Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / fs / btrfs / send.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #include <linux/bsearch.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/file.h>
22 #include <linux/sort.h>
23 #include <linux/mount.h>
24 #include <linux/xattr.h>
25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
26 #include <linux/radix-tree.h>
27 #include <linux/vmalloc.h>
28 #include <linux/string.h>
29
30 #include "send.h"
31 #include "backref.h"
32 #include "hash.h"
33 #include "locking.h"
34 #include "disk-io.h"
35 #include "btrfs_inode.h"
36 #include "transaction.h"
37
38 static int g_verbose = 0;
39
40 #define verbose_printk(...) if (g_verbose) printk(__VA_ARGS__)
41
42 /*
43  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
44  * It reallocates the internal buffer on demand.
45  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
46  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
47  * unreversed if needed.
48  */
49 struct fs_path {
50         union {
51                 struct {
52                         char *start;
53                         char *end;
54
55                         char *buf;
56                         unsigned short buf_len:15;
57                         unsigned short reversed:1;
58                         char inline_buf[];
59                 };
60                 /*
61                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
62                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
63                  * a allocation later during send.
64                  */
65                 char pad[256];
66         };
67 };
68 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
69         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
70
71
72 /* reused for each extent */
73 struct clone_root {
74         struct btrfs_root *root;
75         u64 ino;
76         u64 offset;
77
78         u64 found_refs;
79 };
80
81 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
82 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
83
84 struct send_ctx {
85         struct file *send_filp;
86         loff_t send_off;
87         char *send_buf;
88         u32 send_size;
89         u32 send_max_size;
90         u64 total_send_size;
91         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
92         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
93
94         struct btrfs_root *send_root;
95         struct btrfs_root *parent_root;
96         struct clone_root *clone_roots;
97         int clone_roots_cnt;
98
99         /* current state of the compare_tree call */
100         struct btrfs_path *left_path;
101         struct btrfs_path *right_path;
102         struct btrfs_key *cmp_key;
103
104         /*
105          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
106          * these are the values from the deleted inode.
107          */
108         u64 cur_ino;
109         u64 cur_inode_gen;
110         int cur_inode_new;
111         int cur_inode_new_gen;
112         int cur_inode_deleted;
113         u64 cur_inode_size;
114         u64 cur_inode_mode;
115         u64 cur_inode_rdev;
116         u64 cur_inode_last_extent;
117
118         u64 send_progress;
119
120         struct list_head new_refs;
121         struct list_head deleted_refs;
122
123         struct radix_tree_root name_cache;
124         struct list_head name_cache_list;
125         int name_cache_size;
126
127         struct file_ra_state ra;
128
129         char *read_buf;
130
131         /*
132          * We process inodes by their increasing order, so if before an
133          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
134          * directories such that a directory with a lower inode number was
135          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
136          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
137          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
138          * must process the directory with higher inode number first, then
139          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
140          * number. Example follows.
141          *
142          * Tree state when the first send was performed:
143          *
144          * .
145          * |-- a                   (ino 257)
146          *     |-- b               (ino 258)
147          *         |
148          *         |
149          *         |-- c           (ino 259)
150          *         |   |-- d       (ino 260)
151          *         |
152          *         |-- c2          (ino 261)
153          *
154          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
155          *
156          * .
157          * |-- a                   (ino 257)
158          *     |-- b               (ino 258)
159          *         |-- c2          (ino 261)
160          *             |-- d2      (ino 260)
161          *                 |-- cc  (ino 259)
162          *
163          * The sequence of steps that lead to the second state was:
164          *
165          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
166          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
167          *
168          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
169          * before we move "d", which has higher inode number.
170          *
171          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
172          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
173          */
174
175         /* Indexed by parent directory inode number. */
176         struct rb_root pending_dir_moves;
177
178         /*
179          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
180          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
181          * own move/rename can be performed.
182          */
183         struct rb_root waiting_dir_moves;
184
185         /*
186          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
187          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
188          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
189          * is performed. Example:
190          *
191          * Parent snapshot:
192          *
193          * .                        (ino 256)
194          * |-- a/                   (ino 257)
195          *     |-- b/               (ino 258)
196          *         |-- c/           (ino 259)
197          *         |   |-- x/       (ino 260)
198          *         |
199          *         |-- y/           (ino 261)
200          *
201          * Send snapshot:
202          *
203          * .                        (ino 256)
204          * |-- a/                   (ino 257)
205          *     |-- b/               (ino 258)
206          *         |-- YY/          (ino 261)
207          *              |-- x/      (ino 260)
208          *
209          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
210          * rm -f /a/b/c/foo.txt
211          * mv /a/b/y /a/b/YY
212          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
213          * rmdir /a/b/c
214          *
215          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
216          * parent is processed (as explained above), but all other operations
217          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
218          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
219          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
220          * memorize that name.
221          *
222          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
223          */
224         struct rb_root orphan_dirs;
225 };
226
227 struct pending_dir_move {
228         struct rb_node node;
229         struct list_head list;
230         u64 parent_ino;
231         u64 ino;
232         u64 gen;
233         bool is_orphan;
234         struct list_head update_refs;
235 };
236
237 struct waiting_dir_move {
238         struct rb_node node;
239         u64 ino;
240         /*
241          * There might be some directory that could not be removed because it
242          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
243          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
244          */
245         u64 rmdir_ino;
246 };
247
248 struct orphan_dir_info {
249         struct rb_node node;
250         u64 ino;
251         u64 gen;
252 };
253
254 struct name_cache_entry {
255         struct list_head list;
256         /*
257          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
258          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
259          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
260          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
261          * entries where two entries have the same inum but different
262          * generations.
263          */
264         struct list_head radix_list;
265         u64 ino;
266         u64 gen;
267         u64 parent_ino;
268         u64 parent_gen;
269         int ret;
270         int need_later_update;
271         int name_len;
272         char name[];
273 };
274
275 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
276
277 static struct waiting_dir_move *
278 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
279
280 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
281
282 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
283 {
284         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
285                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
286                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
287 }
288
289 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
290 {
291         if (p->reversed) {
292                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
293                 p->end = p->start;
294                 *p->start = 0;
295         } else {
296                 p->start = p->buf;
297                 p->end = p->start;
298                 *p->start = 0;
299         }
300 }
301
302 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
303 {
304         struct fs_path *p;
305
306         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_NOFS);
307         if (!p)
308                 return NULL;
309         p->reversed = 0;
310         p->buf = p->inline_buf;
311         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
312         fs_path_reset(p);
313         return p;
314 }
315
316 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
317 {
318         struct fs_path *p;
319
320         p = fs_path_alloc();
321         if (!p)
322                 return NULL;
323         p->reversed = 1;
324         fs_path_reset(p);
325         return p;
326 }
327
328 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
329 {
330         if (!p)
331                 return;
332         if (p->buf != p->inline_buf)
333                 kfree(p->buf);
334         kfree(p);
335 }
336
337 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
338 {
339         return p->end - p->start;
340 }
341
342 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
343 {
344         char *tmp_buf;
345         int path_len;
346         int old_buf_len;
347
348         len++;
349
350         if (p->buf_len >= len)
351                 return 0;
352
353         if (len > PATH_MAX) {
354                 WARN_ON(1);
355                 return -ENOMEM;
356         }
357
358         path_len = p->end - p->start;
359         old_buf_len = p->buf_len;
360
361         /*
362          * First time the inline_buf does not suffice
363          */
364         if (p->buf == p->inline_buf) {
365                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
366                 if (tmp_buf)
367                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
368         } else {
369                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_NOFS);
370         }
371         if (!tmp_buf)
372                 return -ENOMEM;
373         p->buf = tmp_buf;
374         /*
375          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
376          * happen most of the time
377          */
378         p->buf_len = ksize(p->buf);
379
380         if (p->reversed) {
381                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
382                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
383                 p->start = p->end - path_len;
384                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
385         } else {
386                 p->start = p->buf;
387                 p->end = p->start + path_len;
388         }
389         return 0;
390 }
391
392 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
393                                    char **prepared)
394 {
395         int ret;
396         int new_len;
397
398         new_len = p->end - p->start + name_len;
399         if (p->start != p->end)
400                 new_len++;
401         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
402         if (ret < 0)
403                 goto out;
404
405         if (p->reversed) {
406                 if (p->start != p->end)
407                         *--p->start = '/';
408                 p->start -= name_len;
409                 *prepared = p->start;
410         } else {
411                 if (p->start != p->end)
412                         *p->end++ = '/';
413                 *prepared = p->end;
414                 p->end += name_len;
415                 *p->end = 0;
416         }
417
418 out:
419         return ret;
420 }
421
422 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
423 {
424         int ret;
425         char *prepared;
426
427         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
428         if (ret < 0)
429                 goto out;
430         memcpy(prepared, name, name_len);
431
432 out:
433         return ret;
434 }
435
436 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
437 {
438         int ret;
439         char *prepared;
440
441         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
442         if (ret < 0)
443                 goto out;
444         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
445
446 out:
447         return ret;
448 }
449
450 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
451                                           struct extent_buffer *eb,
452                                           unsigned long off, int len)
453 {
454         int ret;
455         char *prepared;
456
457         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
458         if (ret < 0)
459                 goto out;
460
461         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
462
463 out:
464         return ret;
465 }
466
467 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
468 {
469         int ret;
470
471         p->reversed = from->reversed;
472         fs_path_reset(p);
473
474         ret = fs_path_add_path(p, from);
475
476         return ret;
477 }
478
479
480 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
481 {
482         char *tmp;
483         int len;
484
485         if (!p->reversed)
486                 return;
487
488         tmp = p->start;
489         len = p->end - p->start;
490         p->start = p->buf;
491         p->end = p->start + len;
492         memmove(p->start, tmp, len + 1);
493         p->reversed = 0;
494 }
495
496 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
497 {
498         struct btrfs_path *path;
499
500         path = btrfs_alloc_path();
501         if (!path)
502                 return NULL;
503         path->search_commit_root = 1;
504         path->skip_locking = 1;
505         path->need_commit_sem = 1;
506         return path;
507 }
508
509 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
510 {
511         int ret;
512         mm_segment_t old_fs;
513         u32 pos = 0;
514
515         old_fs = get_fs();
516         set_fs(KERNEL_DS);
517
518         while (pos < len) {
519                 ret = vfs_write(filp, (__force const char __user *)buf + pos,
520                                 len - pos, off);
521                 /* TODO handle that correctly */
522                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
523                         continue;
524                 }*/
525                 if (ret < 0)
526                         goto out;
527                 if (ret == 0) {
528                         ret = -EIO;
529                         goto out;
530                 }
531                 pos += ret;
532         }
533
534         ret = 0;
535
536 out:
537         set_fs(old_fs);
538         return ret;
539 }
540
541 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
542 {
543         struct btrfs_tlv_header *hdr;
544         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
545         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
546
547         if (unlikely(left < total_len))
548                 return -EOVERFLOW;
549
550         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
551         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
552         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
553         memcpy(hdr + 1, data, len);
554         sctx->send_size += total_len;
555
556         return 0;
557 }
558
559 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
560         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
561                         u##bits attr, u##bits value)                    \
562         {                                                               \
563                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
564                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
565         }
566
567 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
568
569 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
570                           const char *str, int len)
571 {
572         if (len == -1)
573                 len = strlen(str);
574         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
575 }
576
577 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
578                         const u8 *uuid)
579 {
580         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
581 }
582
583 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
584                                   struct extent_buffer *eb,
585                                   struct btrfs_timespec *ts)
586 {
587         struct btrfs_timespec bts;
588         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
589         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
590 }
591
592
593 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
594         do { \
595                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
596                 if (ret < 0) \
597                         goto tlv_put_failure; \
598         } while (0)
599
600 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
601         do { \
602                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
603                 if (ret < 0) \
604                         goto tlv_put_failure; \
605         } while (0)
606
607 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
608 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
609 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
610 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
611 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
612         do { \
613                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
614                 if (ret < 0) \
615                         goto tlv_put_failure; \
616         } while (0)
617 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
618         do { \
619                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
620                         p->end - p->start); \
621                 if (ret < 0) \
622                         goto tlv_put_failure; \
623         } while(0)
624 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
625         do { \
626                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
627                 if (ret < 0) \
628                         goto tlv_put_failure; \
629         } while (0)
630 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
631         do { \
632                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
633                 if (ret < 0) \
634                         goto tlv_put_failure; \
635         } while (0)
636
637 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
638 {
639         struct btrfs_stream_header hdr;
640
641         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
642         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
643
644         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
645                                         &sctx->send_off);
646 }
647
648 /*
649  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
650  */
651 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
652 {
653         struct btrfs_cmd_header *hdr;
654
655         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
656                 return -EINVAL;
657
658         BUG_ON(sctx->send_size);
659
660         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
661         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
662         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
663
664         return 0;
665 }
666
667 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
668 {
669         int ret;
670         struct btrfs_cmd_header *hdr;
671         u32 crc;
672
673         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
674         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
675         hdr->crc = 0;
676
677         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
678         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
679
680         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
681                                         &sctx->send_off);
682
683         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
684         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
685         sctx->send_size = 0;
686
687         return ret;
688 }
689
690 /*
691  * Sends a move instruction to user space
692  */
693 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
694                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
695 {
696         int ret;
697
698 verbose_printk("btrfs: send_rename %s -> %s\n", from->start, to->start);
699
700         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
701         if (ret < 0)
702                 goto out;
703
704         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
705         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
706
707         ret = send_cmd(sctx);
708
709 tlv_put_failure:
710 out:
711         return ret;
712 }
713
714 /*
715  * Sends a link instruction to user space
716  */
717 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
718                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
719 {
720         int ret;
721
722 verbose_printk("btrfs: send_link %s -> %s\n", path->start, lnk->start);
723
724         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
725         if (ret < 0)
726                 goto out;
727
728         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
729         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
730
731         ret = send_cmd(sctx);
732
733 tlv_put_failure:
734 out:
735         return ret;
736 }
737
738 /*
739  * Sends an unlink instruction to user space
740  */
741 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
742 {
743         int ret;
744
745 verbose_printk("btrfs: send_unlink %s\n", path->start);
746
747         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
748         if (ret < 0)
749                 goto out;
750
751         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
752
753         ret = send_cmd(sctx);
754
755 tlv_put_failure:
756 out:
757         return ret;
758 }
759
760 /*
761  * Sends a rmdir instruction to user space
762  */
763 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
764 {
765         int ret;
766
767 verbose_printk("btrfs: send_rmdir %s\n", path->start);
768
769         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
770         if (ret < 0)
771                 goto out;
772
773         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
774
775         ret = send_cmd(sctx);
776
777 tlv_put_failure:
778 out:
779         return ret;
780 }
781
782 /*
783  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
784  */
785 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
786                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
787                           u64 *gid, u64 *rdev)
788 {
789         int ret;
790         struct btrfs_inode_item *ii;
791         struct btrfs_key key;
792
793         key.objectid = ino;
794         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
795         key.offset = 0;
796         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
797         if (ret) {
798                 if (ret > 0)
799                         ret = -ENOENT;
800                 return ret;
801         }
802
803         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
804                         struct btrfs_inode_item);
805         if (size)
806                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
807         if (gen)
808                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
809         if (mode)
810                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
811         if (uid)
812                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
813         if (gid)
814                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
815         if (rdev)
816                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
817
818         return ret;
819 }
820
821 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
822                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
823                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
824                           u64 *rdev)
825 {
826         struct btrfs_path *path;
827         int ret;
828
829         path = alloc_path_for_send();
830         if (!path)
831                 return -ENOMEM;
832         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
833                                rdev);
834         btrfs_free_path(path);
835         return ret;
836 }
837
838 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
839                                    struct fs_path *p,
840                                    void *ctx);
841
842 /*
843  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
844  * btrfs_inode_extref.
