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/crc32c.h>
  28 #include <linux/vmalloc.h>
  29 #include <linux/string.h>
  30
  31 #include "send.h"
  32 #include "backref.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                         char *prepared;
  55
  56                         char *buf;
  57                         int buf_len;
  58                         unsigned int reversed:1;
  59                         unsigned int virtual_mem:1;
  60                         char inline_buf[];
  61                 };
  62                 char pad[PAGE_SIZE];
  63         };
  64 };
  65 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
  66         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
  67
  68
  69 /* reused for each extent */
  70 struct clone_root {
  71         struct btrfs_root *root;
  72         u64 ino;
  73         u64 offset;
  74
  75         u64 found_refs;
  76 };
  77
  78 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
  79 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
  80
  81 struct send_ctx {
  82         struct file *send_filp;
  83         loff_t send_off;
  84         char *send_buf;
  85         u32 send_size;
  86         u32 send_max_size;
  87         u64 total_send_size;
  88         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
  89         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
  90
  91         struct btrfs_root *send_root;
  92         struct btrfs_root *parent_root;
  93         struct clone_root *clone_roots;
  94         int clone_roots_cnt;
  95
  96         /* current state of the compare_tree call */
  97         struct btrfs_path *left_path;
  98         struct btrfs_path *right_path;
  99         struct btrfs_key *cmp_key;
 100
 101         /*
 102          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
 103          * these are the values from the deleted inode.
 104          */
 105         u64 cur_ino;
 106         u64 cur_inode_gen;
 107         int cur_inode_new;
 108         int cur_inode_new_gen;
 109         int cur_inode_deleted;
 110         u64 cur_inode_size;
 111         u64 cur_inode_mode;
 112         u64 cur_inode_last_extent;
 113
 114         u64 send_progress;
 115
 116         struct list_head new_refs;
 117         struct list_head deleted_refs;
 118
 119         struct radix_tree_root name_cache;
 120         struct list_head name_cache_list;
 121         int name_cache_size;
 122
 123         char *read_buf;
 124
 125         /*
 126          * We process inodes by their increasing order, so if before an
 127          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
 128          * directories such that a directory with a lower inode number was
 129          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
 130          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
 131          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
 132          * must process the directory with higher inode number first, then
 133          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
 134          * number. Example follows.
 135          *
 136          * Tree state when the first send was performed:
 137          *
 138          * .
 139          * |-- a                   (ino 257)
 140          *     |-- b               (ino 258)
 141          *         |
 142          *         |
 143          *         |-- c           (ino 259)
 144          *         |   |-- d       (ino 260)
 145          *         |
 146          *         |-- c2          (ino 261)
 147          *
 148          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
 149          *
 150          * .
 151          * |-- a                   (ino 257)
 152          *     |-- b               (ino 258)
 153          *         |-- c2          (ino 261)
 154          *             |-- d2      (ino 260)
 155          *                 |-- cc  (ino 259)
 156          *
 157          * The sequence of steps that lead to the second state was:
 158          *
 159          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
 160          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
 161          *
 162          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
 163          * before we move "d", which has higher inode number.
 164          *
 165          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
 166          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
 167          */
 168
 169         /* Indexed by parent directory inode number. */
 170         struct rb_root pending_dir_moves;
 171
 172         /*
 173          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
 174          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
 175          * own move/rename can be performed.
 176          */
 177         struct rb_root waiting_dir_moves;
 178 };
 179
 180 struct pending_dir_move {
 181         struct rb_node node;
 182         struct list_head list;
 183         u64 parent_ino;
 184         u64 ino;
 185         u64 gen;
 186         struct list_head update_refs;
 187 };
 188
 189 struct waiting_dir_move {
 190         struct rb_node node;
 191         u64 ino;
 192 };
 193
 194 struct name_cache_entry {
 195         struct list_head list;
 196         /*
 197          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
 198          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
 199          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
 200          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
 201          * entries where two entries have the same inum but different
 202          * generations.
 203          */
 204         struct list_head radix_list;
 205         u64 ino;
 206         u64 gen;
 207         u64 parent_ino;
 208         u64 parent_gen;
 209         int ret;
 210         int need_later_update;
 211         int name_len;
 212         char name[];
 213 };
 214
 215 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
 216
 217 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
 218 {
 219         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
 220                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
 221                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
 222 }
 223
 224 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
 225 {
 226         if (p->reversed) {
 227                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
 228                 p->end = p->start;
 229                 *p->start = 0;
 230         } else {
 231                 p->start = p->buf;
 232                 p->end = p->start;
 233                 *p->start = 0;
 234         }
 235 }
 236
 237 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
 238 {
 239         struct fs_path *p;
 240
 241         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_NOFS);
 242         if (!p)
 243                 return NULL;
 244         p->reversed = 0;
 245         p->virtual_mem = 0;
 246         p->buf = p->inline_buf;
 247         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
 248         fs_path_reset(p);
 249         return p;
 250 }
 251
 252 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
 253 {
 254         struct fs_path *p;
 255
 256         p = fs_path_alloc();
 257         if (!p)
 258                 return NULL;
 259         p->reversed = 1;
 260         fs_path_reset(p);
 261         return p;
 262 }
 263
 264 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
 265 {
 266         if (!p)
 267                 return;
 268         if (p->buf != p->inline_buf) {
 269                 if (p->virtual_mem)
 270                         vfree(p->buf);
 271                 else
 272                         kfree(p->buf);
 273         }
 274         kfree(p);
 275 }
 276
 277 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
 278 {
 279         return p->end - p->start;
 280 }
 281
 282 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
 283 {
 284         char *tmp_buf;
 285         int path_len;
 286         int old_buf_len;
 287
 288         len++;
 289
 290         if (p->buf_len >= len)
 291                 return 0;
 292
 293         path_len = p->end - p->start;
 294         old_buf_len = p->buf_len;
 295         len = PAGE_ALIGN(len);
 296
 297         if (p->buf == p->inline_buf) {
 298                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 299                 if (!tmp_buf) {
 300                         tmp_buf = vmalloc(len);
 301                         if (!tmp_buf)
 302                                 return -ENOMEM;
 303                         p->virtual_mem = 1;
 304                 }
 305                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 306                 p->buf = tmp_buf;
 307                 p->buf_len = len;
 308         } else {
 309                 if (p->virtual_mem) {
 310                         tmp_buf = vmalloc(len);
 311                         if (!tmp_buf)
 312                                 return -ENOMEM;
 313                         memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 314                         vfree(p->buf);
 315                 } else {
 316                         tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_NOFS);
 317                         if (!tmp_buf) {
 318                                 tmp_buf = vmalloc(len);
 319                                 if (!tmp_buf)
 320                                         return -ENOMEM;
 321                                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 322                                 kfree(p->buf);
 323                                 p->virtual_mem = 1;
 324                         }
 325                 }
 326                 p->buf = tmp_buf;
 327                 p->buf_len = len;
 328         }
 329         if (p->reversed) {
 330                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
 331                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
 332                 p->start = p->end - path_len;
 333                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
 334         } else {
 335                 p->start = p->buf;
 336                 p->end = p->start + path_len;
 337         }
 338         return 0;
 339 }
 340
 341 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len)
 342 {
 343         int ret;
 344         int new_len;
 345
 346         new_len = p->end - p->start + name_len;
 347         if (p->start != p->end)
 348                 new_len++;
 349         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
 350         if (ret < 0)
 351                 goto out;
 352
 353         if (p->reversed) {
 354                 if (p->start != p->end)
 355                         *--p->start = '/';
 356                 p->start -= name_len;
 357                 p->prepared = p->start;
 358         } else {
 359                 if (p->start != p->end)
 360                         *p->end++ = '/';
 361                 p->prepared = p->end;
 362                 p->end += name_len;
 363                 *p->end = 0;
 364         }
 365
 366 out:
 367         return ret;
 368 }
 369
 370 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
 371 {
 372         int ret;
 373
 374         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len);
 375         if (ret < 0)
 376                 goto out;
 377         memcpy(p->prepared, name, name_len);
 378         p->prepared = NULL;
 379
 380 out:
 381         return ret;
 382 }
 383
 384 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
 385 {
 386         int ret;
 387
 388         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start);
 389         if (ret < 0)
 390                 goto out;
 391         memcpy(p->prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
 392         p->prepared = NULL;
 393
 394 out:
 395         return ret;
 396 }
 397
 398 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
 399                                           struct extent_buffer *eb,
 400                                           unsigned long off, int len)
 401 {
 402         int ret;
 403
 404         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len);
 405         if (ret < 0)
 406                 goto out;
 407
 408         read_extent_buffer(eb, p->prepared, off, len);
 409         p->prepared = NULL;
 410
 411 out:
 412         return ret;
 413 }
 414
 415 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
 416 {
 417         int ret;
 418
 419         p->reversed = from->reversed;
 420         fs_path_reset(p);
 421
 422         ret = fs_path_add_path(p, from);
 423
 424         return ret;
 425 }
 426
 427
 428 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
 429 {
 430         char *tmp;
 431         int len;
 432
 433         if (!p->reversed)
 434                 return;
 435
 436         tmp = p->start;
 437         len = p->end - p->start;
 438         p->start = p->buf;
 439         p->end = p->start + len;
 440         memmove(p->start, tmp, len + 1);
 441         p->reversed = 0;
 442 }
 443
 444 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
 445 {
 446         struct btrfs_path *path;
 447
 448         path = btrfs_alloc_path();
 449         if (!path)
 450                 return NULL;
 451         path->search_commit_root = 1;
 452         path->skip_locking = 1;
 453         return path;
 454 }
 455
 456 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
 457 {
 458         int ret;
 459         mm_segment_t old_fs;
 460         u32 pos = 0;
 461
 462         old_fs = get_fs();
 463         set_fs(KERNEL_DS);
 464
 465         while (pos < len) {
 466                 ret = vfs_write(filp, (char *)buf + pos, len - pos, off);
 467                 /* TODO handle that correctly */
 468                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
 469                         continue;
 470                 }*/
 471                 if (ret < 0)
 472                         goto out;
 473                 if (ret == 0) {
 474                         ret = -EIO;
 475                         goto out;
 476                 }
 477                 pos += ret;
 478         }
 479
 480         ret = 0;
 481
 482 out:
 483         set_fs(old_fs);
 484         return ret;
 485 }
 486
 487 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
 488 {
 489         struct btrfs_tlv_header *hdr;
 490         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
 491         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
 492
 493         if (unlikely(left < total_len))
 494                 return -EOVERFLOW;
 495
 496         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
 497         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
 498         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
 499         memcpy(hdr + 1, data, len);
 500         sctx->send_size += total_len;
 501
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
 506         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
 507                         u##bits attr, u##bits value)                    \
 508         {                                                               \
 509                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
 510                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
 511         }
 512
 513 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
 514
 515 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 516                           const char *str, int len)
 517 {
 518         if (len == -1)
 519                 len = strlen(str);
 520         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
 521 }
 522
 523 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 524                         const u8 *uuid)
 525 {
 526         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 527 }
 528
 529 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 530                                   struct extent_buffer *eb,
 531                                   struct btrfs_timespec *ts)
 532 {
 533         struct btrfs_timespec bts;
 534         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
 535         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 536 }
 537
 538
 539 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
 540         do { \
 541                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
 542                 if (ret < 0) \
 543                         goto tlv_put_failure; \
 544         } while (0)
 545
 546 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
 547         do { \
 548                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
 549                 if (ret < 0) \
 550                         goto tlv_put_failure; \
 551         } while (0)
 552
 553 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
 554 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
 555 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
 556 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
 557 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
 558         do { \
 559                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
 560                 if (ret < 0) \
 561                         goto tlv_put_failure; \
 562         } while (0)
 563 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
 564         do { \
 565                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
 566                         p->end - p->start); \
 567                 if (ret < 0) \
 568                         goto tlv_put_failure; \
 569         } while(0)
 570 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
 571         do { \
 572                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
 573                 if (ret < 0) \
 574                         goto tlv_put_failure; \
 575         } while (0)
 576 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
 577         do { \
 578                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
 579                 if (ret < 0) \
 580                         goto tlv_put_failure; \
 581         } while (0)
 582
 583 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
 584 {
 585         struct btrfs_stream_header hdr;
 586
 587         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
 588         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
 589
 590         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
 591                                         &sctx->send_off);
 592 }
 593
 594 /*
 595  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
 596  */
 597 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
 598 {
 599         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 600
 601         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
 602                 return -EINVAL;
 603
 604         BUG_ON(sctx->send_size);
 605
 606         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
 607         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 608         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
 609
 610         return 0;
 611 }
 612
 613 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
 614 {
 615         int ret;
 616         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 617         u32 crc;
 618
 619         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 620         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
 621         hdr->crc = 0;
 622
 623         crc = crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
 624         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
 625
 626         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
 627                                         &sctx->send_off);
 628
 629         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
 630         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
 631         sctx->send_size = 0;
 632
 633         return ret;
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Sends a move instruction to user space
 638  */
 639 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
 640                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
 641 {
 642         int ret;
 643
 644 verbose_printk("btrfs: send_rename %s -> %s\n", from->start, to->start);
 645
 646         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
 647         if (ret < 0)
 648                 goto out;
 649
 650         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
 651         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
 652
 653         ret = send_cmd(sctx);
 654
 655 tlv_put_failure:
 656 out:
 657         return ret;
 658 }
 659
 660 /*
 661  * Sends a link instruction to user space
 662  */
 663 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
 664                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
 665 {
 666         int ret;
 667
 668 verbose_printk("btrfs: send_link %s -> %s\n", path->start, lnk->start);
 669
 670         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
 671         if (ret < 0)
 672                 goto out;
 673
 674         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 675         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
 676
 677         ret = send_cmd(sctx);
 678
 679 tlv_put_failure:
 680 out:
 681         return ret;
 682 }
 683
 684 /*
 685  * Sends an unlink instruction to user space
 686  */
 687 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 688 {
 689         int ret;
 690
 691 verbose_printk("btrfs: send_unlink %s\n", path->start);
 692
 693         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
 694         if (ret < 0)
 695                 goto out;
 696
 697         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 698
 699         ret = send_cmd(sctx);
 700
 701 tlv_put_failure:
 702 out:
 703         return ret;
 704 }
 705
 706 /*
 707  * Sends a rmdir instruction to user space
 708  */
 709 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 710 {
 711         int ret;
 712
 713 verbose_printk("btrfs: send_rmdir %s\n", path->start);
 714
 715         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
 716         if (ret < 0)
 717                 goto out;
 718
 719         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 720
 721         ret = send_cmd(sctx);
 722
 723 tlv_put_failure:
 724 out:
 725         return ret;
 726 }
 727
 728 /*
 729  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
 730  */
 731 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
 732                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
 733                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
 734                           u64 *rdev)
 735 {
 736         int ret;
 737         struct btrfs_inode_item *ii;
 738         struct btrfs_key key;
 739         struct btrfs_path *path;
 740
 741         path = alloc_path_for_send();
 742         if (!path)
 743                 return -ENOMEM;
 744
 745         key.objectid = ino;
 746         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 747         key.offset = 0;
 748         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 749         if (ret < 0)
 750                 goto out;
 751         if (ret) {
 752                 ret = -ENOENT;
 753                 goto out;
 754         }
 755
 756         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 757                         struct btrfs_inode_item);
 758         if (size)
 759                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
 760         if (gen)
 761                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
 762         if (mode)
 763                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
 764         if (uid)
 765                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
 766         if (gid)
 767                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
 768         if (rdev)
 769                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
 770
 771 out:
 772         btrfs_free_path(path);
 773         return ret;
 774 }
 775
 776 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
 777                                    struct fs_path *p,
 778                                    void *ctx);
 779
 780 /*
 781  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
 782  * btrfs_inode_extref.
