_nr++;
4878                         goto next_slot;
4879                 } else if (!ins_nr) {
4880                         ins_start_slot = path->slots[0];
4881                         ins_nr = 1;
4882                         goto next_slot;
4883                 }
4884
4885                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, &last_extent,
4886                                  ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
4887                                  logged_isize);
4888                 if (ret < 0) {
4889                         err = ret;
4890                         goto out_unlock;
4891                 }
4892                 if (ret) {
4893                         ins_nr = 0;
4894                         btrfs_release_path(path);
4895                         continue;
4896                 }
4897                 ins_nr = 1;
4898                 ins_start_slot = path->slots[0];
4899 next_slot:
4900
4901                 nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
4902                 path->slots[0]++;
4903                 if (path->slots[0] < nritems) {
4904                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key,
4905                                               path->slots[0]);
4906                         goto again;
4907                 }
4908                 if (ins_nr) {
4909                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4910                                          &last_extent, ins_start_slot,
4911                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
4912                         if (ret < 0) {
4913                                 err = ret;
4914                                 goto out_unlock;
4915                         }
4916                         ret = 0;
4917                         ins_nr = 0;
4918                 }
4919                 btrfs_release_path(path);
4920 next_key:
4921                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
4922                         min_key.offset++;
4923                 } else if (min_key.type < max_key.type) {
4924                         min_key.type++;
4925                         min_key.offset = 0;
4926                 } else {
4927                         break;
4928                 }
4929         }
4930         if (ins_nr) {
4931                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, &last_extent,
4932                                  ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
4933                                  logged_isize);
4934                 if (ret < 0) {
4935                         err = ret;
4936                         goto out_unlock;
4937                 }
4938                 ret = 0;
4939                 ins_nr = 0;
4940         }
4941
4942         btrfs_release_path(path);
4943         btrfs_release_path(dst_path);
4944         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path, dst_path);
4945         if (err)
4946                 goto out_unlock;
4947         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
4948                 btrfs_release_path(path);
4949                 btrfs_release_path(dst_path);
4950                 err = btrfs_log_trailing_hole(trans, root, inode, path);
4951                 if (err)
4952                         goto out_unlock;
4953         }
4954 log_extents:
4955         btrfs_release_path(path);
4956         btrfs_release_path(dst_path);
4957         if (need_log_inode_item) {
4958                 err = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode);
4959                 if (err)
4960                         goto out_unlock;
4961         }
4962         if (fast_search) {
4963                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, root, inode, dst_path,
4964                                                 &logged_list, ctx, start, end);
4965                 if (ret) {
4966                         err = ret;
4967                         goto out_unlock;
4968                 }
4969         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
4970                 struct extent_map *em, *n;
4971
4972                 write_lock(&em_tree->lock);
4973                 /*
4974                  * We can't just remove every em if we're called for a ranged
4975                  * fsync - that is, one that doesn't cover the whole possible
4976                  * file range (0 to LLONG_MAX). This is because we can have
4977                  * em's that fall outside the range we're logging and therefore
4978                  * their ordered operations haven't completed yet
4979                  * (btrfs_finish_ordered_io() not invoked yet). This means we
4980                  * didn't get their respective file extent item in the fs/subvol
4981                  * tree yet, and need to let the next fast fsync (one which
4982                  * consults the list of modified extent maps) find the em so
4983                  * that it logs a matching file extent item and waits for the
4984                  * respective ordered operation to complete (if it's still
4985                  * running).
4986                  *
4987                  * Removing every em outside the range we're logging would make
4988                  * the next fast fsync not log their matching file extent items,
4989                  * therefore making us lose data after a log replay.