845  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
846  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
847  *
848  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
849  */
850 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
851                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
852                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
853 {
854         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
855         struct btrfs_item *item;
856         struct btrfs_inode_ref *iref;
857         struct btrfs_inode_extref *extref;
858         struct btrfs_path *tmp_path;
859         struct fs_path *p;
860         u32 cur = 0;
861         u32 total;
862         int slot = path->slots[0];
863         u32 name_len;
864         char *start;
865         int ret = 0;
866         int num = 0;
867         int index;
868         u64 dir;
869         unsigned long name_off;
870         unsigned long elem_size;
871         unsigned long ptr;
872
873         p = fs_path_alloc_reversed();
874         if (!p)
875                 return -ENOMEM;
876
877         tmp_path = alloc_path_for_send();
878         if (!tmp_path) {
879                 fs_path_free(p);
880                 return -ENOMEM;
881         }
882
883
884         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
885                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
886                                                     struct btrfs_inode_ref);
887                 item = btrfs_item_nr(slot);
888                 total = btrfs_item_size(eb, item);
889                 elem_size = sizeof(*iref);
890         } else {
891                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
892                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
893                 elem_size = sizeof(*extref);
894         }
895
896         while (cur < total) {
897                 fs_path_reset(p);
898
899                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
900                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
901                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
902                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
903                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
904                         dir = found_key->offset;
905                 } else {
906                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
907                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
908                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
909                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
910                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
911                 }
912
913                 if (resolve) {
914                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
915                                                   name_off, eb, dir,
916                                                   p->buf, p->buf_len);
917                         if (IS_ERR(start)) {
918                                 ret = PTR_ERR(start);
919                                 goto out;
920                         }
921                         if (start < p->buf) {
922                                 /* overflow , try again with larger buffer */
923                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
924                                                 p->buf_len + p->buf - start);
925                                 if (ret < 0)
926                                         goto out;
927                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
928                                                           name_len, name_off,
929                                                           eb, dir,
930                                                           p->buf, p->buf_len);
931                                 if (IS_ERR(start)) {
932                                         ret = PTR_ERR(start);
933                                         goto out;
934                                 }
935                                 BUG_ON(start < p->buf);
936                         }
937                         p->start = start;
938                 } else {
939                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
940                                                              name_len);
941                         if (ret < 0)
942                                 goto out;
943                 }
944
945                 cur += elem_size + name_len;
946                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
947                 if (ret)
948                         goto out;
949                 num++;
950         }
951
952 out:
953         btrfs_free_path(tmp_path);
954         fs_path_free(p);
955         return ret;
956 }
957
958 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
959                                   const char *name, int name_len,
960                                   const char *data, int data_len,
961                                   u8 type, void *ctx);
962
963 /*
964  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
965  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
966  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
967  *
968  * path must point to the dir item when called.
969  */
970 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
971                             struct btrfs_key *found_key,
972                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
973 {
974         int ret = 0;
975         struct extent_buffer *eb;
976         struct btrfs_item *item;
977         struct btrfs_dir_item *di;
978         struct btrfs_key di_key;
979         char *buf = NULL;
980         int buf_len;
981         u32 name_len;
982         u32 data_len;
983         u32 cur;
984         u32 len;
985         u32 total;
986         int slot;
987         int num;
988         u8 type;
989
990         /*
991          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
992          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
993          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
994          * values are small.
995          */
996         buf_len = PATH_MAX;
997         buf = kmalloc(buf_len, GFP_NOFS);
998         if (!buf) {
999                 ret = -ENOMEM;
1000                 goto out;
1001         }
1002
1003         eb = path->nodes[0];
1004         slot = path->slots[0];
1005         item = btrfs_item_nr(slot);
1006         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1007         cur = 0;
1008         len = 0;
1009         total = btrfs_item_size(eb, item);
1010
1011         num = 0;
1012         while (cur < total) {
1013                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1014                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1015                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1016                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1017
1018                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1019                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1020                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1021                                 goto out;
1022                         }
1023                         if (name_len + data_len > BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root)) {
1024                                 ret = -E2BIG;
1025                                 goto out;
1026                         }
1027                 } else {
1028                         /*
1029                          * Path too long
1030                          */
1031                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1032                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1033                                 goto out;
1034                         }
1035                 }
1036
1037                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1038                         buf_len = name_len + data_len;
1039                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1040                                 vfree(buf);
1041                                 buf = NULL;
1042                         } else {
1043                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1044                                                      GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
1045
1046                                 if (!tmp)
1047                                         kfree(buf);
1048                                 buf = tmp;
1049                         }
1050                         if (!buf) {
1051                                 buf = vmalloc(buf_len);
1052                                 if (!buf) {
1053                                         ret = -ENOMEM;
1054                                         goto out;
1055                                 }
1056                         }
1057                 }
1058
1059                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1060                                 name_len + data_len);
1061
1062                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1063                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1064                 cur += len;
1065
1066                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1067                                 data_len, type, ctx);
1068                 if (ret < 0)
1069                         goto out;
1070                 if (ret) {
1071                         ret = 0;
1072                         goto out;
1073                 }
1074
1075                 num++;
1076         }
1077
1078 out:
1079         kvfree(buf);
1080         return ret;
1081 }
1082
1083 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1084                             struct fs_path *p, void *ctx)
1085 {
1086         int ret;
1087         struct fs_path *pt = ctx;
1088
1089         ret = fs_path_copy(pt, p);
1090         if (ret < 0)
1091                 return ret;
1092
1093         /* we want the first only */
1094         return 1;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1099  * ref/hardlink, this is ignored.
1100  */
1101 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1102                           u64 ino, struct fs_path *path)
1103 {
1104         int ret;
1105         struct btrfs_key key, found_key;
1106         struct btrfs_path *p;
1107
1108         p = alloc_path_for_send();
1109         if (!p)
1110                 return -ENOMEM;
1111
1112         fs_path_reset(path);
1113
1114         key.objectid = ino;
1115         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1116         key.offset = 0;
1117
1118         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1119         if (ret < 0)
1120                 goto out;
1121         if (ret) {
1122                 ret = 1;
1123                 goto out;
1124         }
1125         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1126         if (found_key.objectid != ino ||
1127             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1128              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1129                 ret = -ENOENT;
1130                 goto out;
1131         }
1132
1133         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1134                                 __copy_first_ref, path);
1135         if (ret < 0)
1136                 goto out;
1137         ret = 0;
1138
1139 out:
1140         btrfs_free_path(p);
1141         return ret;
1142 }
1143
1144 struct backref_ctx {
1145         struct send_ctx *sctx;
1146
1147         struct btrfs_path *path;
1148         /* number of total found references */
1149         u64 found;
1150
1151         /*
1152          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1153          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1154          */
1155         u64 cur_objectid;
1156         u64 cur_offset;
1157
1158         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1159         u64 extent_len;
1160
1161         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1162         int found_itself;
1163 };
1164
1165 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1166 {
1167         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1168         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1169
1170         if (root < cr->root->objectid)
1171                 return -1;
1172         if (root > cr->root->objectid)
1173                 return 1;
1174         return 0;
1175 }
1176
1177 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1178 {
1179         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1180         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1181
1182         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1183                 return -1;
1184         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1185                 return 1;
1186         return 0;
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Called for every backref that is found for the current extent.
1191  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1192  */
1193 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1194 {
1195         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1196         struct clone_root *found;
1197         int ret;
1198         u64 i_size;
1199
1200         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1201         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1202                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1203                         sizeof(struct clone_root),
1204                         __clone_root_cmp_bsearch);
1205         if (!found)
1206                 return 0;
1207
1208         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1209             ino == bctx->cur_objectid &&
1210             offset == bctx->cur_offset) {
1211                 bctx->found_itself = 1;
1212         }
1213
1214         /*
1215          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1216          * accept clones from these extents.
1217          */
1218         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1219                                NULL, NULL, NULL);
1220         btrfs_release_path(bctx->path);
1221         if (ret < 0)
1222                 return ret;
1223
1224         if (offset + bctx->extent_len > i_size)
1225                 return 0;
1226
1227         /*
1228          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1229          * behind the current inode/offset.
1230          */
1231         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1232                 /*
1233                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1234                  * that is currently send. We may change this when
1235                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1236                  * file.
1237                  */
1238                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1239                         return 0;
1240 #if 0
1241                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1242                         return 0;
1243                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1244                         return 0;
1245 #endif
1246         }
1247
1248         bctx->found++;
1249         found->found_refs++;
1250         if (ino < found->ino) {
1251                 found->ino = ino;
1252                 found->offset = offset;
1253         } else if (found->ino == ino) {
1254                 /*
1255                  * same extent found more then once in the same file.
1256                  */
1257                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1258                         found->offset = offset;
1259         }
1260
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 /*
1265  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1266  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1267  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1268  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1269  * inode+offset.
1270  *
1271  * path must point to the extent item when called.
1272  */
1273 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1274                              struct btrfs_path *path,
1275                              u64 ino, u64 data_offset,
1276                              u64 ino_size,
1277                              struct clone_root **found)
1278 {
1279         int ret;
1280         int extent_type;
1281         u64 logical;
1282         u64 disk_byte;
1283         u64 num_bytes;
1284         u64 extent_item_pos;
1285         u64 flags = 0;
1286         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1287         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1288         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1289         struct clone_root *cur_clone_root;
1290         struct btrfs_key found_key;
1291         struct btrfs_path *tmp_path;
1292         int compressed;
1293         u32 i;
1294
1295         tmp_path = alloc_path_for_send();
1296         if (!tmp_path)
1297                 return -ENOMEM;
1298
1299         /* We only use this path under the commit sem */
1300         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1301
1302         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_NOFS);
1303         if (!backref_ctx) {
1304                 ret = -ENOMEM;
1305                 goto out;
1306         }
1307
1308         backref_ctx->path = tmp_path;
1309
1310         if (data_offset >= ino_size) {
1311                 /*
1312                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1313                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1314                  * writing large files.
1315                  */
1316                 ret = 0;
1317                 goto out;
1318         }
1319
1320         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1321                         struct btrfs_file_extent_item);
1322         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1323         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1324                 ret = -ENOENT;
1325                 goto out;
1326         }
1327         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1328
1329         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1330         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1331         if (disk_byte == 0) {
1332                 ret = -ENOENT;
1333                 goto out;
1334         }
1335         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1336
1337         down_read(&sctx->send_root->fs_info->commit_root_sem);
1338         ret = extent_from_logical(sctx->send_root->fs_info, disk_byte, tmp_path,
1339                                   &found_key, &flags);
1340         up_read(&sctx->send_root->fs_info->commit_root_sem);
1341         btrfs_release_path(tmp_path);
1342
1343         if (ret < 0)
1344                 goto out;
1345         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1346                 ret = -EIO;
1347                 goto out;
1348         }
1349
1350         /*
1351          * Setup the clone roots.
1352          */
1353         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1354                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1355                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1356                 cur_clone_root->offset = 0;
1357                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1358         }
1359
1360         backref_ctx->sctx = sctx;
1361         backref_ctx->found = 0;
1362         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1363         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1364         backref_ctx->found_itself = 0;
1365         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1366
1367         /*
1368          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1369          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1370          * __iterate_backrefs work.
1371          */
1372         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1373                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1374
1375         /*
1376          * Now collect all backrefs.
1377          */
1378         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1379                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1380         else
1381                 extent_item_pos = 0;
1382         ret = iterate_extent_inodes(sctx->send_root->fs_info,
1383                                         found_key.objectid, extent_item_pos, 1,
1384                                         __iterate_backrefs, backref_ctx);
1385
1386         if (ret < 0)
1387                 goto out;
1388
1389         if (!backref_ctx->found_itself) {
1390                 /* found a bug in backref code? */
1391                 ret = -EIO;
1392                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info, "did not find backref in "
1393                                 "send_root. inode=%llu, offset=%llu, "
1394                                 "disk_byte=%llu found extent=%llu",
1395                                 ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1396                 goto out;
1397         }
1398
1399 verbose_printk(KERN_DEBUG "btrfs: find_extent_clone: data_offset=%llu, "
1400                 "ino=%llu, "
1401                 "num_bytes=%llu, logical=%llu\n",
1402                 data_offset, ino, num_bytes, logical);
1403
1404         if (!backref_ctx->found)
1405                 verbose_printk("btrfs:    no clones found\n");
1406
1407         cur_clone_root = NULL;
1408         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1409                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1410                         if (!cur_clone_root)
1411                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1412                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1413                                 /* prefer clones from send_root over others */
1414                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1415                 }
1416
1417         }
1418
1419         if (cur_clone_root) {
1420                 if (compressed != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
1421                         /*
1422                          * Offsets given by iterate_extent_inodes() are relative
1423                          * to the start of the extent, we need to add logical
1424                          * offset from the file extent item.