 783  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 784  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 785  *
 786  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
 787  */
 788 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 789                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
 790                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
 791 {
 792         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
 793         struct btrfs_item *item;
 794         struct btrfs_inode_ref *iref;
 795         struct btrfs_inode_extref *extref;
 796         struct btrfs_path *tmp_path;
 797         struct fs_path *p;
 798         u32 cur = 0;
 799         u32 total;
 800         int slot = path->slots[0];
 801         u32 name_len;
 802         char *start;
 803         int ret = 0;
 804         int num = 0;
 805         int index;
 806         u64 dir;
 807         unsigned long name_off;
 808         unsigned long elem_size;
 809         unsigned long ptr;
 810
 811         p = fs_path_alloc_reversed();
 812         if (!p)
 813                 return -ENOMEM;
 814
 815         tmp_path = alloc_path_for_send();
 816         if (!tmp_path) {
 817                 fs_path_free(p);
 818                 return -ENOMEM;
 819         }
 820
 821
 822         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 823                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
 824                                                     struct btrfs_inode_ref);
 825                 item = btrfs_item_nr(slot);
 826                 total = btrfs_item_size(eb, item);
 827                 elem_size = sizeof(*iref);
 828         } else {
 829                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 830                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 831                 elem_size = sizeof(*extref);
 832         }
 833
 834         while (cur < total) {
 835                 fs_path_reset(p);
 836
 837                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 838                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
 839                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
 840                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
 841                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
 842                         dir = found_key->offset;
 843                 } else {
 844                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
 845                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
 846                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
 847                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
 848                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
 849                 }
 850
 851                 if (resolve) {
 852                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
 853                                                   name_off, eb, dir,
 854                                                   p->buf, p->buf_len);
 855                         if (IS_ERR(start)) {
 856                                 ret = PTR_ERR(start);
 857                                 goto out;
 858                         }
 859                         if (start < p->buf) {
 860                                 /* overflow , try again with larger buffer */
 861                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
 862                                                 p->buf_len + p->buf - start);
 863                                 if (ret < 0)
 864                                         goto out;
 865                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
 866                                                           name_len, name_off,
 867                                                           eb, dir,
 868                                                           p->buf, p->buf_len);
 869                                 if (IS_ERR(start)) {
 870                                         ret = PTR_ERR(start);
 871                                         goto out;
 872                                 }
 873                                 BUG_ON(start < p->buf);
 874                         }
 875                         p->start = start;
 876                 } else {
 877                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
 878                                                              name_len);
 879                         if (ret < 0)
 880                                 goto out;
 881                 }
 882
 883                 cur += elem_size + name_len;
 884                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
 885                 if (ret)
 886                         goto out;
 887                 num++;
 888         }
 889
 890 out:
 891         btrfs_free_path(tmp_path);
 892         fs_path_free(p);
 893         return ret;
 894 }
 895
 896 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
 897                                   const char *name, int name_len,
 898                                   const char *data, int data_len,
 899                                   u8 type, void *ctx);
 900
 901 /*
 902  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
 903  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 904  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 905  *
 906  * path must point to the dir item when called.
 907  */
 908 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 909                             struct btrfs_key *found_key,
 910                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
 911 {
 912         int ret = 0;
 913         struct extent_buffer *eb;
 914         struct btrfs_item *item;
 915         struct btrfs_dir_item *di;
 916         struct btrfs_key di_key;
 917         char *buf = NULL;
 918         char *buf2 = NULL;
 919         int buf_len;
 920         int buf_virtual = 0;
 921         u32 name_len;
 922         u32 data_len;
 923         u32 cur;
 924         u32 len;
 925         u32 total;
 926         int slot;
 927         int num;
 928         u8 type;
 929
 930         buf_len = PAGE_SIZE;
 931         buf = kmalloc(buf_len, GFP_NOFS);
 932         if (!buf) {
 933                 ret = -ENOMEM;
 934                 goto out;
 935         }
 936
 937         eb = path->nodes[0];
 938         slot = path->slots[0];
 939         item = btrfs_item_nr(slot);
 940         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
 941         cur = 0;
 942         len = 0;
 943         total = btrfs_item_size(eb, item);
 944
 945         num = 0;
 946         while (cur < total) {
 947                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
 948                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
 949                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
 950                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
 951
 952                 if (name_len + data_len > buf_len) {
 953                         buf_len = PAGE_ALIGN(name_len + data_len);
 954                         if (buf_virtual) {
 955                                 buf2 = vmalloc(buf_len);
 956                                 if (!buf2) {
 957                                         ret = -ENOMEM;
 958                                         goto out;
 959                                 }
 960                                 vfree(buf);
 961                         } else {
 962                                 buf2 = krealloc(buf, buf_len, GFP_NOFS);
 963                                 if (!buf2) {
 964                                         buf2 = vmalloc(buf_len);
 965                                         if (!buf2) {
 966                                                 ret = -ENOMEM;
 967                                                 goto out;
 968                                         }
 969                                         kfree(buf);
 970                                         buf_virtual = 1;
 971                                 }
 972                         }
 973
 974                         buf = buf2;
 975                         buf2 = NULL;
 976                 }
 977
 978                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
 979                                 name_len + data_len);
 980
 981                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
 982                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
 983                 cur += len;
 984
 985                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
 986                                 data_len, type, ctx);
 987                 if (ret < 0)
 988                         goto out;
 989                 if (ret) {
 990                         ret = 0;
 991                         goto out;
 992                 }
 993
 994                 num++;
 995         }
 996
 997 out:
 998         if (buf_virtual)
 999                 vfree(buf);
1000         else
1001                 kfree(buf);
1002         return ret;
1003 }
1004
1005 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1006                             struct fs_path *p, void *ctx)
1007 {
1008         int ret;
1009         struct fs_path *pt = ctx;
1010
1011         ret = fs_path_copy(pt, p);
1012         if (ret < 0)
1013                 return ret;
1014
1015         /* we want the first only */
1016         return 1;
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1021  * ref/hardlink, this is ignored.
1022  */
1023 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1024                           u64 ino, struct fs_path *path)
1025 {
1026         int ret;
1027         struct btrfs_key key, found_key;
1028         struct btrfs_path *p;
1029
1030         p = alloc_path_for_send();
1031         if (!p)
1032                 return -ENOMEM;
1033
1034         fs_path_reset(path);
1035
1036         key.objectid = ino;
1037         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1038         key.offset = 0;
1039
1040         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1041         if (ret < 0)
1042                 goto out;
1043         if (ret) {
1044                 ret = 1;
1045                 goto out;
1046         }
1047         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1048         if (found_key.objectid != ino ||
1049             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1050              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1051                 ret = -ENOENT;
1052                 goto out;
1053         }
1054
1055         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1056                                 __copy_first_ref, path);
1057         if (ret < 0)
1058                 goto out;
1059         ret = 0;
1060
1061 out:
1062         btrfs_free_path(p);
1063         return ret;
1064 }
1065
1066 struct backref_ctx {
1067         struct send_ctx *sctx;
1068
1069         /* number of total found references */
1070         u64 found;
1071
1072         /*
1073          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1074          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1075          */
1076         u64 cur_objectid;
1077         u64 cur_offset;
1078
1079         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1080         u64 extent_len;
1081
1082         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1083         int found_itself;
1084 };
1085
1086 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1087 {
1088         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1089         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1090
1091         if (root < cr->root->objectid)
1092                 return -1;
1093         if (root > cr->root->objectid)
1094                 return 1;
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1099 {
1100         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1101         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1102
1103         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1104                 return -1;
1105         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1106                 return 1;
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 /*
1111  * Called for every backref that is found for the current extent.
1112  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1113  */
1114 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1115 {
1116         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1117         struct clone_root *found;
1118         int ret;
1119         u64 i_size;
1120
1121         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1122         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1123                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1124                         sizeof(struct clone_root),
1125                         __clone_root_cmp_bsearch);
1126         if (!found)
1127                 return 0;
1128
1129         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1130             ino == bctx->cur_objectid &&
1131             offset == bctx->cur_offset) {
1132                 bctx->found_itself = 1;
1133         }
1134
1135         /*
1136          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1137          * accept clones from these extents.
1138          */
1139         ret = get_inode_info(found->root, ino, &i_size, NULL, NULL, NULL, NULL,
1140                         NULL);
1141         if (ret < 0)
1142                 return ret;
1143
1144         if (offset + bctx->extent_len > i_size)
1145                 return 0;
1146
1147         /*
1148          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1149          * behind the current inode/offset.
1150          */
1151         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1152                 /*
1153                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1154                  * that is currently send. We may change this when
1155                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1156                  * file.
1157                  */
1158                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1159                         return 0;
1160 #if 0
1161                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1162                         return 0;
1163                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1164                         return 0;
1165 #endif
1166         }
1167
1168         bctx->found++;
1169         found->found_refs++;
1170         if (ino < found->ino) {
1171                 found->ino = ino;
1172                 found->offset = offset;
1173         } else if (found->ino == ino) {
1174                 /*
1175                  * same extent found more then once in the same file.
1176                  */
1177                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1178                         found->offset = offset;
1179         }
1180
1181         return 0;
1182 }
1183
1184 /*
1185  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1186  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1187  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1188  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1189  * inode+offset.
1190  *
1191  * path must point to the extent item when called.
1192  */
1193 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1194                              struct btrfs_path *path,
1195                              u64 ino, u64 data_offset,
1196                              u64 ino_size,
1197                              struct clone_root **found)
1198 {
1199         int ret;
1200         int extent_type;
1201         u64 logical;
1202         u64 disk_byte;
1203         u64 num_bytes;
1204         u64 extent_item_pos;
1205         u64 flags = 0;
1206         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1207         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1208         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1209         struct clone_root *cur_clone_root;
1210         struct btrfs_key found_key;
1211         struct btrfs_path *tmp_path;
1212         int compressed;
1213         u32 i;
1214
1215         tmp_path = alloc_path_for_send();
1216         if (!tmp_path)
1217                 return -ENOMEM;
1218
1219         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_NOFS);
1220         if (!backref_ctx) {
1221                 ret = -ENOMEM;
1222                 goto out;
1223         }
1224
1225         if (data_offset >= ino_size) {
1226                 /*
1227                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1228                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1229                  * writing large files.