4990                  */
4991                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents,
4992                                          list) {
4993                         const u64 mod_end = em->mod_start + em->mod_len - 1;
4994
4995                         if (em->mod_start >= start && mod_end <= end)
4996                                 list_del_init(&em->list);
4997                 }
4998                 write_unlock(&em_tree->lock);
4999         }
5000
5001         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5002                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path,
5003                                         ctx);
5004                 if (ret) {
5005                         err = ret;
5006                         goto out_unlock;
5007                 }
5008         }
5009
5010         spin_lock(&inode->lock);
5011         inode->logged_trans = trans->transid;
5012         inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
5013         spin_unlock(&inode->lock);
5014 out_unlock:
5015         if (unlikely(err))
5016                 btrfs_put_logged_extents(&logged_list);
5017         else
5018                 btrfs_submit_logged_extents(&logged_list, log);
5019         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5020
5021         btrfs_free_path(path);
5022         btrfs_free_path(dst_path);
5023         return err;
5024 }
5025
5026 /*
5027  * Check if we must fallback to a transaction commit when logging an inode.
5028  * This must be called after logging the inode and is used only in the context
5029  * when fsyncing an inode requires the need to log some other inode - in which
5030  * case we can't lock the i_mutex of each other inode we need to log as that
5031  * can lead to deadlocks with concurrent fsync against other inodes (as we can
5032  * log inodes up or down in the hierarchy) or rename operations for example. So
5033  * we take the log_mutex of the inode after we have logged it and then check for
5034  * its last_unlink_trans value - this is safe because any task setting
5035  * last_unlink_trans must take the log_mutex and it must do this before it does
5036  * the actual unlink operation, so if we do this check before a concurrent task
5037  * sets last_unlink_trans it means we've logged a consistent version/state of
5038  * all the inode items, otherwise we are not sure and must do a transaction
5039  * commit (the concurrent task might have only updated last_unlink_trans before
5040  * we logged the inode or it might have also done the unlink).
5041  */
5042 static bool btrfs_must_commit_transaction(struct btrfs_trans_handle *trans,
5043                                           struct btrfs_inode *inode)
5044 {
5045         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
5046         bool ret = false;
5047
5048         mutex_lock(&inode->log_mutex);
5049         if (inode->last_unlink_trans > fs_info->last_trans_committed) {
5050                 /*
5051                  * Make sure any commits to the log are forced to be full
5052                  * commits.
5053                  */
5054                 btrfs_set_log_full_commit(fs_info, trans);
5055                 ret = true;
5056         }
5057         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5058
5059         return ret;
5060 }
5061
5062 /*
5063  * follow the dentry parent pointers up the chain and see if any
5064  * of the directories in it require a full commit before they can
5065  * be logged.  Returns zero if nothing special needs to be done or 1 if
5066  * a full commit is required.
5067  */
5068 static noinline int check_parent_dirs_for_sync(struct btrfs_trans_handle *trans,
5069                                                struct btrfs_inode *inode,
5070                                                struct dentry *parent,
5071                                                struct super_block *sb,
5072                                                u64 last_committed)
5073 {
5074         int ret = 0;
5075         struct dentry *old_parent = NULL;
5076         struct btrfs_inode *orig_inode = inode;
5077
5078         /*
5079          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
5080          * have to worry about the parents at all.  This is because
5081          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
5082          * and other fun in this file.
5083          */
5084         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5085             inode->generation <= last_committed &&
5086             inode->last_unlink_trans <= last_committed)
5087                 goto out;
5088
5089         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5090                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5091                         goto out;
5092                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5093         }
5094
5095         while (1) {
5096                 /*
5097                  * If we are logging a directory then we start with our inode,
5098                  * not our parent's inode, so we need to skip setting the
5099                  * logged_trans so that further down in the log code we don't
5100                  * think this inode has already been logged.