1425                          * (See why at backref.c:check_extent_in_eb())
1426                          */
1427                         cur_clone_root->offset += btrfs_file_extent_offset(eb,
1428                                                                            fi);
1429                 }
1430                 *found = cur_clone_root;
1431                 ret = 0;
1432         } else {
1433                 ret = -ENOENT;
1434         }
1435
1436 out:
1437         btrfs_free_path(tmp_path);
1438         kfree(backref_ctx);
1439         return ret;
1440 }
1441
1442 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1443                         u64 ino,
1444                         struct fs_path *dest)
1445 {
1446         int ret;
1447         struct btrfs_path *path;
1448         struct btrfs_key key;
1449         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1450         u8 type;
1451         u8 compression;
1452         unsigned long off;
1453         int len;
1454
1455         path = alloc_path_for_send();
1456         if (!path)
1457                 return -ENOMEM;
1458
1459         key.objectid = ino;
1460         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1461         key.offset = 0;
1462         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1463         if (ret < 0)
1464                 goto out;
1465         BUG_ON(ret);
1466
1467         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1468                         struct btrfs_file_extent_item);
1469         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1470         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1471         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1472         BUG_ON(compression);
1473
1474         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1475         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1476
1477         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1478
1479 out:
1480         btrfs_free_path(path);
1481         return ret;
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1486  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1487  */
1488 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1489                            u64 ino, u64 gen,
1490                            struct fs_path *dest)
1491 {
1492         int ret = 0;
1493         struct btrfs_path *path;
1494         struct btrfs_dir_item *di;
1495         char tmp[64];
1496         int len;
1497         u64 idx = 0;
1498
1499         path = alloc_path_for_send();
1500         if (!path)
1501                 return -ENOMEM;
1502
1503         while (1) {
1504                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1505                                 ino, gen, idx);
1506                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1507
1508                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1509                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1510                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1511                 btrfs_release_path(path);
1512                 if (IS_ERR(di)) {
1513                         ret = PTR_ERR(di);
1514                         goto out;
1515                 }
1516                 if (di) {
1517                         /* not unique, try again */
1518                         idx++;
1519                         continue;
1520                 }
1521
1522                 if (!sctx->parent_root) {
1523                         /* unique */
1524                         ret = 0;
1525                         break;
1526                 }
1527
1528                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1529                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1530                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1531                 btrfs_release_path(path);
1532                 if (IS_ERR(di)) {
1533                         ret = PTR_ERR(di);
1534                         goto out;
1535                 }
1536                 if (di) {
1537                         /* not unique, try again */
1538                         idx++;
1539                         continue;
1540                 }
1541                 /* unique */
1542                 break;
1543         }
1544
1545         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1546
1547 out:
1548         btrfs_free_path(path);
1549         return ret;
1550 }
1551
1552 enum inode_state {
1553         inode_state_no_change,
1554         inode_state_will_create,
1555         inode_state_did_create,
1556         inode_state_will_delete,
1557         inode_state_did_delete,
1558 };
1559
1560 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1561 {
1562         int ret;
1563         int left_ret;
1564         int right_ret;
1565         u64 left_gen;
1566         u64 right_gen;
1567
1568         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1569                         NULL, NULL);
1570         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1571                 goto out;
1572         left_ret = ret;
1573
1574         if (!sctx->parent_root) {
1575                 right_ret = -ENOENT;
1576         } else {
1577                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1578                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1579                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1580                         goto out;
1581                 right_ret = ret;
1582         }
1583
1584         if (!left_ret && !right_ret) {
1585                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1586                         ret = inode_state_no_change;
1587                 } else if (left_gen == gen) {
1588                         if (ino < sctx->send_progress)
1589                                 ret = inode_state_did_create;
1590                         else
1591                                 ret = inode_state_will_create;
1592                 } else if (right_gen == gen) {
1593                         if (ino < sctx->send_progress)
1594                                 ret = inode_state_did_delete;
1595                         else
1596                                 ret = inode_state_will_delete;
1597                 } else  {
1598                         ret = -ENOENT;
1599                 }
1600         } else if (!left_ret) {
1601                 if (left_gen == gen) {
1602                         if (ino < sctx->send_progress)
1603                                 ret = inode_state_did_create;
1604                         else
1605                                 ret = inode_state_will_create;
1606                 } else {
1607                         ret = -ENOENT;
1608                 }
1609         } else if (!right_ret) {
1610                 if (right_gen == gen) {
1611                         if (ino < sctx->send_progress)
1612                                 ret = inode_state_did_delete;
1613                         else
1614                                 ret = inode_state_will_delete;
1615                 } else {
1616                         ret = -ENOENT;
1617                 }
1618         } else {
1619                 ret = -ENOENT;
1620         }
1621
1622 out:
1623         return ret;
1624 }
1625
1626 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1627 {
1628         int ret;
1629
1630         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1631         if (ret < 0)
1632                 goto out;
1633
1634         if (ret == inode_state_no_change ||
1635             ret == inode_state_did_create ||
1636             ret == inode_state_will_delete)
1637                 ret = 1;
1638         else
1639                 ret = 0;
1640
1641 out:
1642         return ret;
1643 }
1644
1645 /*
1646  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1647  */
1648 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1649                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1650                                  u64 *found_inode,
1651                                  u8 *found_type)
1652 {
1653         int ret = 0;
1654         struct btrfs_dir_item *di;
1655         struct btrfs_key key;
1656         struct btrfs_path *path;
1657
1658         path = alloc_path_for_send();
1659         if (!path)
1660                 return -ENOMEM;
1661
1662         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1663                         dir, name, name_len, 0);
1664         if (!di) {
1665                 ret = -ENOENT;
1666                 goto out;
1667         }
1668         if (IS_ERR(di)) {
1669                 ret = PTR_ERR(di);
1670                 goto out;
1671         }
1672         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1673         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1674                 ret = -ENOENT;
1675                 goto out;
1676         }
1677         *found_inode = key.objectid;
1678         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1679
1680 out:
1681         btrfs_free_path(path);
1682         return ret;
1683 }
1684
1685 /*
1686  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1687  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1688  */
1689 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1690                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1691 {
1692         int ret;
1693         struct btrfs_key key;
1694         struct btrfs_key found_key;
1695         struct btrfs_path *path;
1696         int len;
1697         u64 parent_dir;
1698
1699         path = alloc_path_for_send();
1700         if (!path)
1701                 return -ENOMEM;
1702
1703         key.objectid = ino;
1704         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1705         key.offset = 0;
1706
1707         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1708         if (ret < 0)
1709                 goto out;
1710         if (!ret)
1711                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1712                                 path->slots[0]);
1713         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1714             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1715              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1716                 ret = -ENOENT;
1717                 goto out;
1718         }
1719
1720         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1721                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1722                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1723                                       struct btrfs_inode_ref);
1724                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1725                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1726                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1727                                                      len);
1728                 parent_dir = found_key.offset;
1729         } else {
1730                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1731                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1732                                         struct btrfs_inode_extref);
1733                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1734                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1735                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1736                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1737         }
1738         if (ret < 0)
1739                 goto out;
1740         btrfs_release_path(path);
1741
1742         if (dir_gen) {
1743                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1744                                      NULL, NULL, NULL);
1745                 if (ret < 0)
1746                         goto out;
1747         }
1748
1749         *dir = parent_dir;
1750
1751 out:
1752         btrfs_free_path(path);
1753         return ret;
1754 }
1755
1756 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1757                         u64 ino, u64 dir,
1758                         const char *name, int name_len)
1759 {
1760         int ret;
1761         struct fs_path *tmp_name;
1762         u64 tmp_dir;
1763
1764         tmp_name = fs_path_alloc();
1765         if (!tmp_name)
1766                 return -ENOMEM;
1767
1768         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1769         if (ret < 0)
1770                 goto out;
1771
1772         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1773                 ret = 0;
1774                 goto out;
1775         }
1776
1777         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1778
1779 out:
1780         fs_path_free(tmp_name);
1781         return ret;
1782 }
1783
1784 /*
1785  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1786  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1787  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1788  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1789  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1790  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1791  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1792  * orphanizing is really required.
1793  */
1794 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1795                               const char *name, int name_len,
1796                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1797 {
1798         int ret = 0;
1799         u64 gen;
1800         u64 other_inode = 0;
1801         u8 other_type = 0;
1802
1803         if (!sctx->parent_root)
1804                 goto out;
1805
1806         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1807         if (ret <= 0)
1808                 goto out;
1809
1810         /*
1811          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1812          * not delted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1813          * and we can just unlink this entry.
1814          */
1815         if (sctx->parent_root) {
1816                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1817                                      NULL, NULL, NULL);
1818                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1819                         goto out;
1820                 if (ret) {
1821                         ret = 0;
1822                         goto out;
1823                 }
1824                 if (gen != dir_gen)
1825                         goto out;
1826         }
1827
1828         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1829                         &other_inode, &other_type);
1830         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1831                 goto out;
1832         if (ret) {
1833                 ret = 0;
1834                 goto out;
1835         }
1836
1837         /*
1838          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1839          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1840          * overwrite anything at this point in time.
1841          */
1842         if (other_inode > sctx->send_progress) {
1843                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1844                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1845                 if (ret < 0)
1846                         goto out;
1847
1848                 ret = 1;
1849                 *who_ino = other_inode;
1850         } else {
1851                 ret = 0;
1852         }
1853
1854 out:
1855         return ret;
1856 }
1857
1858 /*
1859  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1860  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1861  * thus the orphan name needs be used.
1862  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1863  * overwritten.
1864  */
1865 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1866                             u64 dir, u64 dir_gen,
1867                             u64 ino, u64 ino_gen,
1868                             const char *name, int name_len)
1869 {
1870         int ret = 0;
1871         u64 gen;
1872         u64 ow_inode;
1873         u8 other_type;
1874
1875         if (!sctx->parent_root)
1876                 goto out;
1877
1878         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1879         if (ret <= 0)
1880                 goto out;
1881
1882         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1883         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1884                         &ow_inode, &other_type);
1885         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1886                 goto out;
1887         if (ret) {
1888                 /* was never and will never be overwritten */
1889                 ret = 0;
1890                 goto out;
1891         }
1892
1893         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1894                         NULL, NULL);
1895         if (ret < 0)
1896                 goto out;
1897
1898         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1899                 ret = 0;
1900                 goto out;
1901         }
1902
1903         /* we know that it is or will be overwritten. check this now */
1904         if (ow_inode < sctx->send_progress)
1905                 ret = 1;
1906         else
1907                 ret = 0;
1908
1909 out:
1910         return ret;
1911 }
1912
1913 /*
1914  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1915  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1916  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1917  */
1918 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1919 {
1920         int ret = 0;
1921         struct fs_path *name = NULL;
1922         u64 dir;
1923         u64 dir_gen;
1924
1925         if (!sctx->parent_root)
1926                 goto out;
1927
1928         name = fs_path_alloc();
1929         if (!name)
1930                 return -ENOMEM;
1931
1932         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1933         if (ret < 0)
1934                 goto out;
1935
1936         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1937                         name->start, fs_path_len(name));
1938
1939 out:
1940         fs_path_free(name);
1941         return ret;
1942 }
1943
1944 /*
1945  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1946  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1947  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1948  * In case of error, nce is kfreed.
1949  */
1950 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1951                              struct name_cache_entry *nce)
1952 {
1953         int ret = 0;
1954         struct list_head *nce_head;
1955
1956         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1957                         (unsigned long)nce->ino);
1958         if (!nce_head) {
1959                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1960                 if (!nce_head) {
1961                         kfree(nce);
1962                         return -ENOMEM;
1963                 }
1964                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1965
1966                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1967                 if (ret < 0) {
1968                         kfree(nce_head);
1969                         kfree(nce);
1970                         return ret;
1971                 }
1972         }
1973         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1974         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1975         sctx->name_cache_size++;
1976
1977         return ret;
1978 }
1979
1980 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
1981                               struct name_cache_entry *nce)
1982 {
1983         struct list_head *nce_head;
1984
1985         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1986                         (unsigned long)nce->ino);
1987         if (!nce_head) {
1988                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
1989               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
1990                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
1991         }
1992
1993         list_del(&nce->radix_list);
1994         list_del(&nce->list);
1995         sctx->name_cache_size--;
1996
1997         /*
1998          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
1999          */
2000         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2001                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2002                 kfree(nce_head);
2003         }
2004 }
2005
2006 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2007                                                     u64 ino, u64 gen)
2008 {
2009         struct list_head *nce_head;
2010         struct name_cache_entry *cur;
2011
2012         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2013         if (!nce_head)
2014                 return NULL;
2015
2016         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2017                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2018                         return cur;
2019         }
2020         return NULL;
2021 }
2022
2023 /*
2024  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2025  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2026  */
2027 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2028 {
2029         list_del(&nce->list);
2030         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2031 }
2032
2033 /*
2034  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2035  */
2036 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2037 {
2038         struct name_cache_entry *nce;
2039
2040         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2041                 return;
2042
2043         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2044                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2045                                 struct name_cache_entry, list);
2046                 name_cache_delete(sctx, nce);
2047                 kfree(nce);
2048         }
2049 }
2050
2051 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2052 {
2053         struct name_cache_entry *nce;
2054
2055         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2056                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2057                                 struct name_cache_entry, list);
2058                 name_cache_delete(sctx, nce);
2059                 kfree(nce);
2060         }
2061 }
2062
2063 /*
2064  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2065  * Returns 0 if it succeeded.
2066  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2067  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2068  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2069  * Returns <0 in case of error.
2070  */
2071 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2072                                      u64 ino, u64 gen,
2073                                      u64 *parent_ino,
2074                                      u64 *parent_gen,
2075                                      struct fs_path *dest)
2076 {
2077         int ret;
2078         int nce_ret;
2079         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2080
2081         /*
2082          * First check if we already did a call to this function with the same
2083          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2084          * return the cached result.
2085          */
2086         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2087         if (nce) {
2088                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2089                         name_cache_delete(sctx, nce);
2090                         kfree(nce);
2091                         nce = NULL;
2092                 } else {
2093                         name_cache_used(sctx, nce);
2094                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2095                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2096                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2097                         if (ret < 0)
2098                                 goto out;
2099                         ret = nce->ret;
2100                         goto out;
2101                 }
2102         }
2103
2104         /*
2105          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2106          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2107          * __record_new_ref
2108          */
2109         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2110         if (ret < 0)
2111                 goto out;
2112
2113         if (!ret) {
2114                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2115                 if (ret < 0)
2116                         goto out;
2117                 ret = 1;
2118                 goto out_cache;
2119         }
2120
2121         /*
2122          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2123          * send_root or parent_root for ref lookup.
2124          */
2125         if (ino < sctx->send_progress)
2126                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2127                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2128         else
2129                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2130                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2131         if (ret < 0)
2132                 goto out;
2133
2134         /*
2135          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2136          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2137          */
2138         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2139                         dest->start, dest->end - dest->start);
2140         if (ret < 0)
2141                 goto out;
2142         if (ret) {
2143                 fs_path_reset(dest);
2144                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2145                 if (ret < 0)
2146                         goto out;
2147                 ret = 1;
2148         }
2149
2150 out_cache:
2151         /*
2152          * Store the result of the lookup in the name cache.
2153          */
2154         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2155         if (!nce) {
2156                 ret = -ENOMEM;
2157                 goto out;
2158         }
2159
2160         nce->ino = ino;
2161         nce->gen = gen;
2162         nce->parent_ino = *parent_ino;
2163         nce->parent_gen = *parent_gen;
2164         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2165         nce->ret = ret;
2166         strcpy(nce->name, dest->start);
2167
2168         if (ino < sctx->send_progress)
2169                 nce->need_later_update = 0;
2170         else
2171                 nce->need_later_update = 1;
2172
2173         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2174         if (nce_ret < 0)
2175                 ret = nce_ret;
2176         name_cache_clean_unused(sctx);
2177
2178 out:
2179         return ret;
2180 }
2181
2182 /*
2183  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2184  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2185  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2186  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2187  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2188  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2189  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2190  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2191  *
2192  * When do we have have orphan inodes:
2193  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2194  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2195  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2196  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2197  *    orphan directory.
2198  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2199  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2200  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2201  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2202  *    the orphan inode.
2203  *
2204  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2205  * would be.