1230                  */
1231                 ret = 0;
1232                 goto out;
1233         }
1234
1235         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1236                         struct btrfs_file_extent_item);
1237         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1238         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1239                 ret = -ENOENT;
1240                 goto out;
1241         }
1242         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1243
1244         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1245         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1246         if (disk_byte == 0) {
1247                 ret = -ENOENT;
1248                 goto out;
1249         }
1250         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1251
1252         ret = extent_from_logical(sctx->send_root->fs_info, disk_byte, tmp_path,
1253                                   &found_key, &flags);
1254         btrfs_release_path(tmp_path);
1255
1256         if (ret < 0)
1257                 goto out;
1258         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1259                 ret = -EIO;
1260                 goto out;
1261         }
1262
1263         /*
1264          * Setup the clone roots.
1265          */
1266         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1267                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1268                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1269                 cur_clone_root->offset = 0;
1270                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1271         }
1272
1273         backref_ctx->sctx = sctx;
1274         backref_ctx->found = 0;
1275         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1276         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1277         backref_ctx->found_itself = 0;
1278         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1279
1280         /*
1281          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1282          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1283          * __iterate_backrefs work.
1284          */
1285         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1286                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1287
1288         /*
1289          * Now collect all backrefs.
1290          */
1291         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1292                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1293         else
1294                 extent_item_pos = 0;
1295
1296         extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1297         ret = iterate_extent_inodes(sctx->send_root->fs_info,
1298                                         found_key.objectid, extent_item_pos, 1,
1299                                         __iterate_backrefs, backref_ctx);
1300
1301         if (ret < 0)
1302                 goto out;
1303
1304         if (!backref_ctx->found_itself) {
1305                 /* found a bug in backref code? */
1306                 ret = -EIO;
1307                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info, "did not find backref in "
1308                                 "send_root. inode=%llu, offset=%llu, "
1309                                 "disk_byte=%llu found extent=%llu\n",
1310                                 ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1311                 goto out;
1312         }
1313
1314 verbose_printk(KERN_DEBUG "btrfs: find_extent_clone: data_offset=%llu, "
1315                 "ino=%llu, "
1316                 "num_bytes=%llu, logical=%llu\n",
1317                 data_offset, ino, num_bytes, logical);
1318
1319         if (!backref_ctx->found)
1320                 verbose_printk("btrfs:    no clones found\n");
1321
1322         cur_clone_root = NULL;
1323         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1324                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1325                         if (!cur_clone_root)
1326                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1327                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1328                                 /* prefer clones from send_root over others */
1329                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1330                 }
1331
1332         }
1333
1334         if (cur_clone_root) {
1335                 *found = cur_clone_root;
1336                 ret = 0;
1337         } else {
1338                 ret = -ENOENT;
1339         }
1340
1341 out:
1342         btrfs_free_path(tmp_path);
1343         kfree(backref_ctx);
1344         return ret;
1345 }
1346
1347 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1348                         u64 ino,
1349                         struct fs_path *dest)
1350 {
1351         int ret;
1352         struct btrfs_path *path;
1353         struct btrfs_key key;
1354         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1355         u8 type;
1356         u8 compression;
1357         unsigned long off;
1358         int len;
1359
1360         path = alloc_path_for_send();
1361         if (!path)
1362                 return -ENOMEM;
1363
1364         key.objectid = ino;
1365         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1366         key.offset = 0;
1367         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1368         if (ret < 0)
1369                 goto out;
1370         BUG_ON(ret);
1371
1372         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1373                         struct btrfs_file_extent_item);
1374         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1375         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1376         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1377         BUG_ON(compression);
1378
1379         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1380         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1381
1382         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1383
1384 out:
1385         btrfs_free_path(path);
1386         return ret;
1387 }
1388
1389 /*
1390  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1391  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1392  */
1393 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1394                            u64 ino, u64 gen,
1395                            struct fs_path *dest)
1396 {
1397         int ret = 0;
1398         struct btrfs_path *path;
1399         struct btrfs_dir_item *di;
1400         char tmp[64];
1401         int len;
1402         u64 idx = 0;
1403
1404         path = alloc_path_for_send();
1405         if (!path)
1406                 return -ENOMEM;
1407
1408         while (1) {
1409                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1410                                 ino, gen, idx);
1411                 if (len >= sizeof(tmp)) {
1412                         /* should really not happen */
1413                         ret = -EOVERFLOW;
1414                         goto out;
1415                 }
1416
1417                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1418                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1419                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1420                 btrfs_release_path(path);
1421                 if (IS_ERR(di)) {
1422                         ret = PTR_ERR(di);
1423                         goto out;
1424                 }
1425                 if (di) {
1426                         /* not unique, try again */
1427                         idx++;
1428                         continue;
1429                 }
1430
1431                 if (!sctx->parent_root) {
1432                         /* unique */
1433                         ret = 0;
1434                         break;
1435                 }
1436
1437                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1438                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1439                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1440                 btrfs_release_path(path);
1441                 if (IS_ERR(di)) {
1442                         ret = PTR_ERR(di);
1443                         goto out;
1444                 }
1445                 if (di) {
1446                         /* not unique, try again */
1447                         idx++;
1448                         continue;
1449                 }
1450                 /* unique */
1451                 break;
1452         }
1453
1454         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1455
1456 out:
1457         btrfs_free_path(path);
1458         return ret;
1459 }
1460
1461 enum inode_state {
1462         inode_state_no_change,
1463         inode_state_will_create,
1464         inode_state_did_create,
1465         inode_state_will_delete,
1466         inode_state_did_delete,
1467 };
1468
1469 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1470 {
1471         int ret;
1472         int left_ret;
1473         int right_ret;
1474         u64 left_gen;
1475         u64 right_gen;
1476
1477         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1478                         NULL, NULL);
1479         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1480                 goto out;
1481         left_ret = ret;
1482
1483         if (!sctx->parent_root) {
1484                 right_ret = -ENOENT;
1485         } else {
1486                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1487                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1488                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1489                         goto out;
1490                 right_ret = ret;
1491         }
1492
1493         if (!left_ret && !right_ret) {
1494                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1495                         ret = inode_state_no_change;
1496                 } else if (left_gen == gen) {
1497                         if (ino < sctx->send_progress)
1498                                 ret = inode_state_did_create;
1499                         else
1500                                 ret = inode_state_will_create;
1501                 } else if (right_gen == gen) {
1502                         if (ino < sctx->send_progress)
1503                                 ret = inode_state_did_delete;
1504                         else
1505                                 ret = inode_state_will_delete;
1506                 } else  {
1507                         ret = -ENOENT;
1508                 }
1509         } else if (!left_ret) {
1510                 if (left_gen == gen) {
1511                         if (ino < sctx->send_progress)
1512                                 ret = inode_state_did_create;
1513                         else
1514                                 ret = inode_state_will_create;
1515                 } else {
1516                         ret = -ENOENT;
1517                 }
1518         } else if (!right_ret) {
1519                 if (right_gen == gen) {
1520                         if (ino < sctx->send_progress)
1521                                 ret = inode_state_did_delete;
1522                         else
1523                                 ret = inode_state_will_delete;
1524                 } else {
1525                         ret = -ENOENT;
1526                 }
1527         } else {
1528                 ret = -ENOENT;
1529         }
1530
1531 out:
1532         return ret;
1533 }
1534
1535 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1536 {
1537         int ret;
1538
1539         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1540         if (ret < 0)
1541                 goto out;
1542
1543         if (ret == inode_state_no_change ||
1544             ret == inode_state_did_create ||
1545             ret == inode_state_will_delete)
1546                 ret = 1;
1547         else
1548                 ret = 0;
1549
1550 out:
1551         return ret;
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1556  */
1557 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1558                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1559                                  u64 *found_inode,
1560                                  u8 *found_type)
1561 {
1562         int ret = 0;
1563         struct btrfs_dir_item *di;
1564         struct btrfs_key key;
1565         struct btrfs_path *path;
1566
1567         path = alloc_path_for_send();
1568         if (!path)
1569                 return -ENOMEM;
1570
1571         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1572                         dir, name, name_len, 0);
1573         if (!di) {
1574                 ret = -ENOENT;
1575                 goto out;
1576         }
1577         if (IS_ERR(di)) {
1578                 ret = PTR_ERR(di);
1579                 goto out;
1580         }
1581         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1582         *found_inode = key.objectid;
1583         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1584
1585 out:
1586         btrfs_free_path(path);
1587         return ret;
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1592  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1593  */
1594 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1595                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1596 {
1597         int ret;
1598         struct btrfs_key key;
1599         struct btrfs_key found_key;
1600         struct btrfs_path *path;
1601         int len;
1602         u64 parent_dir;
1603
1604         path = alloc_path_for_send();
1605         if (!path)
1606                 return -ENOMEM;
1607
1608         key.objectid = ino;
1609         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1610         key.offset = 0;
1611
1612         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1613         if (ret < 0)
1614                 goto out;
1615         if (!ret)
1616                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1617                                 path->slots[0]);
1618         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1619             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1620              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1621                 ret = -ENOENT;
1622                 goto out;
1623         }
1624
1625         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1626                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1627                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1628                                       struct btrfs_inode_ref);
1629                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1630                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1631                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1632                                                      len);
1633                 parent_dir = found_key.offset;
1634         } else {
1635                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1636                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1637                                         struct btrfs_inode_extref);
1638                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1639                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1640                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1641                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1642         }
1643         if (ret < 0)
1644                 goto out;
1645         btrfs_release_path(path);
1646
1647         ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL, NULL,
1648                         NULL, NULL);
1649         if (ret < 0)
1650                 goto out;
1651
1652         *dir = parent_dir;
1653
1654 out:
1655         btrfs_free_path(path);
1656         return ret;
1657 }
1658
1659 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1660                         u64 ino, u64 dir,
1661                         const char *name, int name_len)
1662 {
1663         int ret;
1664         struct fs_path *tmp_name;
1665         u64 tmp_dir;
1666         u64 tmp_dir_gen;
1667
1668         tmp_name = fs_path_alloc();
1669         if (!tmp_name)
1670                 return -ENOMEM;
1671
1672         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, &tmp_dir_gen, tmp_name);
1673         if (ret < 0)
1674                 goto out;
1675
1676         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1677                 ret = 0;
1678                 goto out;
1679         }
1680
1681         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1682
1683 out:
1684         fs_path_free(tmp_name);
1685         return ret;
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1690  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1691  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1692  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1693  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1694  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1695  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1696  * orphanizing is really required.
1697  */
1698 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1699                               const char *name, int name_len,
1700                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1701 {
1702         int ret = 0;
1703         u64 gen;
1704         u64 other_inode = 0;
1705         u8 other_type = 0;
1706
1707         if (!sctx->parent_root)
1708                 goto out;
1709
1710         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1711         if (ret <= 0)
1712                 goto out;
1713
1714         /*
1715          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1716          * not delted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1717          * and we can just unlink this entry.
1718          */
1719         if (sctx->parent_root) {
1720                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1721                                      NULL, NULL, NULL);
1722                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1723                         goto out;
1724                 if (ret) {
1725                         ret = 0;
1726                         goto out;
1727                 }
1728                 if (gen != dir_gen)
1729                         goto out;
1730         }
1731
1732         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1733                         &other_inode, &other_type);
1734         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1735                 goto out;
1736         if (ret) {
1737                 ret = 0;
1738                 goto out;
1739         }
1740
1741         /*
1742          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1743          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1744          * overwrite anything at this point in time.
1745          */
1746         if (other_inode > sctx->send_progress) {
1747                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1748                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1749                 if (ret < 0)
1750                         goto out;
1751
1752                 ret = 1;
1753                 *who_ino = other_inode;
1754         } else {
1755                 ret = 0;
1756         }
1757
1758 out:
1759         return ret;
1760 }
1761
1762 /*
1763  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1764  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1765  * thus the orphan name needs be used.
1766  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1767  * overwritten.
1768  */
1769 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1770                             u64 dir, u64 dir_gen,
1771                             u64 ino, u64 ino_gen,
1772                             const char *name, int name_len)
1773 {
1774         int ret = 0;
1775         u64 gen;
1776         u64 ow_inode;
1777         u8 other_type;
1778
1779         if (!sctx->parent_root)
1780                 goto out;
1781
1782         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1783         if (ret <= 0)
1784                 goto out;
1785
1786         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1787         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1788                         &ow_inode, &other_type);
1789         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1790                 goto out;
1791         if (ret) {
1792                 /* was never and will never be overwritten */
1793                 ret = 0;
1794                 goto out;
1795         }
1796
1797         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1798                         NULL, NULL);
1799         if (ret < 0)
1800                 goto out;
1801
1802         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1803                 ret = 0;
1804                 goto out;
1805         }
1806
1807         /* we know that it is or will be overwritten. check this now */
1808         if (ow_inode < sctx->send_progress)
1809                 ret = 1;
1810         else
1811                 ret = 0;
1812
1813 out:
1814         return ret;
1815 }
1816
1817 /*
1818  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1819  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1820  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1821  */
1822 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1823 {
1824         int ret = 0;
1825         struct fs_path *name = NULL;
1826         u64 dir;
1827         u64 dir_gen;
1828
1829         if (!sctx->parent_root)
1830                 goto out;
1831
1832         name = fs_path_alloc();
1833         if (!name)
1834                 return -ENOMEM;
1835
1836         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1837         if (ret < 0)
1838                 goto out;
1839
1840         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1841                         name->start, fs_path_len(name));
1842
1843 out:
1844         fs_path_free(name);
1845         return ret;
1846 }
1847
1848 /*
1849  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1850  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1851  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1852  * In case of error, nce is kfreed.