5101                  */
5102                 if (inode != orig_inode)
5103                         inode->logged_trans = trans->transid;
5104                 smp_mb();
5105
5106                 if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode)) {
5107                         ret = 1;
5108                         break;
5109                 }
5110
5111                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5112                         break;
5113
5114                 if (IS_ROOT(parent)) {
5115                         inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5116                         if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode))
5117                                 ret = 1;
5118                         break;
5119                 }
5120
5121                 parent = dget_parent(parent);
5122                 dput(old_parent);
5123                 old_parent = parent;
5124                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5125
5126         }
5127         dput(old_parent);
5128 out:
5129         return ret;
5130 }
5131
5132 struct btrfs_dir_list {
5133         u64 ino;
5134         struct list_head list;
5135 };
5136
5137 /*
5138  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
5139  * details about the why it is needed.
5140  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5141  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5142  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5143  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
5144  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5145  *
5146  *        CPU0                                        CPU1
5147  *        ----                                        ----
5148  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5149  *                                            lock(sb_internal#2);
5150  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5151  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5152  *
5153  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5154  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5155  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
5156  *
5157  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5158  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5159  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5160  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5161  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5162  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5163  *    link_to_fixup_dir());
5164  *
5165  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5166  *    while logging the inode's items new items with keys BTRFS_DIR_ITEM_KEY and
5167  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5168  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5169  *    names. This does not result in a problem because if a dir_item key is
5170  *    logged but its matching dir_index key is not logged, at log replay time we
5171  *    don't use it to replay the respective name (see replay_one_name()). On the
5172  *    other hand if only the dir_index key ends up being logged, the respective
5173  *    name is added to the fs/subvol tree with both the dir_item and dir_index
5174  *    keys created (see replay_one_name()).
5175  *    The directory's inode item with a wrong i_size is not a problem as well,
5176  *    since we don't use it at log replay time to set the i_size in the inode
5177  *    item of the fs/subvol tree (see overwrite_item()).
5178  */
5179 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5180                                 struct btrfs_root *root,
5181                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5182                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5183 {
5184         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5185         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5186         struct btrfs_path *path;
5187         LIST_HEAD(dir_list);
5188         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5189         int ret = 0;
5190
5191         path = btrfs_alloc_path();
5192         if (!path)
5193                 return -ENOMEM;
5194
5195         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5196         if (!dir_elem) {
5197                 btrfs_free_path(path);
5198                 return -ENOMEM;
5199         }
5200         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
5201         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5202
5203         while (!list_empty(&dir_list)) {
5204                 struct extent_buffer *leaf;
5205                 struct btrfs_key min_key;
5206                 int nritems;
5207                 int i;
5208
5209                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
5210                                             list);
5211                 if (ret)
5212                         goto next_dir_inode;
5213
5214                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
5215                 min_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
5216                 min_key.offset = 0;
5217 again:
5218                 btrfs_release_path(path);
5219                 ret = btrfs_search_forward(log, &min_key, path, trans->transid);
5220                 if (ret < 0) {
5221                         goto next_dir_inode;
5222                 } else if (ret > 0) {
5223                         ret = 0;
5224                         goto next_dir_inode;
5225                 }
5226
5227 process_leaf:
5228                 leaf = path->nodes[0];
5229                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5230                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5231                         struct btrfs_dir_item *di;
5232                         struct btrfs_key di_key;
5233                         struct inode *di_inode;
5234                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
5235                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5236                         int type;
5237
5238                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5239                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
5240                             min_key.type != BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
5241                                 goto next_dir_inode;
5242
5243                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5244                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
5245                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid &&
5246                             type != BTRFS_FT_DIR)
5247                                 continue;
5248                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5249                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5250                                 continue;
5251
5252                         btrfs_release_path(path);
5253                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &di_key, root, NULL);
5254                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5255                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5256                                 goto next_dir_inode;
5257                         }
5258
5259                         if (btrfs_inode_in_log(BTRFS_I(di_inode), trans->transid)) {
5260                                 iput(di_inode);
5261                                 break;
5262                         }
5263
5264                         ctx->log_new_dentries = false;
5265                         if (type == BTRFS_FT_DIR || type == BTRFS_FT_SYMLINK)
5266                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5267                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(di_inode),