2206  */
2207 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2208                         struct fs_path *dest)
2209 {
2210         int ret = 0;
2211         struct fs_path *name = NULL;
2212         u64 parent_inode = 0;
2213         u64 parent_gen = 0;
2214         int stop = 0;
2215
2216         name = fs_path_alloc();
2217         if (!name) {
2218                 ret = -ENOMEM;
2219                 goto out;
2220         }
2221
2222         dest->reversed = 1;
2223         fs_path_reset(dest);
2224
2225         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2226                 fs_path_reset(name);
2227
2228                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2229                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2230                         if (ret < 0)
2231                                 goto out;
2232                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2233                         break;
2234                 }
2235
2236                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
2237                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2238                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2239                 } else {
2240                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2241                                                         &parent_inode,
2242                                                         &parent_gen, name);
2243                         if (ret)
2244                                 stop = 1;
2245                 }
2246
2247                 if (ret < 0)
2248                         goto out;
2249
2250                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2251                 if (ret < 0)
2252                         goto out;
2253
2254                 ino = parent_inode;
2255                 gen = parent_gen;
2256         }
2257
2258 out:
2259         fs_path_free(name);
2260         if (!ret)
2261                 fs_path_unreverse(dest);
2262         return ret;
2263 }
2264
2265 /*
2266  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2267  */
2268 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2269 {
2270         int ret;
2271         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2272         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2273         struct btrfs_path *path;
2274         struct btrfs_key key;
2275         struct btrfs_root_ref *ref;
2276         struct extent_buffer *leaf;
2277         char *name = NULL;
2278         int namelen;
2279
2280         path = btrfs_alloc_path();
2281         if (!path)
2282                 return -ENOMEM;
2283
2284         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2285         if (!name) {
2286                 btrfs_free_path(path);
2287                 return -ENOMEM;
2288         }
2289
2290         key.objectid = send_root->objectid;
2291         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2292         key.offset = 0;
2293
2294         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2295                                 &key, path, 1, 0);
2296         if (ret < 0)
2297                 goto out;
2298         if (ret) {
2299                 ret = -ENOENT;
2300                 goto out;
2301         }
2302
2303         leaf = path->nodes[0];
2304         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2305         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2306             key.objectid != send_root->objectid) {
2307                 ret = -ENOENT;
2308                 goto out;
2309         }
2310         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2311         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2312         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2313         btrfs_release_path(path);
2314
2315         if (parent_root) {
2316                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2317                 if (ret < 0)
2318                         goto out;
2319         } else {
2320                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2321                 if (ret < 0)
2322                         goto out;
2323         }
2324
2325         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2326         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2327                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2328         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2329                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2330         if (parent_root) {
2331                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2332                                 sctx->parent_root->root_item.uuid);
2333                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2334                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2335         }
2336
2337         ret = send_cmd(sctx);
2338
2339 tlv_put_failure:
2340 out:
2341         btrfs_free_path(path);
2342         kfree(name);
2343         return ret;
2344 }
2345
2346 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2347 {
2348         int ret = 0;
2349         struct fs_path *p;
2350
2351 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2352
2353         p = fs_path_alloc();
2354         if (!p)
2355                 return -ENOMEM;
2356
2357         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2358         if (ret < 0)
2359                 goto out;
2360
2361         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2362         if (ret < 0)
2363                 goto out;
2364         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2365         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2366
2367         ret = send_cmd(sctx);
2368
2369 tlv_put_failure:
2370 out:
2371         fs_path_free(p);
2372         return ret;
2373 }
2374
2375 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2376 {
2377         int ret = 0;
2378         struct fs_path *p;
2379
2380 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2381
2382         p = fs_path_alloc();
2383         if (!p)
2384                 return -ENOMEM;
2385
2386         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2387         if (ret < 0)
2388                 goto out;
2389
2390         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2391         if (ret < 0)
2392                 goto out;
2393         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2394         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2395
2396         ret = send_cmd(sctx);
2397
2398 tlv_put_failure:
2399 out:
2400         fs_path_free(p);
2401         return ret;
2402 }
2403
2404 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2405 {
2406         int ret = 0;
2407         struct fs_path *p;
2408
2409 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2410
2411         p = fs_path_alloc();
2412         if (!p)
2413                 return -ENOMEM;
2414
2415         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2416         if (ret < 0)
2417                 goto out;
2418
2419         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2420         if (ret < 0)
2421                 goto out;
2422         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2423         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2424         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2425
2426         ret = send_cmd(sctx);
2427
2428 tlv_put_failure:
2429 out:
2430         fs_path_free(p);
2431         return ret;
2432 }
2433
2434 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2435 {
2436         int ret = 0;
2437         struct fs_path *p = NULL;
2438         struct btrfs_inode_item *ii;
2439         struct btrfs_path *path = NULL;
2440         struct extent_buffer *eb;
2441         struct btrfs_key key;
2442         int slot;
2443
2444 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2445
2446         p = fs_path_alloc();
2447         if (!p)
2448                 return -ENOMEM;
2449
2450         path = alloc_path_for_send();
2451         if (!path) {
2452                 ret = -ENOMEM;
2453                 goto out;
2454         }
2455
2456         key.objectid = ino;
2457         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2458         key.offset = 0;
2459         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2460         if (ret < 0)
2461                 goto out;
2462
2463         eb = path->nodes[0];
2464         slot = path->slots[0];
2465         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2466
2467         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2468         if (ret < 0)
2469                 goto out;
2470
2471         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2472         if (ret < 0)
2473                 goto out;
2474         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2475         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2476         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2477         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2478         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2479
2480         ret = send_cmd(sctx);
2481
2482 tlv_put_failure:
2483 out:
2484         fs_path_free(p);
2485         btrfs_free_path(path);
2486         return ret;
2487 }
2488
2489 /*
2490  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2491  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2492  * is created as orphan.
2493  */
2494 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2495 {
2496         int ret = 0;
2497         struct fs_path *p;
2498         int cmd;
2499         u64 gen;
2500         u64 mode;
2501         u64 rdev;
2502
2503 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2504
2505         p = fs_path_alloc();
2506         if (!p)
2507                 return -ENOMEM;
2508
2509         if (ino != sctx->cur_ino) {
2510                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2511                                      NULL, NULL, &rdev);
2512                 if (ret < 0)
2513                         goto out;
2514         } else {
2515                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2516                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2517                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2518         }
2519
2520         if (S_ISREG(mode)) {
2521                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2522         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2523                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2524         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2525                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2526         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2527                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2528         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2529                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2530         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2531                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2532         } else {
2533                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2534                                 (int)(mode & S_IFMT));
2535                 ret = -ENOTSUPP;
2536                 goto out;
2537         }
2538
2539         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2540         if (ret < 0)
2541                 goto out;
2542
2543         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2544         if (ret < 0)
2545                 goto out;
2546
2547         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2548         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2549
2550         if (S_ISLNK(mode)) {
2551                 fs_path_reset(p);
2552                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2553                 if (ret < 0)
2554                         goto out;
2555                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2556         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2557                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2558                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2559                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2560         }
2561
2562         ret = send_cmd(sctx);
2563         if (ret < 0)
2564                 goto out;
2565
2566
2567 tlv_put_failure:
2568 out:
2569         fs_path_free(p);
2570         return ret;
2571 }
2572
2573 /*
2574  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2575  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2576  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2577  */
2578 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2579 {
2580         int ret = 0;
2581         struct btrfs_path *path = NULL;
2582         struct btrfs_key key;
2583         struct btrfs_key found_key;
2584         struct btrfs_key di_key;
2585         struct extent_buffer *eb;
2586         struct btrfs_dir_item *di;
2587         int slot;
2588
2589         path = alloc_path_for_send();
2590         if (!path) {
2591                 ret = -ENOMEM;
2592                 goto out;
2593         }
2594
2595         key.objectid = dir;
2596         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2597         key.offset = 0;
2598         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2599         if (ret < 0)
2600                 goto out;
2601
2602         while (1) {
2603                 eb = path->nodes[0];
2604                 slot = path->slots[0];
2605                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2606                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2607                         if (ret < 0) {
2608                                 goto out;
2609                         } else if (ret > 0) {
2610                                 ret = 0;
2611                                 break;
2612                         }
2613                         continue;
2614                 }
2615
2616                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2617                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2618                     found_key.type != key.type) {
2619                         ret = 0;
2620                         goto out;
2621                 }
2622
2623                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2624                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2625
2626                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2627                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2628                         ret = 1;
2629                         goto out;
2630                 }
2631
2632                 path->slots[0]++;
2633         }
2634
2635 out:
2636         btrfs_free_path(path);
2637         return ret;
2638 }
2639
2640 /*
2641  * Only creates the inode if it is:
2642  * 1. Not a directory
2643  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2644  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2645  */
2646 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2647 {
2648         int ret;
2649
2650         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2651                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2652                 if (ret < 0)
2653                         goto out;
2654                 if (ret) {
2655                         ret = 0;
2656                         goto out;
2657                 }
2658         }
2659
2660         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2661         if (ret < 0)
2662                 goto out;
2663
2664 out:
2665         return ret;
2666 }
2667
2668 struct recorded_ref {
2669         struct list_head list;
2670         char *dir_path;
2671         char *name;
2672         struct fs_path *full_path;
2673         u64 dir;
2674         u64 dir_gen;
2675         int dir_path_len;
2676         int name_len;
2677 };
2678
2679 /*
2680  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2681  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2682  * This function is a helper to record one ref.
2683  */
2684 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2685                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2686 {
2687         struct recorded_ref *ref;
2688
2689         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2690         if (!ref)
2691                 return -ENOMEM;
2692
2693         ref->dir = dir;
2694         ref->dir_gen = dir_gen;
2695         ref->full_path = path;
2696
2697         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2698         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2699         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2700         if (ref->name == ref->full_path->start)
2701                 ref->dir_path_len = 0;
2702         else
2703                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2704                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2705
2706         list_add_tail(&ref->list, head);
2707         return 0;
2708 }
2709
2710 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2711 {
2712         struct recorded_ref *new;
2713
2714         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2715         if (!new)
2716                 return -ENOMEM;
2717
2718         new->dir = ref->dir;
2719         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2720         new->full_path = NULL;
2721         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2722         list_add_tail(&new->list, list);
2723         return 0;
2724 }
2725
2726 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2727 {
2728         struct recorded_ref *cur;
2729
2730         while (!list_empty(head)) {
2731                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2732                 fs_path_free(cur->full_path);
2733                 list_del(&cur->list);
2734                 kfree(cur);
2735         }
2736 }
2737
2738 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2739 {
2740         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2741         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2742 }
2743
2744 /*
2745  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2746  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2747  * directories.
2748  */
2749 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2750                           struct fs_path *path)
2751 {
2752         int ret;
2753         struct fs_path *orphan;
2754
2755         orphan = fs_path_alloc();
2756         if (!orphan)
2757                 return -ENOMEM;
2758
2759         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2760         if (ret < 0)
2761                 goto out;
2762
2763         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2764
2765 out:
2766         fs_path_free(orphan);
2767         return ret;
2768 }
2769
2770 static struct orphan_dir_info *
2771 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2772 {
2773         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2774         struct rb_node *parent = NULL;
2775         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2776
2777         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_NOFS);
2778         if (!odi)
2779                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2780         odi->ino = dir_ino;
2781         odi->gen = 0;
2782
2783         while (*p) {
2784                 parent = *p;
2785                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2786                 if (dir_ino < entry->ino) {
2787                         p = &(*p)->rb_left;
2788                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2789                         p = &(*p)->rb_right;
2790                 } else {
2791                         kfree(odi);
2792                         return entry;
2793                 }
2794         }
2795
2796         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2797         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2798         return odi;
2799 }
2800
2801 static struct orphan_dir_info *
2802 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2803 {
2804         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2805         struct orphan_dir_info *entry;
2806
2807         while (n) {
2808                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2809                 if (dir_ino < entry->ino)
2810                         n = n->rb_left;
2811                 else if (dir_ino > entry->ino)
2812                         n = n->rb_right;
2813                 else
2814                         return entry;
2815         }
2816         return NULL;
2817 }
2818
2819 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2820 {
2821         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2822
2823         return odi != NULL;
2824 }
2825
2826 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2827                                  struct orphan_dir_info *odi)
2828 {
2829         if (!odi)
2830                 return;
2831         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2832         kfree(odi);
2833 }
2834
2835 /*
2836  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2837  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2838  * the dir item was already processed.
2839  */
2840 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2841                      u64 send_progress)
2842 {
2843         int ret = 0;
2844         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2845         struct btrfs_path *path;
2846         struct btrfs_key key;
2847         struct btrfs_key found_key;
2848         struct btrfs_key loc;
2849         struct btrfs_dir_item *di;
2850
2851         /*
2852          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2853          */
2854         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2855                 return 0;
2856
2857         path = alloc_path_for_send();
2858         if (!path)
2859                 return -ENOMEM;
2860
2861         key.objectid = dir;
2862         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2863         key.offset = 0;
2864         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2865         if (ret < 0)
2866                 goto out;
2867
2868         while (1) {
2869                 struct waiting_dir_move *dm;
2870
2871                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2872                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2873                         if (ret < 0)
2874                                 goto out;
2875                         else if (ret > 0)
2876                                 break;
2877                         continue;
2878                 }
2879                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2880                                       path->slots[0]);
2881                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2882                     found_key.type != key.type)
2883                         break;
2884
2885                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2886                                 struct btrfs_dir_item);
2887                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2888
2889                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2890                 if (dm) {
2891                         struct orphan_dir_info *odi;
2892
2893                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2894                         if (IS_ERR(odi)) {
2895                                 ret = PTR_ERR(odi);
2896                                 goto out;
2897                         }
2898                         odi->gen = dir_gen;
2899                         dm->rmdir_ino = dir;
2900                         ret = 0;
2901                         goto out;
2902                 }
2903
2904                 if (loc.objectid > send_progress) {
2905                         ret = 0;
2906                         goto out;
2907                 }
2908
2909                 path->slots[0]++;
2910         }
2911
2912         ret = 1;
2913
2914 out:
2915         btrfs_free_path(path);
2916         return ret;
2917 }
2918
2919 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2920 {
2921         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2922
2923         return entry != NULL;
2924 }
2925
2926 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2927 {
2928         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2929         struct rb_node *parent = NULL;
2930         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
2931
2932         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_NOFS);
2933         if (!dm)
2934                 return -ENOMEM;
2935         dm->ino = ino;
2936         dm->rmdir_ino = 0;
2937
2938         while (*p) {
2939                 parent = *p;
2940                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
2941                 if (ino < entry->ino) {
2942                         p = &(*p)->rb_left;
2943                 } else if (ino > entry->ino) {
2944                         p = &(*p)->rb_right;
2945                 } else {
2946                         kfree(dm);
2947                         return -EEXIST;
2948                 }
2949         }
2950
2951         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
2952         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2953         return 0;
2954 }
2955
2956 static struct waiting_dir_move *
2957 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2958 {
2959         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2960         struct waiting_dir_move *entry;
2961
2962         while (n) {
2963                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2964                 if (ino < entry->ino)
2965                         n = n->rb_left;
2966                 else if (ino > entry->ino)
2967                         n = n->rb_right;
2968                 else
2969                         return entry;
2970         }
2971         return NULL;
2972 }
2973
2974 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
2975                                   struct waiting_dir_move *dm)
2976 {
2977         if (!dm)
2978                 return;
2979         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2980         kfree(dm);
2981 }
2982
2983 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
2984                                 u64 ino,
2985                                 u64 ino_gen,
2986                                 u64 parent_ino,
2987                                 struct list_head *new_refs,
2988                                 struct list_head *deleted_refs,
2989                                 const bool is_orphan)
2990 {
2991         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
2992         struct rb_node *parent = NULL;
2993         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
2994         struct recorded_ref *cur;
2995         int exists = 0;
2996         int ret;
2997
2998         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_NOFS);
2999         if (!pm)
3000                 return -ENOMEM;
3001         pm->parent_ino = parent_ino;
3002         pm->ino = ino;
3003         pm->gen = ino_gen;
3004         pm->is_orphan = is_orphan;
3005         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3006         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3007         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3008
3009         while (*p) {
3010                 parent = *p;
3011                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3012                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3013                         p = &(*p)->rb_left;
3014                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3015                         p = &(*p)->rb_right;
3016                 } else {
3017                         exists = 1;
3018                         break;
3019                 }
3020         }
3021
3022         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3023                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3024                 if (ret < 0)
3025                         goto out;
3026         }
3027         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3028                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3029                 if (ret < 0)
3030                         goto out;
3031         }
3032
3033         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3034         if (ret)
3035                 goto out;
3036
3037         if (exists) {
3038                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3039         } else {
3040                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3041                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3042         }
3043         ret = 0;
3044 out:
3045         if (ret) {
3046                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3047                 kfree(pm);
3048         }
3049         return ret;
3050 }
3051
3052 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3053                                                       u64 parent_ino)
3054 {
3055         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3056         struct pending_dir_move *entry;
3057
3058         while (n) {
3059                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3060                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3061                         n = n->rb_left;
3062                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3063                         n = n->rb_right;
3064                 else
3065                         return entry;
3066         }
3067         return NULL;
3068 }
3069
3070 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3071 {
3072         struct fs_path *from_path = NULL;
3073         struct fs_path *to_path = NULL;
3074         struct fs_path *name = NULL;
3075         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3076         struct recorded_ref *cur;
3077         u64 parent_ino, parent_gen;
3078         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3079         u64 rmdir_ino = 0;
3080         int ret;
3081
3082         name = fs_path_alloc();
3083         from_path = fs_path_alloc();
3084         if (!name || !from_path) {
3085                 ret = -ENOMEM;
3086                 goto out;
3087         }
3088
3089         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3090         ASSERT(dm);
3091         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3092         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3093
3094         if (pm->is_orphan) {
3095                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3096                                       pm->gen, from_path);
3097         } else {
3098                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3099                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3100                 if (ret < 0)
3101                         goto out;
3102                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3103                                    from_path);
3104                 if (ret < 0)
3105                         goto out;
3106                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3107         }
3108         if (ret < 0)
3109                 goto out;
3110
3111         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3112         fs_path_reset(name);
3113         to_path = name;
3114         name = NULL;
3115         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3116         if (ret < 0)
3117                 goto out;
3118
3119         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3120         if (ret < 0)
3121                 goto out;
3122
3123         if (rmdir_ino) {
3124                 struct orphan_dir_info *odi;
3125
3126                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3127                 if (!odi) {
3128                         /* already deleted */
3129                         goto finish;
3130                 }
3131                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino + 1);
3132                 if (ret < 0)
3133                         goto out;
3134                 if (!ret)
3135                         goto finish;
3136
3137                 name = fs_path_alloc();
3138                 if (!name) {
3139                         ret = -ENOMEM;
3140                         goto out;
3141                 }
3142                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3143                 if (ret < 0)
3144                         goto out;
3145                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3146                 if (ret < 0)
3147                         goto out;
3148                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3149         }
3150
3151 finish:
3152         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3153         if (ret < 0)
3154                 goto out;
3155
3156         /*
3157          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3158          * and old parent(s).
