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