5268                                               log_mode, 0, LLONG_MAX, ctx);
5269                         if (!ret &&
5270                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(di_inode)))
5271                                 ret = 1;
5272                         iput(di_inode);
5273                         if (ret)
5274                                 goto next_dir_inode;
5275                         if (ctx->log_new_dentries) {
5276                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
5277                                                        GFP_NOFS);
5278                                 if (!new_dir_elem) {
5279                                         ret = -ENOMEM;
5280                                         goto next_dir_inode;
5281                                 }
5282                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
5283                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
5284                         }
5285                         break;
5286                 }
5287                 if (i == nritems) {
5288                         ret = btrfs_next_leaf(log, path);
5289                         if (ret < 0) {
5290                                 goto next_dir_inode;
5291                         } else if (ret > 0) {
5292                                 ret = 0;
5293                                 goto next_dir_inode;
5294                         }
5295                         goto process_leaf;
5296                 }
5297                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
5298                         min_key.offset++;
5299                         goto again;
5300                 }
5301 next_dir_inode:
5302                 list_del(&dir_elem->list);
5303                 kfree(dir_elem);
5304         }
5305
5306         btrfs_free_path(path);
5307         return ret;
5308 }
5309
5310 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
5311                                  struct btrfs_inode *inode,
5312                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5313 {
5314         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->vfs_inode.i_sb);
5315         int ret;
5316         struct btrfs_path *path;
5317         struct btrfs_key key;
5318         struct btrfs_root *root = inode->root;
5319         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5320
5321         path = btrfs_alloc_path();
5322         if (!path)
5323                 return -ENOMEM;
5324         path->skip_locking = 1;
5325         path->search_commit_root = 1;
5326
5327         key.objectid = ino;
5328         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5329         key.offset = 0;
5330         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5331         if (ret < 0)
5332                 goto out;
5333
5334         while (true) {
5335                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5336                 int slot = path->slots[0];
5337                 u32 cur_offset = 0;
5338                 u32 item_size;
5339                 unsigned long ptr;
5340
5341                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5342                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5343                         if (ret < 0)
5344                                 goto out;
5345                         else if (ret > 0)
5346                                 break;
5347                         continue;
5348                 }
5349
5350                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5351                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
5352                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5353                         break;
5354
5355                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
5356                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
5357                 while (cur_offset < item_size) {
5358                         struct btrfs_key inode_key;
5359                         struct inode *dir_inode;
5360
5361                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5362                         inode_key.offset = 0;
5363
5364                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5365                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
5366
5367                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
5368                                         (ptr + cur_offset);
5369                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
5370                                         leaf, extref);
5371                                 cur_offset += sizeof(*extref);
5372                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
5373                                         extref);
5374                         } else {
5375                                 inode_key.objectid = key.offset;
5376                                 cur_offset = item_size;
5377                         }
5378
5379                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &inode_key,
5380                                                root, NULL);
5381                         /* If parent inode was deleted, skip it. */
5382                         if (IS_ERR(dir_inode))
5383                                 continue;
5384
5385                         if (ctx)
5386                                 ctx->log_new_dentries = false;
5387                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(dir_inode),
5388                                               LOG_INODE_ALL, 0, LLONG_MAX, ctx);
5389                         if (!ret &&
5390                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(dir_inode)))
5391                                 ret = 1;
5392                         if (!ret && ctx && ctx->log_new_dentries)
5393                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
5394                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
5395                         iput(dir_inode);
5396                         if (ret)
5397                                 goto out;
5398                 }
5399                 path->slots[0]++;
5400         }
5401         ret = 0;
5402 out:
5403         btrfs_free_path(path);
5404         return ret;
5405 }
5406
5407 /*
5408  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
5409  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
5410  * only logging is done of any parent directories that are older than
5411  * the last committed transaction
5412  */
5413 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
5414                                   struct btrfs_root *root,
5415                                   struct btrfs_inode *inode,
5416                                   struct dentry *parent,
5417                                   const loff_t start,
5418                                   const loff_t end,
5419                                   int inode_only,
5420                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5421 {
5422         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5423         struct super_block *sb;
5424         struct dentry *old_parent = NULL;
5425         int ret = 0;
5426         u64 last_committed = fs_info->last_trans_committed;
5427         bool log_dentries = false;
5428         struct btrfs_inode *orig_inode = inode;
5429
5430         sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5431
5432         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
5433                 ret = 1;
5434                 goto end_no_trans;
5435         }
5436
5437         /*
5438          * The prev transaction commit doesn't complete, we need do
5439          * full commit by ourselves.