3159          */
3160         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3161                 if (cur->dir == rmdir_ino)
3162                         continue;
3163                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3164                 if (ret < 0)
3165                         goto out;
3166         }
3167
3168 out:
3169         fs_path_free(name);
3170         fs_path_free(from_path);
3171         fs_path_free(to_path);
3172         sctx->send_progress = orig_progress;
3173
3174         return ret;
3175 }
3176
3177 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3178 {
3179         if (!list_empty(&m->list))
3180                 list_del(&m->list);
3181         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3182                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3183         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3184         kfree(m);
3185 }
3186
3187 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
3188                                       struct list_head *stack)
3189 {
3190         if (list_empty(&moves->list)) {
3191                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3192         } else {
3193                 LIST_HEAD(list);
3194                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3195                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3196                 list_splice_tail(&list, stack);
3197         }
3198 }
3199
3200 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3201 {
3202         struct pending_dir_move *pm;
3203         struct list_head stack;
3204         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3205         int ret = 0;
3206
3207         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3208         if (!pm)
3209                 return 0;
3210
3211         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3212         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3213
3214         while (!list_empty(&stack)) {
3215                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3216                 parent_ino = pm->ino;
3217                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3218                 free_pending_move(sctx, pm);
3219                 if (ret)
3220                         goto out;
3221                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3222                 if (pm)
3223                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3224         }
3225         return 0;
3226
3227 out:
3228         while (!list_empty(&stack)) {
3229                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3230                 free_pending_move(sctx, pm);
3231         }
3232         return ret;
3233 }
3234
3235 /*
3236  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3237  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3238  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3239  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3240  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3241  *
3242  * Example:
3243  *
3244  * Parent snapshot:
3245  * .                                       (ino 256)
3246  * |---- a/                                (ino 257)
3247  * |     |---- file                        (ino 260)
3248  * |
3249  * |---- b/                                (ino 258)
3250  * |---- c/                                (ino 259)
3251  *
3252  * Send snapshot:
3253  * .                                       (ino 256)
3254  * |---- a/                                (ino 258)
3255  * |---- x/                                (ino 259)
3256  *       |---- y/                          (ino 257)
3257  *             |----- file                 (ino 260)
3258  *
3259  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3260  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3261  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3262  * must issue is:
3263  *
3264  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3265  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3266  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3267  *
3268  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3269  * be done right away and < 0 on error.
3270  */
3271 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3272                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3273                                   const bool is_orphan)
3274 {
3275         struct btrfs_path *path;
3276         struct btrfs_key key;
3277         struct btrfs_key di_key;
3278         struct btrfs_dir_item *di;
3279         u64 left_gen;
3280         u64 right_gen;
3281         int ret = 0;
3282
3283         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3284                 return 0;
3285
3286         path = alloc_path_for_send();
3287         if (!path)
3288                 return -ENOMEM;
3289
3290         key.objectid = parent_ref->dir;
3291         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3292         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3293
3294         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3295         if (ret < 0) {
3296                 goto out;
3297         } else if (ret > 0) {
3298                 ret = 0;
3299                 goto out;
3300         }
3301
3302         di = btrfs_match_dir_item_name(sctx->parent_root, path,
3303                                        parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3304         if (!di) {
3305                 ret = 0;
3306                 goto out;
3307         }
3308         /*
3309          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3310          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3311          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3312          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3313          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3314          * that it happens after that other inode is renamed.
3315          */
3316         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3317         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3318                 ret = 0;
3319                 goto out;
3320         }
3321
3322         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3323                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3324         if (ret < 0)
3325                 goto out;
3326         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3327                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3328         if (ret < 0) {
3329                 if (ret == -ENOENT)
3330                         ret = 0;
3331                 goto out;
3332         }
3333
3334         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3335         if (right_gen != left_gen) {
3336                 ret = 0;
3337                 goto out;
3338         }
3339
3340         if (is_waiting_for_move(sctx, di_key.objectid)) {
3341                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3342                                            sctx->cur_ino,
3343                                            sctx->cur_inode_gen,
3344                                            di_key.objectid,
3345                                            &sctx->new_refs,
3346                                            &sctx->deleted_refs,
3347                                            is_orphan);
3348                 if (!ret)
3349                         ret = 1;
3350         }
3351 out:
3352         btrfs_free_path(path);
3353         return ret;
3354 }
3355
3356 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3357                                 struct recorded_ref *parent_ref)
3358 {
3359         int ret = 0;
3360         u64 ino = parent_ref->dir;
3361         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3362         struct fs_path *path_before = NULL;
3363         struct fs_path *path_after = NULL;
3364         int len1, len2;
3365
3366         path_after = fs_path_alloc();
3367         path_before = fs_path_alloc();
3368         if (!path_after || !path_before) {
3369                 ret = -ENOMEM;
3370                 goto out;
3371         }
3372
3373         /*
3374          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3375          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3376          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3377          * that ancestor is processed.
3378          */
3379         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3380                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3381                         ret = 1;
3382                         break;
3383                 }
3384
3385                 fs_path_reset(path_before);
3386                 fs_path_reset(path_after);
3387
3388                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3389                                     NULL, path_after);
3390                 if (ret < 0)
3391                         goto out;
3392                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3393                                     NULL, path_before);
3394                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3395                         goto out;
3396                 } else if (ret == -ENOENT) {
3397                         ret = 0;
3398                         break;
3399                 }
3400
3401                 len1 = fs_path_len(path_before);
3402                 len2 = fs_path_len(path_after);
3403                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3404                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3405                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3406                         ret = 1;
3407                         break;
3408                 }
3409                 ino = parent_ino_after;
3410         }
3411
3412 out:
3413         fs_path_free(path_before);
3414         fs_path_free(path_after);
3415
3416         if (ret == 1) {
3417                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3418                                            sctx->cur_ino,
3419                                            sctx->cur_inode_gen,
3420                                            ino,
3421                                            &sctx->new_refs,
3422                                            &sctx->deleted_refs,
3423                                            false);
3424                 if (!ret)
3425                         ret = 1;
3426         }
3427
3428         return ret;
3429 }
3430
3431 /*
3432  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3433  */
3434 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3435 {
3436         int ret = 0;
3437         struct recorded_ref *cur;
3438         struct recorded_ref *cur2;
3439         struct list_head check_dirs;
3440         struct fs_path *valid_path = NULL;
3441         u64 ow_inode = 0;
3442         u64 ow_gen;
3443         int did_overwrite = 0;
3444         int is_orphan = 0;
3445         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3446         bool can_rename = true;
3447
3448 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
3449
3450         /*
3451          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3452          * which is always '..'
3453          */
3454         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3455         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3456
3457         valid_path = fs_path_alloc();
3458         if (!valid_path) {
3459                 ret = -ENOMEM;
3460                 goto out;
3461         }
3462
3463         /*
3464          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3465          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3466          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3467          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3468          * this point in time.
3469          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3470          * orphan name in this case.
3471          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3472          * gets moved around.
3473          */
3474         if (!sctx->cur_inode_new) {
3475                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3476                                 sctx->cur_inode_gen);
3477                 if (ret < 0)
3478                         goto out;
3479                 if (ret)
3480                         did_overwrite = 1;
3481         }
3482         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3483                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3484                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3485                 if (ret < 0)
3486                         goto out;
3487                 is_orphan = 1;
3488         } else {
3489                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3490                                 valid_path);
3491                 if (ret < 0)
3492                         goto out;
3493         }
3494
3495         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3496                 /*
3497                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3498                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3499                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3500                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3501                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3502                  */
3503                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3504                 if (ret < 0)
3505                         goto out;
3506                 if (ret == inode_state_will_create) {
3507                         ret = 0;
3508                         /*
3509                          * First check if any of the current inodes refs did
3510                          * already create the dir.
3511                          */
3512                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3513                                 if (cur == cur2)
3514                                         break;
3515                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3516                                         ret = 1;
3517                                         break;
3518                                 }
3519                         }
3520
3521                         /*
3522                          * If that did not happen, check if a previous inode
3523                          * did already create the dir.
3524                          */
3525                         if (!ret)
3526                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3527                         if (ret < 0)
3528                                 goto out;
3529                         if (!ret) {
3530                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3531                                 if (ret < 0)
3532                                         goto out;
3533                         }
3534                 }
3535
3536                 /*
3537                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3538                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3539                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3540                  * not the first ref, simply unlink it.
3541                  */
3542                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3543                                 cur->name, cur->name_len,
3544                                 &ow_inode, &ow_gen);
3545                 if (ret < 0)
3546                         goto out;
3547                 if (ret) {
3548                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3549                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3550                                            cur->name_len);
3551                         if (ret < 0)
3552                                 goto out;
3553                         if (ret) {
3554                                 struct name_cache_entry *nce;
3555
3556                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3557                                                 cur->full_path);
3558                                 if (ret < 0)
3559                                         goto out;
3560                                 /*
3561                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3562                                  * name from the name cache. This is because the
3563                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3564                                  * other inode that will be orphanized as well
3565                                  * later and has an inode number greater than
3566                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3567                                  * future name lookups from using the old name
3568                                  * and get instead the orphan name.
3569                                  */
3570                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3571                                 if (nce) {
3572                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3573                                         kfree(nce);
3574                                 }
3575                         } else {
3576                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3577                                 if (ret < 0)
3578                                         goto out;
3579                         }
3580                 }
3581
3582                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3583                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3584                         if (ret < 0)
3585                                 goto out;
3586                         if (ret == 1) {
3587                                 can_rename = false;
3588                                 *pending_move = 1;
3589                         }
3590                 }
3591
3592                 /*
3593                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3594                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3595                  * it depending on the inode mode.
3596                  */
3597                 if (is_orphan && can_rename) {
3598                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3599                         if (ret < 0)
3600                                 goto out;
3601                         is_orphan = 0;
3602                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3603                         if (ret < 0)
3604                                 goto out;
3605                 } else if (can_rename) {
3606                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3607                                 /*
3608                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3609                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3610                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3611                                  */
3612                                 ret = wait_for_parent_move(sctx, cur);
3613                                 if (ret < 0)
3614                                         goto out;
3615                                 if (ret) {
3616                                         *pending_move = 1;
3617                                 } else {
3618                                         ret = send_rename(sctx, valid_path,
3619                                                           cur->full_path);
3620                                         if (!ret)
3621                                                 ret = fs_path_copy(valid_path,
3622                                                                cur->full_path);
3623                                 }
3624                                 if (ret < 0)
3625                                         goto out;
3626                         } else {
3627                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3628                                                 valid_path);
3629                                 if (ret < 0)
3630                                         goto out;
3631                         }
3632                 }
3633                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3634                 if (ret < 0)
3635                         goto out;
3636         }
3637
3638         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3639                 /*
3640                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3641                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3642                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3643                  * See the use of check_dirs for more details.
3644                  */
3645                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3646                                 sctx->cur_ino);
3647                 if (ret < 0)
3648                         goto out;
3649                 if (ret) {
3650                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3651                         if (ret < 0)
3652                                 goto out;
3653                 } else if (!is_orphan) {
3654                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3655                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3656                         if (ret < 0)
3657                                 goto out;
3658                         is_orphan = 1;
3659                 }
3660
3661                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3662                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3663                         if (ret < 0)
3664                                 goto out;
3665                 }
3666         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3667                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3668                 /*
3669                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3670                  */
3671                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3672                                 list);
3673                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3674                 if (ret < 0)
3675                         goto out;
3676         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3677                 /*
3678                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3679                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3680                  * inodes.
3681                  */
3682                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3683                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3684                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3685                                         cur->name, cur->name_len);
3686                         if (ret < 0)
3687                                 goto out;
3688                         if (!ret) {
3689                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3690                                 if (ret < 0)
3691                                         goto out;
3692                         }
3693                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3694                         if (ret < 0)
3695                                 goto out;
3696                 }
3697                 /*
3698                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
3699                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
3700                  * of this inode and no new refs were added for the current
3701                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
3702                  * all cases. There may still be links to this inode in other
3703                  * places.
3704                  */
3705                 if (is_orphan) {
3706                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
3707                         if (ret < 0)
3708                                 goto out;
3709                 }
3710         }
3711
3712         /*
3713          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
3714          * now go through all these dirs and check if they are pending for
3715          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
3716          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
3717          */
3718         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
3719                 /*
3720                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
3721                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
3722                  * The dir will be processed later.