1853  */
1854 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1855                              struct name_cache_entry *nce)
1856 {
1857         int ret = 0;
1858         struct list_head *nce_head;
1859
1860         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1861                         (unsigned long)nce->ino);
1862         if (!nce_head) {
1863                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1864                 if (!nce_head) {
1865                         kfree(nce);
1866                         return -ENOMEM;
1867                 }
1868                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1869
1870                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1871                 if (ret < 0) {
1872                         kfree(nce_head);
1873                         kfree(nce);
1874                         return ret;
1875                 }
1876         }
1877         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1878         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1879         sctx->name_cache_size++;
1880
1881         return ret;
1882 }
1883
1884 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
1885                               struct name_cache_entry *nce)
1886 {
1887         struct list_head *nce_head;
1888
1889         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1890                         (unsigned long)nce->ino);
1891         BUG_ON(!nce_head);
1892
1893         list_del(&nce->radix_list);
1894         list_del(&nce->list);
1895         sctx->name_cache_size--;
1896
1897         if (list_empty(nce_head)) {
1898                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
1899                 kfree(nce_head);
1900         }
1901 }
1902
1903 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
1904                                                     u64 ino, u64 gen)
1905 {
1906         struct list_head *nce_head;
1907         struct name_cache_entry *cur;
1908
1909         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
1910         if (!nce_head)
1911                 return NULL;
1912
1913         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
1914                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
1915                         return cur;
1916         }
1917         return NULL;
1918 }
1919
1920 /*
1921  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
1922  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
1923  */
1924 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
1925 {
1926         list_del(&nce->list);
1927         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1928 }
1929
1930 /*
1931  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
1932  */
1933 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
1934 {
1935         struct name_cache_entry *nce;
1936
1937         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
1938                 return;
1939
1940         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
1941                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1942                                 struct name_cache_entry, list);
1943                 name_cache_delete(sctx, nce);
1944                 kfree(nce);
1945         }
1946 }
1947
1948 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
1949 {
1950         struct name_cache_entry *nce;
1951
1952         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
1953                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1954                                 struct name_cache_entry, list);
1955                 name_cache_delete(sctx, nce);
1956                 kfree(nce);
1957         }
1958 }
1959
1960 /*
1961  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
1962  * Returns 0 if it succeeded.
1963  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
1964  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
1965  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
1966  * Returns <0 in case of error.
1967  */
1968 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
1969                                      u64 ino, u64 gen,
1970                                      int skip_name_cache,
1971                                      u64 *parent_ino,
1972                                      u64 *parent_gen,
1973                                      struct fs_path *dest)
1974 {
1975         int ret;
1976         int nce_ret;
1977         struct btrfs_path *path = NULL;
1978         struct name_cache_entry *nce = NULL;
1979
1980         if (skip_name_cache)
1981                 goto get_ref;
1982         /*
1983          * First check if we already did a call to this function with the same
1984          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
1985          * return the cached result.
1986          */
1987         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
1988         if (nce) {
1989                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
1990                         name_cache_delete(sctx, nce);
1991                         kfree(nce);
1992                         nce = NULL;
1993                 } else {
1994                         name_cache_used(sctx, nce);
1995                         *parent_ino = nce->parent_ino;
1996                         *parent_gen = nce->parent_gen;
1997                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
1998                         if (ret < 0)
1999                                 goto out;
2000                         ret = nce->ret;
2001                         goto out;
2002                 }
2003         }
2004
2005         path = alloc_path_for_send();
2006         if (!path)
2007                 return -ENOMEM;
2008
2009         /*
2010          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2011          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2012          * __record_new_ref
2013          */
2014         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2015         if (ret < 0)
2016                 goto out;
2017
2018         if (!ret) {
2019                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2020                 if (ret < 0)
2021                         goto out;
2022                 ret = 1;
2023                 goto out_cache;
2024         }
2025
2026 get_ref:
2027         /*
2028          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2029          * send_root or parent_root for ref lookup.
2030          */
2031         if (ino < sctx->send_progress && !skip_name_cache)
2032                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2033                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2034         else
2035                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2036                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2037         if (ret < 0)
2038                 goto out;
2039
2040         /*
2041          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2042          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2043          */
2044         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2045                         dest->start, dest->end - dest->start);
2046         if (ret < 0)
2047                 goto out;
2048         if (ret) {
2049                 fs_path_reset(dest);
2050                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2051                 if (ret < 0)
2052                         goto out;
2053                 ret = 1;
2054         }
2055         if (skip_name_cache)
2056                 goto out;
2057
2058 out_cache:
2059         /*
2060          * Store the result of the lookup in the name cache.
2061          */
2062         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2063         if (!nce) {
2064                 ret = -ENOMEM;
2065                 goto out;
2066         }
2067
2068         nce->ino = ino;
2069         nce->gen = gen;
2070         nce->parent_ino = *parent_ino;
2071         nce->parent_gen = *parent_gen;
2072         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2073         nce->ret = ret;
2074         strcpy(nce->name, dest->start);
2075
2076         if (ino < sctx->send_progress)
2077                 nce->need_later_update = 0;
2078         else
2079                 nce->need_later_update = 1;
2080
2081         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2082         if (nce_ret < 0)
2083                 ret = nce_ret;
2084         name_cache_clean_unused(sctx);
2085
2086 out:
2087         btrfs_free_path(path);
2088         return ret;
2089 }
2090
2091 /*
2092  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2093  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2094  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2095  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2096  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2097  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2098  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2099  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2100  *
2101  * When do we have have orphan inodes:
2102  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2103  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2104  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2105  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2106  *    orphan directory.
2107  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2108  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2109  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2110  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2111  *    the orphan inode.
2112  *
2113  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2114  * would be.
2115  */
2116 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2117                         struct fs_path *dest)
2118 {
2119         int ret = 0;
2120         struct fs_path *name = NULL;
2121         u64 parent_inode = 0;
2122         u64 parent_gen = 0;
2123         int stop = 0;
2124         u64 start_ino = ino;
2125         u64 start_gen = gen;
2126         int skip_name_cache = 0;
2127
2128         name = fs_path_alloc();
2129         if (!name) {
2130                 ret = -ENOMEM;
2131                 goto out;
2132         }
2133
2134         if (is_waiting_for_move(sctx, ino))
2135                 skip_name_cache = 1;
2136
2137 again:
2138         dest->reversed = 1;
2139         fs_path_reset(dest);
2140
2141         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2142                 fs_path_reset(name);
2143
2144                 ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen, skip_name_cache,
2145                                 &parent_inode, &parent_gen, name);
2146                 if (ret < 0)
2147                         goto out;
2148                 if (ret)
2149                         stop = 1;
2150
2151                 if (!skip_name_cache &&
2152                     is_waiting_for_move(sctx, parent_inode)) {
2153                         ino = start_ino;
2154                         gen = start_gen;
2155                         stop = 0;
2156                         skip_name_cache = 1;
2157                         goto again;
2158                 }
2159
2160                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2161                 if (ret < 0)
2162                         goto out;
2163
2164                 ino = parent_inode;
2165                 gen = parent_gen;
2166         }
2167
2168 out:
2169         fs_path_free(name);
2170         if (!ret)
2171                 fs_path_unreverse(dest);
2172         return ret;
2173 }
2174
2175 /*
2176  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2177  */
2178 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2179 {
2180         int ret;
2181         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2182         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2183         struct btrfs_path *path;
2184         struct btrfs_key key;
2185         struct btrfs_root_ref *ref;
2186         struct extent_buffer *leaf;
2187         char *name = NULL;
2188         int namelen;
2189
2190         path = btrfs_alloc_path();
2191         if (!path)
2192                 return -ENOMEM;
2193
2194         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2195         if (!name) {
2196                 btrfs_free_path(path);
2197                 return -ENOMEM;
2198         }
2199
2200         key.objectid = send_root->objectid;
2201         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2202         key.offset = 0;
2203
2204         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2205                                 &key, path, 1, 0);
2206         if (ret < 0)
2207                 goto out;
2208         if (ret) {
2209                 ret = -ENOENT;
2210                 goto out;
2211         }
2212
2213         leaf = path->nodes[0];
2214         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2215         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2216             key.objectid != send_root->objectid) {
2217                 ret = -ENOENT;
2218                 goto out;
2219         }
2220         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2221         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2222         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2223         btrfs_release_path(path);
2224
2225         if (parent_root) {
2226                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2227                 if (ret < 0)
2228                         goto out;
2229         } else {
2230                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2231                 if (ret < 0)
2232                         goto out;
2233         }
2234
2235         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2236         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2237                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2238         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2239                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2240         if (parent_root) {
2241                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2242                                 sctx->parent_root->root_item.uuid);
2243                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2244                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2245         }
2246
2247         ret = send_cmd(sctx);
2248
2249 tlv_put_failure:
2250 out:
2251         btrfs_free_path(path);
2252         kfree(name);
2253         return ret;
2254 }
2255
2256 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2257 {
2258         int ret = 0;
2259         struct fs_path *p;
2260
2261 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2262
2263         p = fs_path_alloc();
2264         if (!p)
2265                 return -ENOMEM;
2266
2267         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2268         if (ret < 0)
2269                 goto out;
2270
2271         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2272         if (ret < 0)
2273                 goto out;
2274         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2275         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2276
2277         ret = send_cmd(sctx);
2278
2279 tlv_put_failure:
2280 out:
2281         fs_path_free(p);
2282         return ret;
2283 }
2284
2285 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2286 {
2287         int ret = 0;
2288         struct fs_path *p;
2289
2290 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2291
2292         p = fs_path_alloc();
2293         if (!p)
2294                 return -ENOMEM;
2295
2296         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2297         if (ret < 0)
2298                 goto out;
2299
2300         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2301         if (ret < 0)
2302                 goto out;
2303         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2304         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2305
2306         ret = send_cmd(sctx);
2307
2308 tlv_put_failure:
2309 out:
2310         fs_path_free(p);
2311         return ret;
2312 }
2313
2314 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2315 {
2316         int ret = 0;
2317         struct fs_path *p;
2318
2319 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2320
2321         p = fs_path_alloc();
2322         if (!p)
2323                 return -ENOMEM;
2324
2325         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2326         if (ret < 0)
2327                 goto out;
2328
2329         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2330         if (ret < 0)
2331                 goto out;
2332         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2333         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2334         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2335
2336         ret = send_cmd(sctx);
2337
2338 tlv_put_failure:
2339 out:
2340         fs_path_free(p);
2341         return ret;
2342 }
2343
2344 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2345 {
2346         int ret = 0;
2347         struct fs_path *p = NULL;
2348         struct btrfs_inode_item *ii;
2349         struct btrfs_path *path = NULL;
2350         struct extent_buffer *eb;
2351         struct btrfs_key key;
2352         int slot;
2353
2354 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2355
2356         p = fs_path_alloc();
2357         if (!p)
2358                 return -ENOMEM;
2359
2360         path = alloc_path_for_send();
2361         if (!path) {
2362                 ret = -ENOMEM;
2363                 goto out;
2364         }
2365
2366         key.objectid = ino;
2367         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2368         key.offset = 0;
2369         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2370         if (ret < 0)
2371                 goto out;
2372
2373         eb = path->nodes[0];
2374         slot = path->slots[0];
2375         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2376
2377         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2378         if (ret < 0)
2379                 goto out;
2380
2381         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2382         if (ret < 0)
2383                 goto out;
2384         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2385         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb,
2386                         btrfs_inode_atime(ii));
2387         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb,
2388                         btrfs_inode_mtime(ii));
2389         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb,
2390                         btrfs_inode_ctime(ii));
2391         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2392
2393         ret = send_cmd(sctx);
2394
2395 tlv_put_failure:
2396 out:
2397         fs_path_free(p);
2398         btrfs_free_path(path);
2399         return ret;
2400 }
2401
2402 /*
2403  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2404  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2405  * is created as orphan.