5440          */
5441         if (fs_info->last_trans_log_full_commit >
5442             fs_info->last_trans_committed) {
5443                 ret = 1;
5444                 goto end_no_trans;
5445         }
5446
5447         if (root != inode->root || btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
5448                 ret = 1;
5449                 goto end_no_trans;
5450         }
5451
5452         ret = check_parent_dirs_for_sync(trans, inode, parent, sb,
5453                         last_committed);
5454         if (ret)
5455                 goto end_no_trans;
5456
5457         if (btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid)) {
5458                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
5459                 goto end_no_trans;
5460         }
5461
5462         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
5463         if (ret)
5464                 goto end_no_trans;
5465
5466         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only, start, end, ctx);
5467         if (ret)
5468                 goto end_trans;
5469
5470         /*
5471          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
5472          * have to worry about the parents at all.  This is because
5473          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
5474          * and other fun in this file.
5475          */
5476         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5477             inode->generation <= last_committed &&
5478             inode->last_unlink_trans <= last_committed) {
5479                 ret = 0;
5480                 goto end_trans;
5481         }
5482
5483         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx && ctx->log_new_dentries)
5484                 log_dentries = true;
5485
5486         /*
5487          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
5488          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
5489          * directory index entries in directories that were our parents but are
5490          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
5491          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
5492          * error -ENOTEMPTY).
5493          *
5494          * Example 1:
5495          *
5496          * mkdir testdir
5497          * touch testdir/foo
5498          * ln testdir/foo testdir/bar
5499          * sync
5500          * unlink testdir/bar
5501          * xfs_io -c fsync testdir/foo
5502          * <power failure>
5503          * mount fs, triggers log replay
5504          *
5505          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
5506          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
5507          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
5508          * the file inode has a link count of 1.
5509          *
5510          * Example 2:
5511          *
5512          * mkdir testdir
5513          * touch foo
5514          * ln foo testdir/foo2
5515          * ln foo testdir/foo3
5516          * sync
5517          * unlink testdir/foo3
5518          * xfs_io -c fsync foo
5519          * <power failure>
5520          * mount fs, triggers log replay
5521          *
5522          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
5523          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
5524          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
5525          * and has a link count of 2.
5526          */
5527         if (inode->last_unlink_trans > last_committed) {
5528                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, orig_inode, ctx);
5529                 if (ret)
5530                         goto end_trans;
5531         }
5532
5533         while (1) {
5534                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5535                         break;
5536
5537                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5538                 if (root != inode->root)
5539                         break;
5540
5541                 if (inode->generation > last_committed) {
5542                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode,
5543                                         LOG_INODE_EXISTS, 0, LLONG_MAX, ctx);
5544                         if (ret)
5545                                 goto end_trans;
5546                 }
5547                 if (IS_ROOT(parent))
5548                         break;
5549
5550                 parent = dget_parent(parent);
5551                 dput(old_parent);
5552                 old_parent = parent;
5553         }
5554         if (log_dentries)
5555                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, orig_inode, ctx);
5556         else
5557                 ret = 0;
5558 end_trans:
5559         dput(old_parent);
5560         if (ret < 0) {
5561                 btrfs_set_log_full_commit(fs_info, trans);
5562                 ret = 1;
5563         }
5564
5565         if (ret)
5566                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
5567         btrfs_end_log_trans(root);
5568 end_no_trans:
5569         return ret;
5570 }
5571
5572 /*
5573  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
5574  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
5575  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
5576  * data on disk.