3723                  */
3724                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
3725                         continue;
3726
3727                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3728                 if (ret < 0)
3729                         goto out;
3730
3731                 if (ret == inode_state_did_create ||
3732                     ret == inode_state_no_change) {
3733                         /* TODO delayed utimes */
3734                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3735                         if (ret < 0)
3736                                 goto out;
3737                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
3738                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
3739                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3740                                         sctx->cur_ino);
3741                         if (ret < 0)
3742                                 goto out;
3743                         if (ret) {
3744                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
3745                                                    cur->dir_gen, valid_path);
3746                                 if (ret < 0)
3747                                         goto out;
3748                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3749                                 if (ret < 0)
3750                                         goto out;
3751                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
3752                         }
3753                 }
3754         }
3755
3756         ret = 0;
3757
3758 out:
3759         __free_recorded_refs(&check_dirs);
3760         free_recorded_refs(sctx);
3761         fs_path_free(valid_path);
3762         return ret;
3763 }
3764
3765 static int record_ref(struct btrfs_root *root, int num, u64 dir, int index,
3766                       struct fs_path *name, void *ctx, struct list_head *refs)
3767 {
3768         int ret = 0;
3769         struct send_ctx *sctx = ctx;
3770         struct fs_path *p;
3771         u64 gen;
3772
3773         p = fs_path_alloc();
3774         if (!p)
3775                 return -ENOMEM;
3776
3777         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3778                         NULL, NULL);
3779         if (ret < 0)
3780                 goto out;
3781
3782         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3783         if (ret < 0)
3784                 goto out;
3785         ret = fs_path_add_path(p, name);
3786         if (ret < 0)
3787                 goto out;
3788
3789         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
3790
3791 out:
3792         if (ret)
3793                 fs_path_free(p);
3794         return ret;
3795 }
3796
3797 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3798                             struct fs_path *name,
3799                             void *ctx)
3800 {
3801         struct send_ctx *sctx = ctx;
3802         return record_ref(sctx->send_root, num, dir, index, name,
3803                           ctx, &sctx->new_refs);
3804 }
3805
3806
3807 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3808                                 struct fs_path *name,
3809                                 void *ctx)
3810 {
3811         struct send_ctx *sctx = ctx;
3812         return record_ref(sctx->parent_root, num, dir, index, name,
3813                           ctx, &sctx->deleted_refs);
3814 }
3815
3816 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3817 {
3818         int ret;
3819
3820         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3821                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3822         if (ret < 0)
3823                 goto out;
3824         ret = 0;
3825
3826 out:
3827         return ret;
3828 }
3829
3830 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3831 {
3832         int ret;
3833
3834         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3835                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3836         if (ret < 0)
3837                 goto out;
3838         ret = 0;
3839
3840 out:
3841         return ret;
3842 }
3843
3844 struct find_ref_ctx {
3845         u64 dir;
3846         u64 dir_gen;
3847         struct btrfs_root *root;
3848         struct fs_path *name;
3849         int found_idx;
3850 };
3851
3852 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3853                        struct fs_path *name,
3854                        void *ctx_)
3855 {
3856         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3857         u64 dir_gen;
3858         int ret;
3859
3860         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3861             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3862                 /*
3863                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
3864                  * else matches.
3865                  */
3866                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3867                                      NULL, NULL, NULL);
3868                 if (ret)
3869                         return ret;
3870                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
3871                         return 0;
3872                 ctx->found_idx = num;
3873                 return 1;
3874         }
3875         return 0;
3876 }
3877
3878 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
3879                      struct btrfs_path *path,
3880                      struct btrfs_key *key,
3881                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
3882 {
3883         int ret;
3884         struct find_ref_ctx ctx;
3885
3886         ctx.dir = dir;
3887         ctx.name = name;
3888         ctx.dir_gen = dir_gen;
3889         ctx.found_idx = -1;
3890         ctx.root = root;
3891
3892         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3893         if (ret < 0)
3894                 return ret;
3895
3896         if (ctx.found_idx == -1)
3897                 return -ENOENT;
3898
3899         return ctx.found_idx;
3900 }
3901
3902 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3903                                     struct fs_path *name,
3904                                     void *ctx)
3905 {
3906         u64 dir_gen;
3907         int ret;
3908         struct send_ctx *sctx = ctx;
3909
3910         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3911                              NULL, NULL, NULL);
3912         if (ret)
3913                 return ret;
3914
3915         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3916                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
3917         if (ret == -ENOENT)
3918                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
3919         else if (ret > 0)
3920                 ret = 0;
3921
3922         return ret;
3923 }
3924
3925 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3926                                         struct fs_path *name,
3927                                         void *ctx)
3928 {
3929         u64 dir_gen;
3930         int ret;
3931         struct send_ctx *sctx = ctx;
3932
3933         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3934                              NULL, NULL, NULL);
3935         if (ret)
3936                 return ret;
3937
3938         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3939                         dir, dir_gen, name);
3940         if (ret == -ENOENT)
3941                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
3942         else if (ret > 0)
3943                 ret = 0;
3944
3945         return ret;
3946 }
3947
3948 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
3949 {
3950         int ret = 0;
3951
3952         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3953                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
3954         if (ret < 0)
3955                 goto out;
3956         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3957                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
3958         if (ret < 0)
3959                 goto out;
3960         ret = 0;
3961
3962 out:
3963         return ret;
3964 }
3965
3966 /*
3967  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
3968  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
3969  */
3970 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
3971                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
3972 {
3973         int ret;
3974         struct btrfs_root *root;
3975         struct btrfs_path *path;
3976         struct btrfs_key key;
3977         struct btrfs_key found_key;
3978         struct extent_buffer *eb;
3979         int slot;
3980         iterate_inode_ref_t cb;
3981         int pending_move = 0;
3982
3983         path = alloc_path_for_send();
3984         if (!path)
3985                 return -ENOMEM;
3986
3987         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
3988                 root = sctx->send_root;
3989                 cb = __record_new_ref;
3990         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
3991                 root = sctx->parent_root;
3992                 cb = __record_deleted_ref;
3993         } else {
3994                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
3995                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
3996                 ret = -EINVAL;
3997                 goto out;
3998         }
3999
4000         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4001         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4002         key.offset = 0;
4003         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4004         if (ret < 0)
4005                 goto out;
4006
4007         while (1) {
4008                 eb = path->nodes[0];
4009                 slot = path->slots[0];
4010                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4011                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4012                         if (ret < 0)
4013                                 goto out;
4014                         else if (ret > 0)
4015                                 break;
4016                         continue;
4017                 }
4018
4019                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4020
4021                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4022                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4023                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4024                         break;
4025
4026                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4027                 if (ret < 0)
4028                         goto out;
4029
4030                 path->slots[0]++;
4031         }
4032         btrfs_release_path(path);
4033
4034         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4035         /* Only applicable to an incremental send. */
4036         ASSERT(pending_move == 0);
4037
4038 out:
4039         btrfs_free_path(path);
4040         return ret;
4041 }
4042
4043 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4044                           struct fs_path *path,
4045                           const char *name, int name_len,
4046                           const char *data, int data_len)
4047 {
4048         int ret = 0;
4049
4050         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4051         if (ret < 0)
4052                 goto out;
4053
4054         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4055         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4056         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4057
4058         ret = send_cmd(sctx);
4059
4060 tlv_put_failure:
4061 out:
4062         return ret;
4063 }
4064
4065 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4066                           struct fs_path *path,
4067                           const char *name, int name_len)
4068 {
4069         int ret = 0;
4070
4071         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4072         if (ret < 0)
4073                 goto out;
4074
4075         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4076         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4077
4078         ret = send_cmd(sctx);
4079
4080 tlv_put_failure:
4081 out:
4082         return ret;
4083 }
4084
4085 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4086                                const char *name, int name_len,
4087                                const char *data, int data_len,
4088                                u8 type, void *ctx)
4089 {
4090         int ret;
4091         struct send_ctx *sctx = ctx;
4092         struct fs_path *p;
4093         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4094
4095         p = fs_path_alloc();
4096         if (!p)
4097                 return -ENOMEM;
4098
4099         /*
4100          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
4101          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4102          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4103          * only contains the version number and no entries.
4104          */
4105         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4106             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4107                 if (data_len == 0) {
4108                         dummy_acl.a_version =
4109                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4110                         data = (char *)&dummy_acl;
4111                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4112                 }
4113         }
4114
4115         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4116         if (ret < 0)
4117                 goto out;
4118
4119         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4120
4121 out:
4122         fs_path_free(p);
4123         return ret;
4124 }
4125
4126 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4127                                    const char *name, int name_len,
4128                                    const char *data, int data_len,
4129                                    u8 type, void *ctx)
4130 {
4131         int ret;
4132         struct send_ctx *sctx = ctx;
4133         struct fs_path *p;
4134
4135         p = fs_path_alloc();
4136         if (!p)
4137                 return -ENOMEM;
4138
4139         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4140         if (ret < 0)
4141                 goto out;
4142
4143         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4144
4145 out:
4146         fs_path_free(p);
4147         return ret;
4148 }
4149
4150 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4151 {
4152         int ret = 0;
4153
4154         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4155                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
4156
4157         return ret;
4158 }
4159
4160 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4161 {
4162         int ret;
4163
4164         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4165                                sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
4166
4167         return ret;
4168 }
4169
4170 struct find_xattr_ctx {
4171         const char *name;
4172         int name_len;
4173         int found_idx;
4174         char *found_data;
4175         int found_data_len;
4176 };
4177
4178 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4179                         const char *name, int name_len,
4180                         const char *data, int data_len,
4181                         u8 type, void *vctx)
4182 {
4183         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4184
4185         if (name_len == ctx->name_len &&
4186             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4187                 ctx->found_idx = num;
4188                 ctx->found_data_len = data_len;
4189                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_NOFS);
4190                 if (!ctx->found_data)
4191                         return -ENOMEM;
4192                 return 1;
4193         }
4194         return 0;
4195 }
4196
4197 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4198                       struct btrfs_path *path,
4199                       struct btrfs_key *key,
4200                       const char *name, int name_len,
4201                       char **data, int *data_len)
4202 {
4203         int ret;
4204         struct find_xattr_ctx ctx;
4205
4206         ctx.name = name;
4207         ctx.name_len = name_len;
4208         ctx.found_idx = -1;
4209         ctx.found_data = NULL;
4210         ctx.found_data_len = 0;
4211
4212         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
4213         if (ret < 0)
4214                 return ret;
4215
4216         if (ctx.found_idx == -1)
4217                 return -ENOENT;
4218         if (data) {
4219                 *data = ctx.found_data;
4220                 *data_len = ctx.found_data_len;
4221         } else {
4222                 kfree(ctx.found_data);
4223         }
4224         return ctx.found_idx;
4225 }
4226
4227
4228 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4229                                        const char *name, int name_len,
4230                                        const char *data, int data_len,
4231                                        u8 type, void *ctx)
4232 {
4233         int ret;
4234         struct send_ctx *sctx = ctx;
4235         char *found_data = NULL;
4236         int found_data_len  = 0;
4237
4238         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4239                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4240                          &found_data_len);
4241         if (ret == -ENOENT) {
4242                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4243                                 data_len, type, ctx);
4244         } else if (ret >= 0) {
4245                 if (data_len != found_data_len ||
4246                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4247                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4248                                         data, data_len, type, ctx);
4249                 } else {
4250                         ret = 0;
4251                 }
4252         }
4253
4254         kfree(found_data);
4255         return ret;
4256 }
4257
4258 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4259                                            const char *name, int name_len,
4260                                            const char *data, int data_len,
4261                                            u8 type, void *ctx)
4262 {
4263         int ret;
4264         struct send_ctx *sctx = ctx;
4265
4266         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4267                          name, name_len, NULL, NULL);
4268         if (ret == -ENOENT)
4269                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4270                                 data_len, type, ctx);
4271         else if (ret >= 0)
4272                 ret = 0;
4273
4274         return ret;
4275 }
4276
4277 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4278 {
4279         int ret = 0;
4280
4281         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4282                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
4283         if (ret < 0)
4284                 goto out;
4285         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4286                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4287
4288 out:
4289         return ret;
4290 }
4291
4292 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4293 {
4294         int ret;
4295         struct btrfs_root *root;
4296         struct btrfs_path *path;
4297         struct btrfs_key key;
4298         struct btrfs_key found_key;
4299         struct extent_buffer *eb;
4300         int slot;
4301
4302         path = alloc_path_for_send();
4303         if (!path)
4304                 return -ENOMEM;
4305
4306         root = sctx->send_root;
4307
4308         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4309         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4310         key.offset = 0;
4311         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4312         if (ret < 0)
4313                 goto out;
4314
4315         while (1) {
4316                 eb = path->nodes[0];
4317                 slot = path->slots[0];
4318                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4319                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4320                         if (ret < 0) {
4321                                 goto out;
4322                         } else if (ret > 0) {
4323                                 ret = 0;
4324                                 break;
4325                         }
4326                         continue;
4327                 }
4328
4329                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4330                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4331                     found_key.type != key.type) {
4332                         ret = 0;
4333                         goto out;
4334                 }
4335
4336                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
4337                                        __process_new_xattr, sctx);
4338                 if (ret < 0)
4339                         goto out;
4340
4341                 path->slots[0]++;
4342         }
4343
4344 out:
4345         btrfs_free_path(path);
4346         return ret;
4347 }
4348
4349 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4350 {
4351         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4352         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4353         struct inode *inode;
4354         struct page *page;
4355         char *addr;
4356         struct btrfs_key key;
4357         pgoff_t index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
4358         pgoff_t last_index;
4359         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
4360         ssize_t ret = 0;
4361
4362         key.objectid = sctx->cur_ino;
4363         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4364         key.offset = 0;
4365
4366         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4367         if (IS_ERR(inode))
4368                 return PTR_ERR(inode);
4369
4370         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4371                 if (offset > i_size_read(inode))
4372                         len = 0;
4373                 else
4374                         len = offset - i_size_read(inode);
4375         }
4376         if (len == 0)
4377                 goto out;
4378
4379         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
4380
4381         /* initial readahead */
4382         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4383         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4384         btrfs_force_ra(inode->i_mapping, &sctx->ra, NULL, index,
4385                        last_index - index + 1);
4386
4387         while (index <= last_index) {
4388                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4389                                          PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset);
4390                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_NOFS);
4391                 if (!page) {
4392                         ret = -ENOMEM;
4393                         break;
4394                 }
4395
4396                 if (!PageUptodate(page)) {
4397                         btrfs_readpage(NULL, page);
4398                         lock_page(page);
4399                         if (!PageUptodate(page)) {
4400                                 unlock_page(page);
4401                                 page_cache_release(page);
4402                                 ret = -EIO;
4403                                 break;
4404                         }
4405                 }
4406
4407                 addr = kmap(page);
4408                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4409                 kunmap(page);
4410                 unlock_page(page);
4411                 page_cache_release(page);
4412                 index++;
4413                 pg_offset = 0;
4414                 len -= cur_len;
4415                 ret += cur_len;
4416         }
4417 out:
4418         iput(inode);
4419         return ret;
4420 }
4421
4422 /*
4423  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4424  * user space.