2406  */
2407 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2408 {
2409         int ret = 0;
2410         struct fs_path *p;
2411         int cmd;
2412         u64 gen;
2413         u64 mode;
2414         u64 rdev;
2415
2416 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2417
2418         p = fs_path_alloc();
2419         if (!p)
2420                 return -ENOMEM;
2421
2422         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode, NULL,
2423                         NULL, &rdev);
2424         if (ret < 0)
2425                 goto out;
2426
2427         if (S_ISREG(mode)) {
2428                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2429         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2430                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2431         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2432                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2433         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2434                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2435         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2436                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2437         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2438                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2439         } else {
2440                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2441                                 (int)(mode & S_IFMT));
2442                 ret = -ENOTSUPP;
2443                 goto out;
2444         }
2445
2446         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2447         if (ret < 0)
2448                 goto out;
2449
2450         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2451         if (ret < 0)
2452                 goto out;
2453
2454         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2455         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2456
2457         if (S_ISLNK(mode)) {
2458                 fs_path_reset(p);
2459                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2460                 if (ret < 0)
2461                         goto out;
2462                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2463         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2464                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2465                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2466                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2467         }
2468
2469         ret = send_cmd(sctx);
2470         if (ret < 0)
2471                 goto out;
2472
2473
2474 tlv_put_failure:
2475 out:
2476         fs_path_free(p);
2477         return ret;
2478 }
2479
2480 /*
2481  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2482  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2483  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2484  */
2485 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2486 {
2487         int ret = 0;
2488         struct btrfs_path *path = NULL;
2489         struct btrfs_key key;
2490         struct btrfs_key found_key;
2491         struct btrfs_key di_key;
2492         struct extent_buffer *eb;
2493         struct btrfs_dir_item *di;
2494         int slot;
2495
2496         path = alloc_path_for_send();
2497         if (!path) {
2498                 ret = -ENOMEM;
2499                 goto out;
2500         }
2501
2502         key.objectid = dir;
2503         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2504         key.offset = 0;
2505         while (1) {
2506                 ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->send_root, &key, path,
2507                                 1, 0);
2508                 if (ret < 0)
2509                         goto out;
2510                 if (!ret) {
2511                         eb = path->nodes[0];
2512                         slot = path->slots[0];
2513                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2514                 }
2515                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2516                     found_key.type != key.type) {
2517                         ret = 0;
2518                         goto out;
2519                 }
2520
2521                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2522                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2523
2524                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2525                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2526                         ret = 1;
2527                         goto out;
2528                 }
2529
2530                 key.offset = found_key.offset + 1;
2531                 btrfs_release_path(path);
2532         }
2533
2534 out:
2535         btrfs_free_path(path);
2536         return ret;
2537 }
2538
2539 /*
2540  * Only creates the inode if it is:
2541  * 1. Not a directory
2542  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2543  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2544  */
2545 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2546 {
2547         int ret;
2548
2549         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2550                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2551                 if (ret < 0)
2552                         goto out;
2553                 if (ret) {
2554                         ret = 0;
2555                         goto out;
2556                 }
2557         }
2558
2559         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2560         if (ret < 0)
2561                 goto out;
2562
2563 out:
2564         return ret;
2565 }
2566
2567 struct recorded_ref {
2568         struct list_head list;
2569         char *dir_path;
2570         char *name;
2571         struct fs_path *full_path;
2572         u64 dir;
2573         u64 dir_gen;
2574         int dir_path_len;
2575         int name_len;
2576 };
2577
2578 /*
2579  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2580  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2581  * This function is a helper to record one ref.
2582  */
2583 static int record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2584                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2585 {
2586         struct recorded_ref *ref;
2587
2588         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2589         if (!ref)
2590                 return -ENOMEM;
2591
2592         ref->dir = dir;
2593         ref->dir_gen = dir_gen;
2594         ref->full_path = path;
2595
2596         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2597         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2598         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2599         if (ref->name == ref->full_path->start)
2600                 ref->dir_path_len = 0;
2601         else
2602                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2603                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2604
2605         list_add_tail(&ref->list, head);
2606         return 0;
2607 }
2608
2609 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2610 {
2611         struct recorded_ref *new;
2612
2613         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2614         if (!new)
2615                 return -ENOMEM;
2616
2617         new->dir = ref->dir;
2618         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2619         new->full_path = NULL;
2620         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2621         list_add_tail(&new->list, list);
2622         return 0;
2623 }
2624
2625 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2626 {
2627         struct recorded_ref *cur;
2628
2629         while (!list_empty(head)) {
2630                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2631                 fs_path_free(cur->full_path);
2632                 list_del(&cur->list);
2633                 kfree(cur);
2634         }
2635 }
2636
2637 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2638 {
2639         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2640         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2641 }
2642
2643 /*
2644  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2645  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2646  * directories.
2647  */
2648 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2649                           struct fs_path *path)
2650 {
2651         int ret;
2652         struct fs_path *orphan;
2653
2654         orphan = fs_path_alloc();
2655         if (!orphan)
2656                 return -ENOMEM;
2657
2658         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2659         if (ret < 0)
2660                 goto out;
2661
2662         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2663
2664 out:
2665         fs_path_free(orphan);
2666         return ret;
2667 }
2668
2669 /*
2670  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2671  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2672  * the dir item was already processed.
2673  */
2674 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 send_progress)
2675 {
2676         int ret = 0;
2677         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2678         struct btrfs_path *path;
2679         struct btrfs_key key;
2680         struct btrfs_key found_key;
2681         struct btrfs_key loc;
2682         struct btrfs_dir_item *di;
2683
2684         /*
2685          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2686          */
2687         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2688                 return 0;
2689
2690         path = alloc_path_for_send();
2691         if (!path)
2692                 return -ENOMEM;
2693
2694         key.objectid = dir;
2695         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2696         key.offset = 0;
2697
2698         while (1) {
2699                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
2700                 if (ret < 0)
2701                         goto out;
2702                 if (!ret) {
2703                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2704                                         path->slots[0]);
2705                 }
2706                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2707                     found_key.type != key.type) {
2708                         break;
2709                 }
2710
2711                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2712                                 struct btrfs_dir_item);
2713                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2714
2715                 if (loc.objectid > send_progress) {
2716                         ret = 0;
2717                         goto out;
2718                 }
2719
2720                 btrfs_release_path(path);
2721                 key.offset = found_key.offset + 1;
2722         }
2723
2724         ret = 1;
2725
2726 out:
2727         btrfs_free_path(path);
2728         return ret;
2729 }
2730
2731 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2732 {
2733         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2734         struct waiting_dir_move *entry;
2735
2736         while (n) {
2737                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2738                 if (ino < entry->ino)
2739                         n = n->rb_left;
2740                 else if (ino > entry->ino)
2741                         n = n->rb_right;
2742                 else
2743                         return 1;
2744         }
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2749 {
2750         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2751         struct rb_node *parent = NULL;
2752         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
2753
2754         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_NOFS);
2755         if (!dm)
2756                 return -ENOMEM;
2757         dm->ino = ino;
2758
2759         while (*p) {
2760                 parent = *p;
2761                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
2762                 if (ino < entry->ino) {
2763                         p = &(*p)->rb_left;
2764                 } else if (ino > entry->ino) {
2765                         p = &(*p)->rb_right;
2766                 } else {
2767                         kfree(dm);
2768                         return -EEXIST;
2769                 }
2770         }
2771
2772         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
2773         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2774         return 0;
2775 }
2776
2777 #ifdef CONFIG_BTRFS_ASSERT
2778
2779 static int del_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2780 {
2781         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2782         struct waiting_dir_move *entry;
2783
2784         while (n) {
2785                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2786                 if (ino < entry->ino) {
2787                         n = n->rb_left;
2788                 } else if (ino > entry->ino) {
2789                         n = n->rb_right;
2790                 } else {
2791                         rb_erase(&entry->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2792                         kfree(entry);
2793                         return 0;
2794                 }
2795         }
2796         return -ENOENT;
2797 }
2798
2799 #endif
2800
2801 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 parent_ino)
2802 {
2803         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
2804         struct rb_node *parent = NULL;
2805         struct pending_dir_move *entry, *pm;
2806         struct recorded_ref *cur;
2807         int exists = 0;
2808         int ret;
2809
2810         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_NOFS);
2811         if (!pm)
2812                 return -ENOMEM;
2813         pm->parent_ino = parent_ino;
2814         pm->ino = sctx->cur_ino;
2815         pm->gen = sctx->cur_inode_gen;
2816         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
2817         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
2818         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
2819
2820         while (*p) {
2821                 parent = *p;
2822                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
2823                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
2824                         p = &(*p)->rb_left;
2825                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
2826                         p = &(*p)->rb_right;
2827                 } else {
2828                         exists = 1;
2829                         break;
2830                 }
2831         }
2832
2833         list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2834                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
2835                 if (ret < 0)
2836                         goto out;
2837         }
2838         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
2839                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
2840                 if (ret < 0)
2841                         goto out;
2842         }
2843
2844         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
2845         if (ret)
2846                 goto out;
2847
2848         if (exists) {
2849                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
2850         } else {
2851                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
2852                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
2853         }
2854         ret = 0;
2855 out:
2856         if (ret) {
2857                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
2858                 kfree(pm);
2859         }
2860         return ret;
2861 }
2862
2863 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
2864                                                       u64 parent_ino)
2865 {
2866         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
2867         struct pending_dir_move *entry;
2868
2869         while (n) {
2870                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
2871                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
2872                         n = n->rb_left;
2873                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
2874                         n = n->rb_right;
2875                 else
2876                         return entry;
2877         }
2878         return NULL;
2879 }
2880
2881 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
2882 {
2883         struct fs_path *from_path = NULL;
2884         struct fs_path *to_path = NULL;
2885         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
2886         struct recorded_ref *cur;
2887         int ret;
2888
2889         from_path = fs_path_alloc();
2890         if (!from_path)
2891                 return -ENOMEM;
2892
2893         sctx->send_progress = pm->ino;
2894         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, from_path);
2895         if (ret < 0)
2896                 goto out;
2897
2898         to_path = fs_path_alloc();
2899         if (!to_path) {
2900                 ret = -ENOMEM;
2901                 goto out;
2902         }
2903
2904         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
2905         ASSERT(del_waiting_dir_move(sctx, pm->ino) == 0);
2906         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
2907         if (ret < 0)
2908                 goto out;
2909
2910         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
2911         if (ret < 0)
2912                 goto out;
2913
2914         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
2915         if (ret < 0)
2916                 goto out;
2917
2918         /*
2919          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
2920          * and old parent(s).
2921          */
2922         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
2923                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
2924                 if (ret < 0)
2925                         goto out;
2926         }
2927
2928 out:
2929         fs_path_free(from_path);
2930         fs_path_free(to_path);
2931         sctx->send_progress = orig_progress;
2932
2933         return ret;
2934 }
2935
2936 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
2937 {
2938         if (!list_empty(&m->list))
2939                 list_del(&m->list);
2940         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
2941                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
2942         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
2943         kfree(m);
2944 }
2945
2946 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
2947                                       struct list_head *stack)
2948 {
2949         if (list_empty(&moves->list)) {
2950                 list_add_tail(&moves->list, stack);
2951         } else {
2952                 LIST_HEAD(list);
2953                 list_splice_init(&moves->list, &list);
2954                 list_add_tail(&moves->list, stack);
2955                 list_splice_tail(&list, stack);
2956         }
2957 }
2958
2959 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
2960 {
2961         struct pending_dir_move *pm;
2962         struct list_head stack;
2963         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
2964         int ret = 0;
2965
2966         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
2967         if (!pm)
2968                 return 0;
2969
2970         INIT_LIST_HEAD(&stack);
2971         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
2972
2973         while (!list_empty(&stack)) {
2974                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
2975                 parent_ino = pm->ino;
2976                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
2977                 free_pending_move(sctx, pm);
2978                 if (ret)
2979                         goto out;
2980                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
2981                 if (pm)
2982                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
2983         }
2984         return 0;
2985
2986 out:
2987         while (!list_empty(&stack)) {
2988                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
2989                 free_pending_move(sctx, pm);
2990         }
2991         return ret;
2992 }
2993
2994 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
2995                                 struct recorded_ref *parent_ref)
2996 {
2997         int ret;
2998         u64 ino = parent_ref->dir;
2999         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3000         u64 new_gen, old_gen;
3001         struct fs_path *path_before = NULL;
3002         struct fs_path *path_after = NULL;
3003         int len1, len2;
3004
3005         if (parent_ref->dir <= sctx->cur_ino)
3006                 return 0;
3007
3008         if (is_waiting_for_move(sctx, ino))
3009                 return 1;
3010
3011         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &old_gen,
3012                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3013         if (ret == -ENOENT)
3014                 return 0;
3015         else if (ret < 0)
3016                 return ret;
3017
3018         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &new_gen,
3019                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3020         if (ret < 0)
3021                 return ret;
3022
3023         if (new_gen != old_gen)
3024                 return 0;
3025
3026         path_before = fs_path_alloc();
3027         if (!path_before)
3028                 return -ENOMEM;
3029
3030         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3031                             NULL, path_before);
3032         if (ret == -ENOENT) {
3033                 ret = 0;
3034                 goto out;
3035         } else if (ret < 0) {
3036                 goto out;
3037         }
3038
3039         path_after = fs_path_alloc();
3040         if (!path_after) {
3041                 ret = -ENOMEM;
3042                 goto out;
3043         }
3044
3045         ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3046                             NULL, path_after);
3047         if (ret == -ENOENT) {
3048                 ret = 0;
3049                 goto out;
3050         } else if (ret < 0) {
3051                 goto out;
3052         }
3053
3054         len1 = fs_path_len(path_before);
3055         len2 = fs_path_len(path_after);
3056         if ((parent_ino_before != parent_ino_after) && (len1 != len2 ||
3057              memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3058                 ret = 1;
3059                 goto out;
3060         }
3061         ret = 0;
3062
3063 out:
3064         fs_path_free(path_before);
3065         fs_path_free(path_after);
3066
3067         return ret;
3068 }
3069
3070 /*
3071  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3072  */
3073 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3074 {
3075         int ret = 0;
3076         struct recorded_ref *cur;
3077         struct recorded_ref *cur2;
3078         struct list_head check_dirs;
3079         struct fs_path *valid_path = NULL;
3080         u64 ow_inode = 0;
3081         u64 ow_gen;
3082         int did_overwrite = 0;
3083         int is_orphan = 0;
3084
3085 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
3086
3087         /*
3088          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3089          * which is always '..'