5577  */
5578 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
5579                           struct btrfs_root *root, struct dentry *dentry,
5580                           const loff_t start,
5581                           const loff_t end,
5582                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
5583 {
5584         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
5585         int ret;
5586
5587         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, root, BTRFS_I(d_inode(dentry)),
5588                         parent, start, end, LOG_INODE_ALL, ctx);
5589         dput(parent);
5590
5591         return ret;
5592 }
5593
5594 /*
5595  * should be called during mount to recover any replay any log trees
5596  * from the FS
5597  */
5598 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
5599 {
5600         int ret;
5601         struct btrfs_path *path;
5602         struct btrfs_trans_handle *trans;
5603         struct btrfs_key key;
5604         struct btrfs_key found_key;
5605         struct btrfs_key tmp_key;
5606         struct btrfs_root *log;
5607         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
5608         struct walk_control wc = {
5609                 .process_func = process_one_buffer,
5610                 .stage = 0,
5611         };
5612
5613         path = btrfs_alloc_path();
5614         if (!path)
5615                 return -ENOMEM;
5616
5617         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
5618
5619         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
5620         if (IS_ERR(trans)) {
5621                 ret = PTR_ERR(trans);
5622                 goto error;
5623         }
5624
5625         wc.trans = trans;
5626         wc.pin = 1;
5627
5628         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
5629         if (ret) {
5630                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
5631                         "Failed to pin buffers while recovering log root tree.");
5632                 goto error;
5633         }
5634
5635 again:
5636         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
5637         key.offset = (u64)-1;
5638         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5639
5640         while (1) {
5641                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
5642
5643                 if (ret < 0) {
5644                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
5645                                     "Couldn't find tree log root.");
5646                         goto error;
5647                 }
5648                 if (ret > 0) {
5649                         if (path->slots[0] == 0)
5650                                 break;
5651                         path->slots[0]--;
5652                 }
5653                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
5654                                       path->slots[0]);
5655                 btrfs_release_path(path);
5656                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
5657                         break;
5658
5659                 log = btrfs_read_fs_root(log_root_tree, &found_key);
5660                 if (IS_ERR(log)) {
5661                         ret = PTR_ERR(log);
5662                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
5663                                     "Couldn't read tree log root.");
5664                         goto error;
5665                 }
5666
5667                 tmp_key.objectid = found_key.offset;
5668                 tmp_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5669                 tmp_key.offset = (u64)-1;
5670
5671                 wc.replay_dest = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &tmp_key);
5672                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
5673                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
5674                         free_extent_buffer(log->node);
5675                         free_extent_buffer(log->commit_root);
5676                         kfree(log);
5677                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
5678                                 "Couldn't read target root for tree log recovery.");
5679                         goto error;
5680                 }
5681
5682                 wc.replay_dest->log_root = log;
5683                 btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
5684                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
5685
5686                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
5687                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
5688                                                       path);
5689                 }
5690
5691                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
5692                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
5693
5694                         btrfs_release_path(path);
5695
5696                         /*
5697                          * We have just replayed everything, and the highest
5698                          * objectid of fs roots probably has changed in case
5699                          * some inode_item's got replayed.
5700                          *
5701                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
5702                          * could only happen during mount.