4425  */
4426 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4427 {
4428         int ret = 0;
4429         struct fs_path *p;
4430         ssize_t num_read = 0;
4431
4432         p = fs_path_alloc();
4433         if (!p)
4434                 return -ENOMEM;
4435
4436 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
4437
4438         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4439         if (num_read <= 0) {
4440                 if (num_read < 0)
4441                         ret = num_read;
4442                 goto out;
4443         }
4444
4445         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4446         if (ret < 0)
4447                 goto out;
4448
4449         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4450         if (ret < 0)
4451                 goto out;
4452
4453         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4454         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4455         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4456
4457         ret = send_cmd(sctx);
4458
4459 tlv_put_failure:
4460 out:
4461         fs_path_free(p);
4462         if (ret < 0)
4463                 return ret;
4464         return num_read;
4465 }
4466
4467 /*
4468  * Send a clone command to user space.
4469  */
4470 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4471                       u64 offset, u32 len,
4472                       struct clone_root *clone_root)
4473 {
4474         int ret = 0;
4475         struct fs_path *p;
4476         u64 gen;
4477
4478 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
4479                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
4480                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4481                 clone_root->offset);
4482
4483         p = fs_path_alloc();
4484         if (!p)
4485                 return -ENOMEM;
4486
4487         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4488         if (ret < 0)
4489                 goto out;
4490
4491         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4492         if (ret < 0)
4493                 goto out;
4494
4495         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4496         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4497         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4498
4499         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4500                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4501                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4502                 if (ret < 0)
4503                         goto out;
4504                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4505         } else {
4506                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4507         }
4508         if (ret < 0)
4509                 goto out;
4510
4511         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4512                         clone_root->root->root_item.uuid);
4513         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4514                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4515         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4516         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4517                         clone_root->offset);
4518
4519         ret = send_cmd(sctx);
4520
4521 tlv_put_failure:
4522 out:
4523         fs_path_free(p);
4524         return ret;
4525 }
4526
4527 /*
4528  * Send an update extent command to user space.
4529  */
4530 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4531                               u64 offset, u32 len)
4532 {
4533         int ret = 0;
4534         struct fs_path *p;
4535
4536         p = fs_path_alloc();
4537         if (!p)
4538                 return -ENOMEM;
4539
4540         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4541         if (ret < 0)
4542                 goto out;
4543
4544         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4545         if (ret < 0)
4546                 goto out;
4547
4548         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4549         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4550         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4551
4552         ret = send_cmd(sctx);
4553
4554 tlv_put_failure:
4555 out:
4556         fs_path_free(p);
4557         return ret;
4558 }
4559
4560 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4561 {
4562         struct fs_path *p = NULL;
4563         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4564         u64 len;
4565         int ret = 0;
4566
4567         p = fs_path_alloc();
4568         if (!p)
4569                 return -ENOMEM;
4570         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4571         if (ret < 0)
4572                 goto tlv_put_failure;
4573         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4574         while (offset < end) {
4575                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4576
4577                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4578                 if (ret < 0)
4579                         break;
4580                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4581                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4582                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4583                 ret = send_cmd(sctx);
4584                 if (ret < 0)
4585                         break;
4586                 offset += len;
4587         }
4588 tlv_put_failure:
4589         fs_path_free(p);
4590         return ret;
4591 }
4592
4593 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
4594                                struct btrfs_path *path,
4595                                struct btrfs_key *key,
4596                                struct clone_root *clone_root)
4597 {
4598         int ret = 0;
4599         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4600         u64 offset = key->offset;
4601         u64 pos = 0;
4602         u64 len;
4603         u32 l;
4604         u8 type;
4605         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
4606
4607         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4608                         struct btrfs_file_extent_item);
4609         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4610         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4611                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4612                                                    path->slots[0], ei);
4613                 /*
4614                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
4615                  * but there may be items after this page.  Make
4616                  * sure to send the whole thing
4617                  */
4618                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
4619         } else {
4620                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
4621         }
4622
4623         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
4624                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
4625         if (len == 0) {
4626                 ret = 0;
4627                 goto out;
4628         }
4629
4630         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
4631                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
4632         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
4633                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
4634         } else {
4635                 while (pos < len) {
4636                         l = len - pos;
4637                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4638                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4639                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
4640                         if (ret < 0)
4641                                 goto out;
4642                         if (!ret)
4643                                 break;
4644                         pos += ret;
4645                 }
4646                 ret = 0;
4647         }
4648 out:
4649         return ret;
4650 }
4651
4652 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
4653                                struct btrfs_path *left_path,
4654                                struct btrfs_key *ekey)
4655 {
4656         int ret = 0;
4657         struct btrfs_key key;
4658         struct btrfs_path *path = NULL;
4659         struct extent_buffer *eb;
4660         int slot;
4661         struct btrfs_key found_key;
4662         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4663         u64 left_disknr;
4664         u64 right_disknr;
4665         u64 left_offset;
4666         u64 right_offset;
4667         u64 left_offset_fixed;
4668         u64 left_len;
4669         u64 right_len;
4670         u64 left_gen;
4671         u64 right_gen;
4672         u8 left_type;
4673         u8 right_type;
4674
4675         path = alloc_path_for_send();
4676         if (!path)
4677                 return -ENOMEM;
4678
4679         eb = left_path->nodes[0];
4680         slot = left_path->slots[0];
4681         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4682         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4683
4684         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4685                 ret = 0;
4686                 goto out;
4687         }
4688         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4689         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4690         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4691         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4692
4693         /*
4694          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
4695          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
4696          * extents that we iterate.
4697          *
4698          *       |-----L-----|
4699          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
4700          *
4701          *       |-----L-----|
4702          * |--1--|-2b-|...(same as above)
4703          *
4704          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
4705          *       |-----L-----|
4706          * |-----------7-----------|-6-|
4707          *
4708          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
4709          *       |-----L-----|
4710          * |-8-|
4711          * Nothing follows after 8.
4712          */
4713
4714         key.objectid = ekey->objectid;
4715         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4716         key.offset = ekey->offset;
4717         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
4718         if (ret < 0)
4719                 goto out;
4720         if (ret) {
4721                 ret = 0;
4722                 goto out;
4723         }
4724
4725         /*
4726          * Handle special case where the right side has no extents at all.
4727          */
4728         eb = path->nodes[0];
4729         slot = path->slots[0];
4730         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4731         if (found_key.objectid != key.objectid ||
4732             found_key.type != key.type) {
4733                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
4734                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4735                 goto out;
4736         }
4737
4738         /*
4739          * We're now on 2a, 2b or 7.
4740          */
4741         key = found_key;
4742         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
4743                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4744                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4745                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4746                         ret = 0;
4747                         goto out;
4748                 }
4749
4750                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4751                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4752                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4753                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4754
4755                 /*
4756                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
4757                  * This may only happen on the first iteration.
4758                  */
4759                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
4760                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
4761                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4762                         goto out;
4763                 }
4764
4765                 left_offset_fixed = left_offset;
4766                 if (key.offset < ekey->offset) {
4767                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
4768                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
4769                 } else {
4770                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
4771                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
4772                 }
4773
4774                 /*
4775                  * Check if we have the same extent.
4776                  */
4777                 if (left_disknr != right_disknr ||
4778                     left_offset_fixed != right_offset ||
4779                     left_gen != right_gen) {
4780                         ret = 0;
4781                         goto out;
4782                 }
4783
4784                 /*
4785                  * Go to the next extent.
4786                  */
4787                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
4788                 if (ret < 0)
4789                         goto out;
4790                 if (!ret) {
4791                         eb = path->nodes[0];
4792                         slot = path->slots[0];
4793                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4794                 }
4795                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
4796                     found_key.type != key.type) {
4797                         key.offset += right_len;
4798                         break;
4799                 }
4800                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
4801                         ret = 0;
4802                         goto out;
4803                 }
4804                 key = found_key;
4805         }
4806
4807         /*
4808          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
4809          * of the right side (treat as changed).
4810          */
4811         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
4812                 ret = 1;
4813         else
4814                 ret = 0;
4815
4816
4817 out:
4818         btrfs_free_path(path);
4819         return ret;
4820 }
4821
4822 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
4823 {
4824         struct btrfs_path *path;
4825         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4826         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4827         struct btrfs_key key;
4828         u64 extent_end;
4829         u8 type;
4830         int ret;
4831
4832         path = alloc_path_for_send();
4833         if (!path)
4834                 return -ENOMEM;
4835
4836         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
4837
4838         key.objectid = sctx->cur_ino;
4839         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4840         key.offset = offset;
4841         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
4842         if (ret < 0)
4843                 goto out;
4844         ret = 0;
4845         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
4846         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4847                 goto out;
4848
4849         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4850                             struct btrfs_file_extent_item);
4851         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4852         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4853                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4854                                                         path->slots[0], fi);
4855                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
4856                                    sctx->send_root->sectorsize);
4857         } else {
4858                 extent_end = key.offset +
4859                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4860         }
4861         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4862 out:
4863         btrfs_free_path(path);
4864         return ret;
4865 }
4866
4867 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
4868                            struct btrfs_key *key)
4869 {
4870         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4871         u64 extent_end;
4872         u8 type;
4873         int ret = 0;
4874
4875         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
4876                 return 0;
4877
4878         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4879                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4880                 if (ret)
4881                         return ret;
4882         }
4883
4884         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4885                             struct btrfs_file_extent_item);
4886         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4887         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4888                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4889                                                         path->slots[0], fi);
4890                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
4891                                    sctx->send_root->sectorsize);
4892         } else {
4893                 extent_end = key->offset +
4894                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4895         }
4896
4897         if (path->slots[0] == 0 &&
4898             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
4899                 /*
4900                  * We might have skipped entire leafs that contained only
4901                  * file extent items for our current inode. These leafs have
4902                  * a generation number smaller (older) than the one in the
4903                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
4904                  * are located between these 2 leafs.
4905                  */
4906                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4907                 if (ret)
4908                         return ret;
4909         }
4910
4911         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset)
4912                 ret = send_hole(sctx, key->offset);
4913         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4914         return ret;
4915 }
4916
4917 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
4918                           struct btrfs_path *path,
4919                           struct btrfs_key *key)
4920 {
4921         struct clone_root *found_clone = NULL;
4922         int ret = 0;
4923
4924         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4925                 return 0;
4926
4927         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
4928                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
4929                 if (ret < 0)
4930                         goto out;
4931                 if (ret) {
4932                         ret = 0;
4933                         goto out_hole;
4934                 }
4935         } else {
4936                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4937                 u8 type;
4938
4939                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4940                                     struct btrfs_file_extent_item);
4941                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4942                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
4943                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4944                         /*
4945                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
4946                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
4947                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
4948                          * the send spec.
4949                          */
4950                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4951                                 ret = 0;
4952                                 goto out;
4953                         }
4954
4955                         /* Have a hole, just skip it. */
4956                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
4957                                 ret = 0;
4958                                 goto out;
4959                         }
4960                 }
4961         }
4962
4963         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
4964                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
4965         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
4966                 goto out;
4967
4968         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
4969         if (ret)
4970                 goto out;
4971 out_hole:
4972         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
4973 out:
4974         return ret;
4975 }
4976
4977 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
4978 {
4979         int ret;
4980         struct btrfs_root *root;
4981         struct btrfs_path *path;
4982         struct btrfs_key key;
4983         struct btrfs_key found_key;
4984         struct extent_buffer *eb;
4985         int slot;
4986
4987         root = sctx->send_root;
4988         path = alloc_path_for_send();
4989         if (!path)
4990                 return -ENOMEM;
4991
4992         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4993         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4994         key.offset = 0;
4995         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4996         if (ret < 0)
4997                 goto out;
4998
4999         while (1) {
5000                 eb = path->nodes[0];
5001                 slot = path->slots[0];
5002
5003                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5004                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5005                         if (ret < 0) {
5006                                 goto out;
5007                         } else if (ret > 0) {
5008                                 ret = 0;
5009                                 break;
5010                         }
5011                         continue;
5012                 }
5013
5014                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5015
5016                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5017                     found_key.type != key.type) {
5018                         ret = 0;
5019                         goto out;
5020                 }
5021
5022                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5023                 if (ret < 0)
5024                         goto out;
5025
5026                 path->slots[0]++;
5027         }
5028
5029 out:
5030         btrfs_free_path(path);
5031         return ret;
5032 }
5033
5034 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5035                                            int *pending_move,
5036                                            int *refs_processed)
5037 {
5038         int ret = 0;
5039
5040         if (sctx->cur_ino == 0)
5041                 goto out;
5042         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5043             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5044                 goto out;
5045         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5046                 goto out;
5047
5048         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5049         if (ret < 0)
5050                 goto out;
5051
5052         *refs_processed = 1;
5053 out:
5054         return ret;
5055 }
5056
5057 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5058 {
5059         int ret = 0;
5060         u64 left_mode;
5061         u64 left_uid;
5062         u64 left_gid;
5063         u64 right_mode;
5064         u64 right_uid;
5065         u64 right_gid;
5066         int need_chmod = 0;
5067         int need_chown = 0;
5068         int pending_move = 0;
5069         int refs_processed = 0;
5070
5071         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5072                                               &refs_processed);
5073         if (ret < 0)
5074                 goto out;
5075
5076         /*
5077          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5078          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5079          * inode into account.
5080          *
5081          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5082          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5083          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5084          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5085          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5086          * move/rename will be performed later.
5087          */
5088         if (refs_processed && !pending_move)
5089                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5090
5091         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5092                 goto out;
5093         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5094                 goto out;
5095
5096         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5097                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5098         if (ret < 0)
5099                 goto out;
5100
5101         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5102                 need_chown = 1;
5103                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5104                         need_chmod = 1;
5105         } else {
5106                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5107                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
5108                                 &right_gid, NULL);
5109                 if (ret < 0)
5110                         goto out;
5111
5112                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5113                         need_chown = 1;
5114                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5115                         need_chmod = 1;
5116         }
5117
5118         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5119                 if (need_send_hole(sctx)) {
5120                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5121                             sctx->cur_inode_last_extent <
5122                             sctx->cur_inode_size) {
5123                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5124                                 if (ret)
5125                                         goto out;
5126                         }
5127                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5128                             sctx->cur_inode_size) {
5129                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5130                                 if (ret)
5131                                         goto out;
5132                         }
5133                 }
5134                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5135                                 sctx->cur_inode_size);
5136                 if (ret < 0)
5137                         goto out;
5138         }
5139
5140         if (need_chown) {
5141                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5142                                 left_uid, left_gid);
5143                 if (ret < 0)
5144                         goto out;
5145         }
5146         if (need_chmod) {
5147                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5148                                 left_mode);
5149                 if (ret < 0)
5150                         goto out;
5151         }
5152
5153         /*
5154          * If other directory inodes depended on our current directory
5155          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5156          */
5157         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5158                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5159                 if (ret)
5160                         goto out;
5161                 /*
5162                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5163                  * changed between the two trees as we have done changes to
5164                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5165                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5166                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5167                  */
5168                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5169                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5170                 if (ret < 0)
5171                         goto out;
5172         }
5173
5174 out:
5175         return ret;
5176 }
5177
5178 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
5179                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5180 {
5181         int ret = 0;
5182         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
5183         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
5184         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
5185         u64 left_gen = 0;
5186         u64 right_gen = 0;
5187
5188         sctx->cur_ino = key->objectid;
5189         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5190         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
5191
5192         /*
5193          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
5194          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
5195          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
5196          */
5197         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
5198
5199         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
5200             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5201                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
5202                                 sctx->left_path->slots[0],
5203                                 struct btrfs_inode_item);
5204                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
5205                                 left_ii);
5206         } else {
5207                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5208                                 sctx->right_path->slots[0],
5209                                 struct btrfs_inode_item);
5210                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5211                                 right_ii);
5212         }
5213         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5214                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5215                                 sctx->right_path->slots[0],
5216                                 struct btrfs_inode_item);
5217
5218                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5219                                 right_ii);
5220
5221                 /*
5222                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
5223                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
5224                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
5225                  */
5226                 if (left_gen != right_gen &&
5227                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5228                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
5229         }
5230
5231         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
5232                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5233                 sctx->cur_inode_new = 1;
5234                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
5235                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5236                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5237                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5238                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5239                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5240                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5241                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5242                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5243         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
5244                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5245                 sctx->cur_inode_new = 0;
5246                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
5247                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5248                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5249                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5250                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5251         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5252                 /*
5253                  * We need to do some special handling in case the inode was
5254                  * reported as changed with a changed generation number. This
5255                  * means that the original inode was deleted and new inode
5256                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
5257                  * deleted and the new one as new.