3090          */
3091         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3092         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3093
3094         valid_path = fs_path_alloc();
3095         if (!valid_path) {
3096                 ret = -ENOMEM;
3097                 goto out;
3098         }
3099
3100         /*
3101          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3102          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3103          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3104          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3105          * this point in time.
3106          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3107          * orphan name in this case.
3108          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3109          * gets moved around.
3110          */
3111         if (!sctx->cur_inode_new) {
3112                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3113                                 sctx->cur_inode_gen);
3114                 if (ret < 0)
3115                         goto out;
3116                 if (ret)
3117                         did_overwrite = 1;
3118         }
3119         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3120                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3121                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3122                 if (ret < 0)
3123                         goto out;
3124                 is_orphan = 1;
3125         } else {
3126                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3127                                 valid_path);
3128                 if (ret < 0)
3129                         goto out;
3130         }
3131
3132         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3133                 /*
3134                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3135                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3136                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3137                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3138                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3139                  */
3140                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3141                 if (ret < 0)
3142                         goto out;
3143                 if (ret == inode_state_will_create) {
3144                         ret = 0;
3145                         /*
3146                          * First check if any of the current inodes refs did
3147                          * already create the dir.
3148                          */
3149                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3150                                 if (cur == cur2)
3151                                         break;
3152                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3153                                         ret = 1;
3154                                         break;
3155                                 }
3156                         }
3157
3158                         /*
3159                          * If that did not happen, check if a previous inode
3160                          * did already create the dir.
3161                          */
3162                         if (!ret)
3163                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3164                         if (ret < 0)
3165                                 goto out;
3166                         if (!ret) {
3167                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3168                                 if (ret < 0)
3169                                         goto out;
3170                         }
3171                 }
3172
3173                 /*
3174                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3175                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3176                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3177                  * not the first ref, simply unlink it.
3178                  */
3179                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3180                                 cur->name, cur->name_len,
3181                                 &ow_inode, &ow_gen);
3182                 if (ret < 0)
3183                         goto out;
3184                 if (ret) {
3185                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3186                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3187                                            cur->name_len);
3188                         if (ret < 0)
3189                                 goto out;
3190                         if (ret) {
3191                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3192                                                 cur->full_path);
3193                                 if (ret < 0)
3194                                         goto out;
3195                         } else {
3196                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3197                                 if (ret < 0)
3198                                         goto out;
3199                         }
3200                 }
3201
3202                 /*
3203                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3204                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3205                  * it depending on the inode mode.
3206                  */
3207                 if (is_orphan) {
3208                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3209                         if (ret < 0)
3210                                 goto out;
3211                         is_orphan = 0;
3212                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3213                         if (ret < 0)
3214                                 goto out;
3215                 } else {
3216                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3217                                 /*
3218                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3219                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3220                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3221                                  */
3222                                 if (wait_for_parent_move(sctx, cur)) {
3223                                         ret = add_pending_dir_move(sctx,
3224                                                                    cur->dir);
3225                                         *pending_move = 1;
3226                                 } else {
3227                                         ret = send_rename(sctx, valid_path,
3228                                                           cur->full_path);
3229                                         if (!ret)
3230                                                 ret = fs_path_copy(valid_path,
3231                                                                cur->full_path);
3232                                 }
3233                                 if (ret < 0)
3234                                         goto out;
3235                         } else {
3236                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3237                                                 valid_path);
3238                                 if (ret < 0)
3239                                         goto out;
3240                         }
3241                 }
3242                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3243                 if (ret < 0)
3244                         goto out;
3245         }
3246
3247         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3248                 /*
3249                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3250                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3251                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3252                  * See the use of check_dirs for more details.
3253                  */
3254                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_ino);
3255                 if (ret < 0)
3256                         goto out;
3257                 if (ret) {
3258                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3259                         if (ret < 0)
3260                                 goto out;
3261                 } else if (!is_orphan) {
3262                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3263                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3264                         if (ret < 0)
3265                                 goto out;
3266                         is_orphan = 1;
3267                 }
3268
3269                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3270                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3271                         if (ret < 0)
3272                                 goto out;
3273                 }
3274         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3275                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3276                 /*
3277                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3278                  */
3279                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3280                                 list);
3281                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3282                 if (ret < 0)
3283                         goto out;
3284         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3285                 /*
3286                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3287                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3288                  * inodes.
3289                  */
3290                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3291                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3292                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3293                                         cur->name, cur->name_len);
3294                         if (ret < 0)
3295                                 goto out;
3296                         if (!ret) {
3297                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3298                                 if (ret < 0)
3299                                         goto out;
3300                         }
3301                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3302                         if (ret < 0)
3303                                 goto out;
3304                 }
3305                 /*
3306                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
3307                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
3308                  * of this inode and no new refs were added for the current
3309                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
3310                  * all cases. There may still be links to this inode in other
3311                  * places.
3312                  */
3313                 if (is_orphan) {
3314                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
3315                         if (ret < 0)
3316                                 goto out;
3317                 }
3318         }
3319
3320         /*
3321          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
3322          * now go through all these dirs and check if they are pending for
3323          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
3324          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
3325          */
3326         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
3327                 /*
3328                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
3329                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
3330                  * The dir will be processed later.
3331                  */
3332                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
3333                         continue;
3334
3335                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3336                 if (ret < 0)
3337                         goto out;
3338
3339                 if (ret == inode_state_did_create ||
3340                     ret == inode_state_no_change) {
3341                         /* TODO delayed utimes */
3342                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3343                         if (ret < 0)
3344                                 goto out;
3345                 } else if (ret == inode_state_did_delete) {
3346                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, sctx->cur_ino);
3347                         if (ret < 0)
3348                                 goto out;
3349                         if (ret) {
3350                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
3351                                                    cur->dir_gen, valid_path);
3352                                 if (ret < 0)
3353                                         goto out;
3354                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3355                                 if (ret < 0)
3356                                         goto out;
3357                         }
3358                 }
3359         }
3360
3361         ret = 0;
3362
3363 out:
3364         __free_recorded_refs(&check_dirs);
3365         free_recorded_refs(sctx);
3366         fs_path_free(valid_path);
3367         return ret;
3368 }
3369
3370 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3371                             struct fs_path *name,
3372                             void *ctx)
3373 {
3374         int ret = 0;
3375         struct send_ctx *sctx = ctx;
3376         struct fs_path *p;
3377         u64 gen;
3378
3379         p = fs_path_alloc();
3380         if (!p)
3381                 return -ENOMEM;
3382
3383         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3384                         NULL, NULL);
3385         if (ret < 0)
3386                 goto out;
3387
3388         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3389         if (ret < 0)
3390                 goto out;
3391         ret = fs_path_add_path(p, name);
3392         if (ret < 0)
3393                 goto out;
3394
3395         ret = record_ref(&sctx->new_refs, dir, gen, p);
3396
3397 out:
3398         if (ret)
3399                 fs_path_free(p);
3400         return ret;
3401 }
3402
3403 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3404                                 struct fs_path *name,
3405                                 void *ctx)
3406 {
3407         int ret = 0;
3408         struct send_ctx *sctx = ctx;
3409         struct fs_path *p;
3410         u64 gen;
3411
3412         p = fs_path_alloc();
3413         if (!p)
3414                 return -ENOMEM;
3415
3416         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3417                         NULL, NULL);
3418         if (ret < 0)
3419                 goto out;
3420
3421         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3422         if (ret < 0)
3423                 goto out;
3424         ret = fs_path_add_path(p, name);
3425         if (ret < 0)
3426                 goto out;
3427
3428         ret = record_ref(&sctx->deleted_refs, dir, gen, p);
3429
3430 out:
3431         if (ret)
3432                 fs_path_free(p);
3433         return ret;
3434 }
3435
3436 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3437 {
3438         int ret;
3439
3440         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3441                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3442         if (ret < 0)
3443                 goto out;
3444         ret = 0;
3445
3446 out:
3447         return ret;
3448 }
3449
3450 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3451 {
3452         int ret;
3453
3454         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3455                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3456         if (ret < 0)
3457                 goto out;
3458         ret = 0;
3459
3460 out:
3461         return ret;
3462 }
3463
3464 struct find_ref_ctx {
3465         u64 dir;
3466         u64 dir_gen;
3467         struct btrfs_root *root;
3468         struct fs_path *name;
3469         int found_idx;
3470 };
3471
3472 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3473                        struct fs_path *name,
3474                        void *ctx_)
3475 {
3476         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3477         u64 dir_gen;
3478         int ret;
3479
3480         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3481             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3482                 /*
3483                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
3484                  * else matches.
3485                  */
3486                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3487                                      NULL, NULL, NULL);
3488                 if (ret)
3489                         return ret;
3490                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
3491                         return 0;
3492                 ctx->found_idx = num;
3493                 return 1;
3494         }
3495         return 0;
3496 }
3497
3498 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
3499                      struct btrfs_path *path,
3500                      struct btrfs_key *key,
3501                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
3502 {
3503         int ret;
3504         struct find_ref_ctx ctx;
3505
3506         ctx.dir = dir;
3507         ctx.name = name;
3508         ctx.dir_gen = dir_gen;
3509         ctx.found_idx = -1;
3510         ctx.root = root;
3511
3512         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3513         if (ret < 0)
3514                 return ret;
3515
3516         if (ctx.found_idx == -1)
3517                 return -ENOENT;
3518
3519         return ctx.found_idx;
3520 }
3521
3522 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3523                                     struct fs_path *name,
3524                                     void *ctx)
3525 {
3526         u64 dir_gen;
3527         int ret;
3528         struct send_ctx *sctx = ctx;
3529
3530         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3531                              NULL, NULL, NULL);
3532         if (ret)
3533                 return ret;
3534
3535         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3536                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
3537         if (ret == -ENOENT)
3538                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
3539         else if (ret > 0)
3540                 ret = 0;
3541
3542         return ret;
3543 }
3544
3545 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3546                                         struct fs_path *name,
3547                                         void *ctx)
3548 {
3549         u64 dir_gen;
3550         int ret;
3551         struct send_ctx *sctx = ctx;
3552
3553         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3554                              NULL, NULL, NULL);
3555         if (ret)
3556                 return ret;
3557
3558         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3559                         dir, dir_gen, name);
3560         if (ret == -ENOENT)
3561                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
3562         else if (ret > 0)
3563                 ret = 0;
3564
3565         return ret;
3566 }
3567
3568 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
3569 {
3570         int ret = 0;
3571
3572         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3573                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
3574         if (ret < 0)
3575                 goto out;
3576         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3577                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
3578         if (ret < 0)
3579                 goto out;
3580         ret = 0;
3581
3582 out:
3583         return ret;
3584 }
3585
3586 /*
3587  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
3588  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
3589  */
3590 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
3591                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
3592 {
3593         int ret;
3594         struct btrfs_root *root;
3595         struct btrfs_path *path;
3596         struct btrfs_key key;
3597         struct btrfs_key found_key;
3598         struct extent_buffer *eb;
3599         int slot;
3600         iterate_inode_ref_t cb;
3601         int pending_move = 0;
3602
3603         path = alloc_path_for_send();
3604         if (!path)
3605                 return -ENOMEM;
3606
3607         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
3608                 root = sctx->send_root;
3609                 cb = __record_new_ref;
3610         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
3611                 root = sctx->parent_root;
3612                 cb = __record_deleted_ref;
3613         } else {
3614                 BUG();
3615         }
3616
3617         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3618         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3619         key.offset = 0;
3620         while (1) {
3621                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3622                 if (ret < 0)
3623                         goto out;
3624                 if (ret)
3625                         break;
3626
3627                 eb = path->nodes[0];
3628                 slot = path->slots[0];
3629                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3630
3631                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3632                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3633                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
3634                         break;
3635
3636                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
3637                 btrfs_release_path(path);
3638                 if (ret < 0)
3639                         goto out;
3640
3641                 key.offset = found_key.offset + 1;
3642         }
3643         btrfs_release_path(path);
3644
3645         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
3646         /* Only applicable to an incremental send. */
3647         ASSERT(pending_move == 0);
3648
3649 out:
3650         btrfs_free_path(path);
3651         return ret;
3652 }
3653
3654 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
3655                           struct fs_path *path,
3656                           const char *name, int name_len,
3657                           const char *data, int data_len)
3658 {
3659         int ret = 0;
3660
3661         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
3662         if (ret < 0)
3663                 goto out;
3664
3665         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3666         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3667         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
3668
3669         ret = send_cmd(sctx);
3670
3671 tlv_put_failure:
3672 out:
3673         return ret;
3674 }
3675
3676 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
3677                           struct fs_path *path,
3678                           const char *name, int name_len)
3679 {
3680         int ret = 0;
3681
3682         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
3683         if (ret < 0)
3684                 goto out;
3685
3686         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3687         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3688
3689         ret = send_cmd(sctx);
3690
3691 tlv_put_failure:
3692 out:
3693         return ret;
3694 }
3695
3696 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3697                                const char *name, int name_len,
3698                                const char *data, int data_len,
3699                                u8 type, void *ctx)
3700 {
3701         int ret;
3702         struct send_ctx *sctx = ctx;
3703         struct fs_path *p;
3704         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
3705
3706         p = fs_path_alloc();
3707         if (!p)
3708                 return -ENOMEM;
3709
3710         /*
3711          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
3712          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
3713          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
3714          * only contains the version number and no entries.