5703                          */
5704                         ret = btrfs_find_highest_objectid(root,
5705                                                   &root->highest_objectid);
5706                 }
5707
5708                 key.offset = found_key.offset - 1;
5709                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
5710                 free_extent_buffer(log->node);
5711                 free_extent_buffer(log->commit_root);
5712                 kfree(log);
5713
5714                 if (ret)
5715                         goto error;
5716
5717                 if (found_key.offset == 0)
5718                         break;
5719         }
5720         btrfs_release_path(path);
5721
5722         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
5723         if (wc.pin) {
5724                 wc.pin = 0;
5725                 wc.process_func = replay_one_buffer;
5726                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
5727                 goto again;
5728         }
5729         /* step three is to replay everything */
5730         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
5731                 wc.stage++;
5732                 goto again;
5733         }
5734
5735         btrfs_free_path(path);
5736
5737         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
5738         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
5739         if (ret)
5740                 return ret;
5741
5742         free_extent_buffer(log_root_tree->node);
5743         log_root_tree->log_root = NULL;
5744         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
5745         kfree(log_root_tree);
5746
5747         return 0;
5748 error:
5749         if (wc.trans)
5750                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
5751         btrfs_free_path(path);
5752         return ret;
5753 }
5754
5755 /*
5756  * there are some corner cases where we want to force a full
5757  * commit instead of allowing a directory to be logged.
5758  *
5759  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
5760  * this function updates the parent directory so that a full commit is
5761  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
5762  *
5763  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
5764  * inodes, etc) are done.
5765  */
5766 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
5767                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
5768                              int for_rename)
5769 {
5770         /*
5771          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
5772          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
5773          * we don't have to worry about walking up the directory chain
5774          * to log its parents.
5775          *
5776          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
5777          * into the file.  When the file is logged we check it and
5778          * don't log the parents if the file is fully on disk.
5779          */
5780         mutex_lock(&inode->log_mutex);
5781         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
5782         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5783
5784         /*
5785          * if this directory was already logged any new
5786          * names for this file/dir will get recorded
5787          */
5788         smp_mb();
5789         if (dir->logged_trans == trans->transid)
5790                 return;
5791
5792         /*
5793          * if the inode we're about to unlink was logged,
5794          * the log will be properly updated for any new names
5795          */
5796         if (inode->logged_trans == trans->transid)
5797                 return;
5798
5799         /*
5800          * when renaming files across directories, if the directory
5801          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
5802          * no way to find the destination directory later and fsync it
5803          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
5804          * so the new name gets discovered.
5805          */
5806         if (for_rename)
5807                 goto record;
5808
5809         /* we can safely do the unlink without any special recording */
5810         return;
5811
5812 record:
5813         mutex_lock(&dir->log_mutex);
5814         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
5815         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
5816 }
5817
5818 /*
5819  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
5820  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
5821  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
5822  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
5823  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
5824  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
5825  * the snapshot delete operation).
5826  *
5827  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
5828  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
5829  */
5830 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
5831                                    struct btrfs_inode *dir)
5832 {
5833         mutex_lock(&dir->log_mutex);
5834         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
5835         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
5836 }
5837
5838 /*
5839  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
5840  * update the log to reflect the new name.
5841  *
5842  * It will return zero if all goes well, and it will return 1 if a
5843  * full transaction commit is required.
5844  */
5845 int btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
5846                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_inode *old_dir,
5847                         struct dentry *parent)
5848 {
5849         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->vfs_inode.i_sb);
5850         struct btrfs_root *root = inode->root;
5851
5852         /*
5853          * this will force the logging code to walk the dentry chain
5854          * up for the file
5855          */
5856         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode))
5857                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
5858
5859         /*
5860          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
5861          * from hasn't been logged, we don't need to log it
5862          */
5863         if (inode->logged_trans <= fs_info->last_trans_committed &&
5864             (!old_dir || old_dir->logged_trans <= fs_info->last_trans_committed))
5865                 return 0;
5866
5867         return btrfs_log_inode_parent(trans, root, inode, parent, 0,
5868                                       LLONG_MAX, LOG_INODE_EXISTS, NULL);
5869 }
5870