5258                  */
5259                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
5260                         /*
5261                          * First, process the inode as if it was deleted.
5262                          */
5263                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5264                         sctx->cur_inode_new = 0;
5265                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
5266                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5267                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5268                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5269                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5270                         ret = process_all_refs(sctx,
5271                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
5272                         if (ret < 0)
5273                                 goto out;
5274
5275                         /*
5276                          * Now process the inode as if it was new.
5277                          */
5278                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5279                         sctx->cur_inode_new = 1;
5280                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5281                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5282                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5283                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5284                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5285                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5286                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5287                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5288                         if (ret < 0)
5289                                 goto out;
5290
5291                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
5292                         if (ret < 0)
5293                                 goto out;
5294                         /*
5295                          * Advance send_progress now as we did not get into
5296                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
5297                          */
5298                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5299
5300                         /*
5301                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
5302                          * they were all new.
5303                          */
5304                         ret = process_all_extents(sctx);
5305                         if (ret < 0)
5306                                 goto out;
5307                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
5308                         if (ret < 0)
5309                                 goto out;
5310                 } else {
5311                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5312                         sctx->cur_inode_new = 0;
5313                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5314                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5315                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5316                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5317                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5318                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5319                 }
5320         }
5321
5322 out:
5323         return ret;
5324 }
5325
5326 /*
5327  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
5328  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
5329  * first and later process them in process_recorded_refs.
5330  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
5331  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
5332  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
5333  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
5334  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
5335  */
5336 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
5337                        enum btrfs_compare_tree_result result)
5338 {
5339         int ret = 0;
5340
5341         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
5342
5343         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
5344             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
5345                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5346                         ret = record_new_ref(sctx);
5347                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5348                         ret = record_deleted_ref(sctx);
5349                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5350                         ret = record_changed_ref(sctx);
5351         }
5352
5353         return ret;
5354 }
5355
5356 /*
5357  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
5358  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5359  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
5360  */
5361 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
5362                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5363 {
5364         int ret = 0;
5365
5366         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
5367
5368         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5369                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5370                         ret = process_new_xattr(sctx);
5371                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5372                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
5373                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5374                         ret = process_changed_xattr(sctx);
5375         }
5376
5377         return ret;
5378 }
5379
5380 /*
5381  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
5382  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5383  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
5384  */
5385 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
5386                           enum btrfs_compare_tree_result result)
5387 {
5388         int ret = 0;
5389
5390         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
5391
5392         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5393                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5394                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
5395                                         sctx->cmp_key);
5396         }
5397
5398         return ret;
5399 }
5400
5401 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
5402 {
5403         u64 orig_gen, new_gen;
5404         int ret;
5405
5406         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
5407                              NULL, NULL);
5408         if (ret)
5409                 return ret;
5410
5411         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
5412                              NULL, NULL, NULL);
5413         if (ret)
5414                 return ret;
5415
5416         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
5417 }
5418
5419 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5420                         struct btrfs_key *key)
5421 {
5422         struct btrfs_inode_extref *extref;
5423         struct extent_buffer *leaf;
5424         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
5425         unsigned long ptr;
5426         u32 item_size;
5427         u32 cur_offset = 0;
5428         int ref_name_len;
5429         int ret = 0;
5430
5431         /* Easy case, just check this one dirid */
5432         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5433                 dirid = key->offset;
5434
5435                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5436                 goto out;
5437         }
5438
5439         leaf = path->nodes[0];
5440         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
5441         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
5442         while (cur_offset < item_size) {
5443                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5444                                                        cur_offset);
5445                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
5446                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
5447                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
5448                 if (dirid == last_dirid)
5449                         continue;
5450                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5451                 if (ret)
5452                         break;
5453                 last_dirid = dirid;
5454         }
5455 out:
5456         return ret;
5457 }
5458
5459 /*
5460  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
5461  * changed_xxx functions.
5462  */
5463 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
5464                       struct btrfs_root *right_root,
5465                       struct btrfs_path *left_path,
5466                       struct btrfs_path *right_path,
5467                       struct btrfs_key *key,
5468                       enum btrfs_compare_tree_result result,
5469                       void *ctx)
5470 {
5471         int ret = 0;
5472         struct send_ctx *sctx = ctx;
5473
5474         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
5475                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5476                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5477                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
5478                         if (!ret)
5479                                 return 0;
5480                         if (ret < 0)
5481                                 return ret;
5482                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
5483                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
5484                 } else {
5485                         return 0;
5486                 }
5487                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
5488                 ret = 0;
5489         }
5490
5491         sctx->left_path = left_path;
5492         sctx->right_path = right_path;
5493         sctx->cmp_key = key;
5494
5495         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
5496         if (ret < 0)
5497                 goto out;
5498
5499         /* Ignore non-FS objects */
5500         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
5501             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
5502                 goto out;
5503
5504         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5505                 ret = changed_inode(sctx, result);
5506         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5507                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5508                 ret = changed_ref(sctx, result);
5509         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5510                 ret = changed_xattr(sctx, result);
5511         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5512                 ret = changed_extent(sctx, result);
5513
5514 out:
5515         return ret;
5516 }
5517
5518 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
5519 {
5520         int ret;
5521         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
5522         struct btrfs_key key;
5523         struct btrfs_key found_key;
5524         struct btrfs_path *path;
5525         struct extent_buffer *eb;
5526         int slot;
5527
5528         path = alloc_path_for_send();
5529         if (!path)
5530                 return -ENOMEM;
5531
5532         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
5533         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5534         key.offset = 0;
5535
5536         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
5537         if (ret < 0)
5538                 goto out;
5539         if (ret)
5540                 goto out_finish;
5541
5542         while (1) {
5543                 eb = path->nodes[0];
5544                 slot = path->slots[0];
5545                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5546
5547                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
5548                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
5549                 if (ret < 0)
5550                         goto out;
5551
5552                 key.objectid = found_key.objectid;
5553                 key.type = found_key.type;
5554                 key.offset = found_key.offset + 1;
5555
5556                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
5557                 if (ret < 0)
5558                         goto out;
5559                 if (ret) {
5560                         ret  = 0;
5561                         break;
5562                 }
5563         }
5564
5565 out_finish:
5566         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5567
5568 out:
5569         btrfs_free_path(path);
5570         return ret;
5571 }
5572
5573 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
5574 {
5575         int ret;
5576
5577         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
5578                 ret = send_header(sctx);
5579                 if (ret < 0)
5580                         goto out;
5581         }
5582
5583         ret = send_subvol_begin(sctx);
5584         if (ret < 0)
5585                 goto out;
5586
5587         if (sctx->parent_root) {
5588                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
5589                                 changed_cb, sctx);
5590                 if (ret < 0)
5591                         goto out;
5592                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5593                 if (ret < 0)
5594                         goto out;
5595         } else {
5596                 ret = full_send_tree(sctx);
5597                 if (ret < 0)
5598                         goto out;
5599         }
5600
5601 out:
5602         free_recorded_refs(sctx);
5603         return ret;
5604 }
5605
5606 /*
5607  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
5608  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
5609  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
5610  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
5611  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
5612  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
5613  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
5614  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
5615  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
5616  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
5617  * current root) or not.
5618  */
5619 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
5620 {
5621         int i;
5622         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
5623
5624 again:
5625         if (sctx->parent_root &&
5626             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
5627                 goto commit_trans;
5628
5629         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
5630                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
5631                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
5632                         goto commit_trans;
5633
5634         if (trans)
5635                 return btrfs_end_transaction(trans, sctx->send_root);
5636
5637         return 0;
5638
5639 commit_trans:
5640         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
5641         if (!trans) {
5642                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
5643                 if (IS_ERR(trans))
5644                         return PTR_ERR(trans);
5645                 goto again;
5646         }
5647
5648         return btrfs_commit_transaction(trans, sctx->send_root);
5649 }
5650
5651 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
5652 {
5653         spin_lock(&root->root_item_lock);
5654         root->send_in_progress--;
5655         /*
5656          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
5657          * can't blindly reset it to 0.
5658          */
5659         if (root->send_in_progress < 0)
5660                 btrfs_err(root->fs_info,
5661                         "send_in_progres unbalanced %d root %llu",
5662                         root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
5663         spin_unlock(&root->root_item_lock);
5664 }
5665
5666 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
5667 {
5668         int ret = 0;
5669         struct btrfs_root *send_root;
5670         struct btrfs_root *clone_root;
5671         struct btrfs_fs_info *fs_info;
5672         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
5673         struct btrfs_key key;
5674         struct send_ctx *sctx = NULL;
5675         u32 i;
5676         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
5677         int clone_sources_to_rollback = 0;
5678         int sort_clone_roots = 0;
5679         int index;
5680
5681         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
5682                 return -EPERM;
5683
5684         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
5685         fs_info = send_root->fs_info;
5686
5687         /*
5688          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
5689          * making it RW. This also protects against deletion.
5690          */
5691         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5692         send_root->send_in_progress++;
5693         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5694
5695         /*
5696          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
5697          * by the time we get here.
5698          */
5699         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
5700
5701         /*
5702          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
5703          * not RO.
5704          */
5705         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
5706                 ret = -EPERM;
5707                 goto out;
5708         }
5709
5710         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
5711         if (IS_ERR(arg)) {
5712                 ret = PTR_ERR(arg);
5713                 arg = NULL;
5714                 goto out;
5715         }
5716
5717         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
5718                         sizeof(*arg->clone_sources) *
5719                         arg->clone_sources_count)) {
5720                 ret = -EFAULT;
5721                 goto out;
5722         }
5723
5724         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
5725                 ret = -EINVAL;
5726                 goto out;
5727         }
5728
5729         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
5730         if (!sctx) {
5731                 ret = -ENOMEM;
5732                 goto out;
5733         }
5734
5735         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
5736         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
5737         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
5738         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
5739
5740         sctx->flags = arg->flags;
5741
5742         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
5743         if (!sctx->send_filp) {
5744                 ret = -EBADF;
5745                 goto out;
5746         }
5747
5748         sctx->send_root = send_root;
5749         /*
5750          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
5751          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
5752          */
5753         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
5754                 ret = -EPERM;
5755                 goto out;
5756         }
5757
5758         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
5759
5760         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
5761         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
5762         if (!sctx->send_buf) {
5763                 ret = -ENOMEM;
5764                 goto out;
5765         }
5766
5767         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5768         if (!sctx->read_buf) {
5769                 ret = -ENOMEM;
5770                 goto out;
5771         }
5772
5773         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
5774         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
5775         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
5776
5777         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
5778                         (arg->clone_sources_count + 1));
5779         if (!sctx->clone_roots) {
5780                 ret = -ENOMEM;
5781                 goto out;
5782         }
5783
5784         if (arg->clone_sources_count) {
5785                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
5786                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5787                 if (!clone_sources_tmp) {
5788                         ret = -ENOMEM;
5789                         goto out;
5790                 }
5791
5792                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
5793                                 arg->clone_sources_count *
5794                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5795                 if (ret) {
5796                         ret = -EFAULT;
5797                         goto out;
5798                 }
5799
5800                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
5801                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
5802                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5803                         key.offset = (u64)-1;
5804
5805                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5806
5807                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5808                         if (IS_ERR(clone_root)) {
5809                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5810                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
5811                                 goto out;
5812                         }
5813                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
5814                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
5815                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
5816                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5817                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5818                                 ret = -EPERM;
5819                                 goto out;
5820                         }
5821                         clone_root->send_in_progress++;
5822                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5823                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5824
5825                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
5826                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
5827                 }
5828                 vfree(clone_sources_tmp);
5829                 clone_sources_tmp = NULL;
5830         }
5831
5832         if (arg->parent_root) {
5833                 key.objectid = arg->parent_root;
5834                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5835                 key.offset = (u64)-1;
5836
5837                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5838
5839                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5840                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
5841                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5842                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
5843                         goto out;
5844                 }
5845
5846                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5847                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
5848                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
5849                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
5850                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5851                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5852                         ret = -EPERM;
5853                         goto out;
5854                 }
5855                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5856
5857                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5858         }
5859
5860         /*
5861          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
5862          * is behind the current send position. This is checked while searching
5863          * for possible clone sources.
5864          */
5865         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
5866
5867         /* We do a bsearch later */
5868         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
5869                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
5870                         NULL);
5871         sort_clone_roots = 1;
5872
5873         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
5874         if (ret)
5875                 goto out;
5876
5877         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
5878         ret = send_subvol(sctx);
5879         current->journal_info = NULL;
5880         if (ret < 0)
5881                 goto out;
5882
5883         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
5884                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
5885                 if (ret < 0)
5886                         goto out;
5887                 ret = send_cmd(sctx);
5888                 if (ret < 0)
5889                         goto out;
5890         }
5891
5892 out:
5893         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
5894         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
5895                 struct rb_node *n;
5896                 struct pending_dir_move *pm;
5897
5898                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
5899                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
5900                 while (!list_empty(&pm->list)) {
5901                         struct pending_dir_move *pm2;
5902
5903                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
5904                                                struct pending_dir_move, list);
5905                         free_pending_move(sctx, pm2);
5906                 }
5907                 free_pending_move(sctx, pm);
5908         }
5909
5910         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
5911         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
5912                 struct rb_node *n;
5913                 struct waiting_dir_move *dm;
5914
5915                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
5916                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
5917                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
5918                 kfree(dm);
5919         }
5920
5921         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
5922         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
5923                 struct rb_node *n;
5924                 struct orphan_dir_info *odi;
5925
5926                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
5927                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
5928                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
5929         }
5930
5931         if (sort_clone_roots) {
5932                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
5933                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5934                                         sctx->clone_roots[i].root);
5935         } else {
5936                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
5937                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5938                                         sctx->clone_roots[i].root);
5939
5940                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
5941         }
5942         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
5943                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
5944
5945         kfree(arg);
5946         vfree(clone_sources_tmp);
5947
5948         if (sctx) {
5949                 if (sctx->send_filp)
5950                         fput(sctx->send_filp);
5951
5952                 vfree(sctx->clone_roots);
5953                 vfree(sctx->send_buf);
5954                 vfree(sctx->read_buf);
5955
5956                 name_cache_free(sctx);
5957
5958                 kfree(sctx);
5959         }
5960
5961         return ret;
5962 }