3715          */
3716         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
3717             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
3718                 if (data_len == 0) {
3719                         dummy_acl.a_version =
3720                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
3721                         data = (char *)&dummy_acl;
3722                         data_len = sizeof(dummy_acl);
3723                 }
3724         }
3725
3726         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3727         if (ret < 0)
3728                 goto out;
3729
3730         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
3731
3732 out:
3733         fs_path_free(p);
3734         return ret;
3735 }
3736
3737 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3738                                    const char *name, int name_len,
3739                                    const char *data, int data_len,
3740                                    u8 type, void *ctx)
3741 {
3742         int ret;
3743         struct send_ctx *sctx = ctx;
3744         struct fs_path *p;
3745
3746         p = fs_path_alloc();
3747         if (!p)
3748                 return -ENOMEM;
3749
3750         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3751         if (ret < 0)
3752                 goto out;
3753
3754         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
3755
3756 out:
3757         fs_path_free(p);
3758         return ret;
3759 }
3760
3761 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
3762 {
3763         int ret = 0;
3764
3765         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3766                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
3767
3768         return ret;
3769 }
3770
3771 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
3772 {
3773         int ret;
3774
3775         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3776                                sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
3777
3778         return ret;
3779 }
3780
3781 struct find_xattr_ctx {
3782         const char *name;
3783         int name_len;
3784         int found_idx;
3785         char *found_data;
3786         int found_data_len;
3787 };
3788
3789 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3790                         const char *name, int name_len,
3791                         const char *data, int data_len,
3792                         u8 type, void *vctx)
3793 {
3794         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
3795
3796         if (name_len == ctx->name_len &&
3797             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
3798                 ctx->found_idx = num;
3799                 ctx->found_data_len = data_len;
3800                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_NOFS);
3801                 if (!ctx->found_data)
3802                         return -ENOMEM;
3803                 return 1;
3804         }
3805         return 0;
3806 }
3807
3808 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
3809                       struct btrfs_path *path,
3810                       struct btrfs_key *key,
3811                       const char *name, int name_len,
3812                       char **data, int *data_len)
3813 {
3814         int ret;
3815         struct find_xattr_ctx ctx;
3816
3817         ctx.name = name;
3818         ctx.name_len = name_len;
3819         ctx.found_idx = -1;
3820         ctx.found_data = NULL;
3821         ctx.found_data_len = 0;
3822
3823         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
3824         if (ret < 0)
3825                 return ret;
3826
3827         if (ctx.found_idx == -1)
3828                 return -ENOENT;
3829         if (data) {
3830                 *data = ctx.found_data;
3831                 *data_len = ctx.found_data_len;
3832         } else {
3833                 kfree(ctx.found_data);
3834         }
3835         return ctx.found_idx;
3836 }
3837
3838
3839 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3840                                        const char *name, int name_len,
3841                                        const char *data, int data_len,
3842                                        u8 type, void *ctx)
3843 {
3844         int ret;
3845         struct send_ctx *sctx = ctx;
3846         char *found_data = NULL;
3847         int found_data_len  = 0;
3848
3849         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3850                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
3851                          &found_data_len);
3852         if (ret == -ENOENT) {
3853                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3854                                 data_len, type, ctx);
3855         } else if (ret >= 0) {
3856                 if (data_len != found_data_len ||
3857                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
3858                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
3859                                         data, data_len, type, ctx);
3860                 } else {
3861                         ret = 0;
3862                 }
3863         }
3864
3865         kfree(found_data);
3866         return ret;
3867 }
3868
3869 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3870                                            const char *name, int name_len,
3871                                            const char *data, int data_len,
3872                                            u8 type, void *ctx)
3873 {
3874         int ret;
3875         struct send_ctx *sctx = ctx;
3876
3877         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3878                          name, name_len, NULL, NULL);
3879         if (ret == -ENOENT)
3880                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3881                                 data_len, type, ctx);
3882         else if (ret >= 0)
3883                 ret = 0;
3884
3885         return ret;
3886 }
3887
3888 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
3889 {
3890         int ret = 0;
3891
3892         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3893                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
3894         if (ret < 0)
3895                 goto out;
3896         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3897                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
3898
3899 out:
3900         return ret;
3901 }
3902
3903 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
3904 {
3905         int ret;
3906         struct btrfs_root *root;
3907         struct btrfs_path *path;
3908         struct btrfs_key key;
3909         struct btrfs_key found_key;
3910         struct extent_buffer *eb;
3911         int slot;
3912
3913         path = alloc_path_for_send();
3914         if (!path)
3915                 return -ENOMEM;
3916
3917         root = sctx->send_root;
3918
3919         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3920         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
3921         key.offset = 0;
3922         while (1) {
3923                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3924                 if (ret < 0)
3925                         goto out;
3926                 if (ret) {
3927                         ret = 0;
3928                         goto out;
3929                 }
3930
3931                 eb = path->nodes[0];
3932                 slot = path->slots[0];
3933                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3934
3935                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3936                     found_key.type != key.type) {
3937                         ret = 0;
3938                         goto out;
3939                 }
3940
3941                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
3942                                        __process_new_xattr, sctx);
3943                 if (ret < 0)
3944                         goto out;
3945
3946                 btrfs_release_path(path);
3947                 key.offset = found_key.offset + 1;
3948         }
3949
3950 out:
3951         btrfs_free_path(path);
3952         return ret;
3953 }
3954
3955 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
3956 {
3957         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
3958         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3959         struct inode *inode;
3960         struct page *page;
3961         char *addr;
3962         struct btrfs_key key;
3963         pgoff_t index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3964         pgoff_t last_index;
3965         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
3966         ssize_t ret = 0;
3967
3968         key.objectid = sctx->cur_ino;
3969         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3970         key.offset = 0;
3971
3972         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
3973         if (IS_ERR(inode))
3974                 return PTR_ERR(inode);
3975
3976         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
3977                 if (offset > i_size_read(inode))
3978                         len = 0;
3979                 else
3980                         len = offset - i_size_read(inode);
3981         }
3982         if (len == 0)
3983                 goto out;
3984
3985         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3986         while (index <= last_index) {
3987                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
3988                                          PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset);
3989                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_NOFS);
3990                 if (!page) {
3991                         ret = -ENOMEM;
3992                         break;
3993                 }
3994
3995                 if (!PageUptodate(page)) {
3996                         btrfs_readpage(NULL, page);
3997                         lock_page(page);
3998                         if (!PageUptodate(page)) {
3999                                 unlock_page(page);
4000                                 page_cache_release(page);
4001                                 ret = -EIO;
4002                                 break;
4003                         }
4004                 }
4005
4006                 addr = kmap(page);
4007                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4008                 kunmap(page);
4009                 unlock_page(page);
4010                 page_cache_release(page);
4011                 index++;
4012                 pg_offset = 0;
4013                 len -= cur_len;
4014                 ret += cur_len;
4015         }
4016 out:
4017         iput(inode);
4018         return ret;
4019 }
4020
4021 /*
4022  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4023  * user space.
4024  */
4025 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4026 {
4027         int ret = 0;
4028         struct fs_path *p;
4029         ssize_t num_read = 0;
4030
4031         p = fs_path_alloc();
4032         if (!p)
4033                 return -ENOMEM;
4034
4035 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
4036
4037         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4038         if (num_read <= 0) {
4039                 if (num_read < 0)
4040                         ret = num_read;
4041                 goto out;
4042         }
4043
4044         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4045         if (ret < 0)
4046                 goto out;
4047
4048         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4049         if (ret < 0)
4050                 goto out;
4051
4052         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4053         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4054         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4055
4056         ret = send_cmd(sctx);
4057
4058 tlv_put_failure:
4059 out:
4060         fs_path_free(p);
4061         if (ret < 0)
4062                 return ret;
4063         return num_read;
4064 }
4065
4066 /*
4067  * Send a clone command to user space.
4068  */
4069 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4070                       u64 offset, u32 len,
4071                       struct clone_root *clone_root)
4072 {
4073         int ret = 0;
4074         struct fs_path *p;
4075         u64 gen;
4076
4077 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
4078                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
4079                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4080                 clone_root->offset);
4081
4082         p = fs_path_alloc();
4083         if (!p)
4084                 return -ENOMEM;
4085
4086         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4087         if (ret < 0)
4088                 goto out;
4089
4090         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4091         if (ret < 0)
4092                 goto out;
4093
4094         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4095         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4096         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4097
4098         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4099                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4100                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4101                 if (ret < 0)
4102                         goto out;
4103                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4104         } else {
4105                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4106         }
4107         if (ret < 0)
4108                 goto out;
4109
4110         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4111                         clone_root->root->root_item.uuid);
4112         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4113                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4114         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4115         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4116                         clone_root->offset);
4117
4118         ret = send_cmd(sctx);
4119
4120 tlv_put_failure:
4121 out:
4122         fs_path_free(p);
4123         return ret;
4124 }
4125
4126 /*
4127  * Send an update extent command to user space.
4128  */
4129 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4130                               u64 offset, u32 len)
4131 {
4132         int ret = 0;
4133         struct fs_path *p;
4134
4135         p = fs_path_alloc();
4136         if (!p)
4137                 return -ENOMEM;
4138
4139         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4140         if (ret < 0)
4141                 goto out;
4142
4143         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4144         if (ret < 0)
4145                 goto out;
4146
4147         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4148         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4149         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4150
4151         ret = send_cmd(sctx);
4152
4153 tlv_put_failure:
4154 out:
4155         fs_path_free(p);
4156         return ret;
4157 }
4158
4159 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4160 {
4161         struct fs_path *p = NULL;
4162         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4163         u64 len;
4164         int ret = 0;
4165
4166         p = fs_path_alloc();
4167         if (!p)
4168                 return -ENOMEM;
4169         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4170         while (offset < end) {
4171                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4172
4173                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4174                 if (ret < 0)
4175                         break;
4176                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4177                 if (ret < 0)
4178                         break;
4179                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4180                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4181                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4182                 ret = send_cmd(sctx);
4183                 if (ret < 0)
4184                         break;
4185                 offset += len;
4186         }
4187 tlv_put_failure:
4188         fs_path_free(p);
4189         return ret;
4190 }
4191
4192 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
4193                                struct btrfs_path *path,
4194                                struct btrfs_key *key,
4195                                struct clone_root *clone_root)
4196 {
4197         int ret = 0;
4198         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4199         u64 offset = key->offset;
4200         u64 pos = 0;
4201         u64 len;
4202         u32 l;
4203         u8 type;
4204         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
4205
4206         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4207                         struct btrfs_file_extent_item);
4208         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4209         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4210                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4211                                                    path->slots[0], ei);
4212                 /*
4213                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
4214                  * but there may be items after this page.  Make
4215                  * sure to send the whole thing
4216                  */
4217                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
4218         } else {
4219                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
4220         }
4221
4222         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
4223                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
4224         if (len == 0) {
4225                 ret = 0;
4226                 goto out;
4227         }
4228
4229         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
4230                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
4231         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
4232                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
4233         } else {
4234                 while (pos < len) {
4235                         l = len - pos;
4236                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4237                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4238                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
4239                         if (ret < 0)
4240                                 goto out;
4241                         if (!ret)
4242                                 break;
4243                         pos += ret;
4244                 }
4245                 ret = 0;
4246         }
4247 out:
4248         return ret;
4249 }
4250
4251 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
4252                                struct btrfs_path *left_path,
4253                                struct btrfs_key *ekey)
4254 {
4255         int ret = 0;
4256         struct btrfs_key key;
4257         struct btrfs_path *path = NULL;
4258         struct extent_buffer *eb;
4259         int slot;
4260         struct btrfs_key found_key;
4261         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4262         u64 left_disknr;
4263         u64 right_disknr;
4264         u64 left_offset;
4265         u64 right_offset;
4266         u64 left_offset_fixed;
4267         u64 left_len;
4268         u64 right_len;
4269         u64 left_gen;
4270         u64 right_gen;
4271         u8 left_type;
4272         u8 right_type;
4273
4274         path = alloc_path_for_send();
4275         if (!path)
4276                 return -ENOMEM;
4277
4278         eb = left_path->nodes[0];
4279         slot = left_path->slots[0];
4280         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4281         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4282
4283         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4284                 ret = 0;
4285                 goto out;
4286         }
4287         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4288         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4289         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4290         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4291
4292         /*
4293          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
4294          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
4295          * extents that we iterate.
4296          *
4297          *       |-----L-----|
4298          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
4299          *
4300          *       |-----L-----|
4301          * |--1--|-2b-|...(same as above)
4302          *
4303          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
4304          *       |-----L-----|
4305          * |-----------7-----------|-6-|
4306          *
4307          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
4308          *       |-----L-----|
4309          * |-8-|
4310          * Nothing follows after 8.
4311          */
4312
4313         key.objectid = ekey->objectid;
4314         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4315         key.offset = ekey->offset;
4316         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
4317         if (ret < 0)
4318                 goto out;
4319         if (ret) {
4320                 ret = 0;
4321                 goto out;
4322         }
4323
4324         /*
4325          * Handle special case where the right side has no extents at all.
4326          */
4327         eb = path->nodes[0];
4328         slot = path->slots[0];
4329         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4330         if (found_key.objectid != key.objectid ||
4331             found_key.type != key.type) {
4332                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
4333                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4334                 goto out;
4335         }
4336
4337         /*
4338          * We're now on 2a, 2b or 7.
4339          */
4340         key = found_key;
4341         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
4342                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4343                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4344                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4345                         ret = 0;
4346                         goto out;
4347                 }
4348
4349                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4350                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4351                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4352                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4353
4354                 /*
4355                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
4356                  * This may only happen on the first iteration.
4357                  */
4358                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
4359                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
4360                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4361                         goto out;
4362                 }
4363
4364                 left_offset_fixed = left_offset;
4365                 if (key.offset < ekey->offset) {
4366                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
4367                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
4368                 } else {
4369                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
4370                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
4371                 }
4372
4373                 /*
4374                  * Check if we have the same extent.
4375                  */
4376                 if (left_disknr != right_disknr ||
4377                     left_offset_fixed != right_offset ||
4378                     left_gen != right_gen) {
4379                         ret = 0;
4380                         goto out;
4381                 }
4382
4383                 /*
4384                  * Go to the next extent.
4385                  */
4386                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
4387                 if (ret < 0)
4388                         goto out;
4389                 if (!ret) {
4390                         eb = path->nodes[0];
4391                         slot = path->slots[0];
4392                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4393                 }
4394                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
4395                     found_key.type != key.type) {
4396                         key.offset += right_len;
4397                         break;
4398                 }
4399                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
4400                         ret = 0;
4401                         goto out;
4402                 }
4403                 key = found_key;
4404         }
4405
4406         /*
4407          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
4408          * of the right side (treat as changed).
4409          */
4410         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
4411                 ret = 1;
4412         else
4413                 ret = 0;
4414
4415
4416 out:
4417         btrfs_free_path(path);
4418         return ret;
4419 }
4420
4421 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
4422 {
4423         struct btrfs_path *path;
4424         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4425         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4426         struct btrfs_key key;
4427         u64 extent_end;
4428         u8 type;
4429         int ret;
4430
4431         path = alloc_path_for_send();
4432         if (!path)
4433                 return -ENOMEM;
4434
4435         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
4436
4437         key.objectid = sctx->cur_ino;
4438         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4439         key.offset = offset;
4440         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
4441         if (ret < 0)
4442                 goto out;
4443         ret = 0;
4444         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
4445         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4446                 goto out;
4447
4448         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4449                             struct btrfs_file_extent_item);
4450         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4451         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4452                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4453                                                         path->slots[0], fi);
4454                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
4455                                    sctx->send_root->sectorsize);
4456         } else {
4457                 extent_end = key.offset +
4458                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4459         }
4460         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4461 out:
4462         btrfs_free_path(path);
4463         return ret;
4464 }
4465
4466 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
4467                            struct btrfs_key *key)
4468 {
4469         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4470         u64 extent_end;
4471         u8 type;
4472         int ret = 0;
4473
4474         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
4475                 return 0;
4476
4477         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4478                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4479                 if (ret)
4480                         return ret;
4481         }
4482
4483         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4484                             struct btrfs_file_extent_item);
4485         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4486         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4487                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4488                                                         path->slots[0], fi);
4489                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
4490                                    sctx->send_root->sectorsize);
4491         } else {
4492                 extent_end = key->offset +
4493                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4494         }
4495
4496         if (path->slots[0] == 0 &&
4497             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
4498                 /*
4499                  * We might have skipped entire leafs that contained only
4500                  * file extent items for our current inode. These leafs have
4501                  * a generation number smaller (older) than the one in the
4502                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
4503                  * are located between these 2 leafs.
4504                  */
4505                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4506                 if (ret)
4507                         return ret;
4508         }
4509
4510         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset)
4511                 ret = send_hole(sctx, key->offset);
4512         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4513         return ret;
4514 }
4515
4516 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
4517                           struct btrfs_path *path,
4518                           struct btrfs_key *key)
4519 {
4520         struct clone_root *found_clone = NULL;
4521         int ret = 0;
4522
4523         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4524                 return 0;
4525
4526         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
4527                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
4528                 if (ret < 0)
4529                         goto out;
4530                 if (ret) {
4531                         ret = 0;
4532                         goto out_hole;
4533                 }
4534         } else {
4535                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4536                 u8 type;
4537
4538                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4539                                     struct btrfs_file_extent_item);
4540                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4541                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
4542                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4543                         /*
4544                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
4545                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
4546                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
4547                          * the send spec.
4548                          */
4549                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4550                                 ret = 0;
4551                                 goto out;
4552                         }
4553
4554                         /* Have a hole, just skip it. */
4555                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
4556                                 ret = 0;
4557                                 goto out;
4558                         }
4559                 }
4560         }
4561
4562         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
4563                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
4564         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
4565                 goto out;
4566
4567         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
4568         if (ret)
4569                 goto out;
4570 out_hole:
4571         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
4572 out:
4573         return ret;
4574 }
4575
4576 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
4577 {
4578         int ret;
4579         struct btrfs_root *root;
4580         struct btrfs_path *path;
4581         struct btrfs_key key;
4582         struct btrfs_key found_key;
4583         struct extent_buffer *eb;
4584         int slot;
4585
4586         root = sctx->send_root;
4587         path = alloc_path_for_send();
4588         if (!path)
4589                 return -ENOMEM;
4590
4591         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4592         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4593         key.offset = 0;
4594         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4595         if (ret < 0)
4596                 goto out;
4597
4598         while (1) {
4599                 eb = path->nodes[0];
4600                 slot = path->slots[0];
4601
4602                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4603                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4604                         if (ret < 0) {
4605                                 goto out;
4606                         } else if (ret > 0) {
4607                                 ret = 0;
4608                                 break;
4609                         }
4610                         continue;
4611                 }
4612
4613                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4614
4615                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4616                     found_key.type != key.type) {
4617                         ret = 0;
4618                         goto out;
4619                 }
4620
4621                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
4622                 if (ret < 0)
4623                         goto out;
4624
4625                 path->slots[0]++;
4626         }
4627
4628 out:
4629         btrfs_free_path(path);
4630         return ret;
4631 }
4632
4633 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
4634                                            int *pending_move,
4635                                            int *refs_processed)
4636 {
4637         int ret = 0;
4638
4639         if (sctx->cur_ino == 0)
4640                 goto out;
4641         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
4642             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4643                 goto out;
4644         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
4645                 goto out;
4646
4647         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
4648         if (ret < 0)
4649                 goto out;
4650
4651         *refs_processed = 1;
4652 out:
4653         return ret;
4654 }
4655
4656 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4657 {
4658         int ret = 0;
4659         u64 left_mode;
4660         u64 left_uid;
4661         u64 left_gid;
4662         u64 right_mode;
4663         u64 right_uid;
4664         u64 right_gid;
4665         int need_chmod = 0;
4666         int need_chown = 0;
4667         int pending_move = 0;
4668         int refs_processed = 0;
4669
4670         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
4671                                               &refs_processed);
4672         if (ret < 0)
4673                 goto out;
4674
4675         /*
4676          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
4677          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
4678          * inode into account.
4679          *
4680          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
4681          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
4682          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
4683          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
4684          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
4685          * move/rename will be performed later.
4686          */
4687         if (refs_processed && !pending_move)
4688                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4689
4690         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
4691                 goto out;
4692         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
4693                 goto out;
4694
4695         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
4696                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
4697         if (ret < 0)
4698                 goto out;
4699
4700         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
4701                 need_chown = 1;
4702                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4703                         need_chmod = 1;
4704         } else {
4705                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
4706                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
4707                                 &right_gid, NULL);
4708                 if (ret < 0)
4709                         goto out;
4710
4711                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
4712                         need_chown = 1;
4713                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
4714                         need_chmod = 1;
4715         }
4716
4717         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
4718                 if (need_send_hole(sctx)) {
4719                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4720                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
4721                                 if (ret)
4722                                         goto out;
4723                         }
4724                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
4725                             sctx->cur_inode_size) {
4726                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
4727                                 if (ret)
4728                                         goto out;
4729                         }
4730                 }
4731                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4732                                 sctx->cur_inode_size);
4733                 if (ret < 0)
4734                         goto out;
4735         }
4736
4737         if (need_chown) {
4738                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4739                                 left_uid, left_gid);
4740                 if (ret < 0)
4741                         goto out;
4742         }
4743         if (need_chmod) {
4744                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4745                                 left_mode);
4746                 if (ret < 0)
4747                         goto out;
4748         }
4749
4750         /*
4751          * If other directory inodes depended on our current directory
4752          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
4753          */
4754         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
4755                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
4756                 if (ret)
4757                         goto out;
4758         }
4759
4760         /*
4761          * Need to send that every time, no matter if it actually
4762          * changed between the two trees as we have done changes to
4763          * the inode before.
4764          */
4765         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4766         ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
4767         if (ret < 0)
4768                 goto out;
4769
4770 out:
4771         return ret;
4772 }
4773
4774 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
4775                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4776 {
4777         int ret = 0;
4778         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
4779         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
4780         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
4781         u64 left_gen = 0;
4782         u64 right_gen = 0;
4783
4784         sctx->cur_ino = key->objectid;
4785         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4786         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
4787
4788         /*
4789          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
4790          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
4791          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
4792          */
4793         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
4794
4795         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
4796             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4797                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
4798                                 sctx->left_path->slots[0],
4799                                 struct btrfs_inode_item);
4800                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
4801                                 left_ii);
4802         } else {
4803                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4804                                 sctx->right_path->slots[0],
4805                                 struct btrfs_inode_item);
4806                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4807                                 right_ii);
4808         }
4809         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4810                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4811                                 sctx->right_path->slots[0],
4812                                 struct btrfs_inode_item);
4813
4814                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4815                                 right_ii);
4816
4817                 /*
4818                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
4819                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
4820                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
4821                  */
4822                 if (left_gen != right_gen &&
4823                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4824                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
4825         }
4826
4827         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4828                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4829                 sctx->cur_inode_new = 1;
4830                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
4831                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4832                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4833                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4834                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4835                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4836                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4837         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4838                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4839                 sctx->cur_inode_new = 0;
4840                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
4841                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4842                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4843                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4844                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4845         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4846                 /*
4847                  * We need to do some special handling in case the inode was
4848                  * reported as changed with a changed generation number. This
4849                  * means that the original inode was deleted and new inode
4850                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
4851                  * deleted and the new one as new.
4852                  */
4853                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
4854                         /*
4855                          * First, process the inode as if it was deleted.
4856                          */
4857                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4858                         sctx->cur_inode_new = 0;
4859                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
4860                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4861                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4862                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4863                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4864                         ret = process_all_refs(sctx,
4865                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
4866                         if (ret < 0)
4867                                 goto out;
4868
4869                         /*
4870                          * Now process the inode as if it was new.
4871                          */
4872                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4873                         sctx->cur_inode_new = 1;
4874                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4875                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4876                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4877                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4878                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4879                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4880                         if (ret < 0)
4881                                 goto out;
4882
4883                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
4884                         if (ret < 0)
4885                                 goto out;
4886                         /*
4887                          * Advance send_progress now as we did not get into
4888                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
4889                          */
4890                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4891
4892                         /*
4893                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
4894                          * they were all new.
4895                          */
4896                         ret = process_all_extents(sctx);
4897                         if (ret < 0)
4898                                 goto out;
4899                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
4900                         if (ret < 0)
4901                                 goto out;
4902                 } else {
4903                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4904                         sctx->cur_inode_new = 0;
4905                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4906                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4907                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4908                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4909                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4910                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4911                 }
4912         }
4913
4914 out:
4915         return ret;
4916 }
4917
4918 /*
4919  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
4920  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
4921  * first and later process them in process_recorded_refs.
4922  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
4923  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
4924  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
4925  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
4926  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
4927  */
4928 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
4929                        enum btrfs_compare_tree_result result)
4930 {
4931         int ret = 0;
4932
4933         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4934
4935         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
4936             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
4937                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4938                         ret = record_new_ref(sctx);
4939                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4940                         ret = record_deleted_ref(sctx);
4941                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4942                         ret = record_changed_ref(sctx);
4943         }
4944
4945         return ret;
4946 }
4947
4948 /*
4949  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
4950  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4951  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
4952  */
4953 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
4954                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4955 {
4956         int ret = 0;
4957
4958         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4959
4960         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4961                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4962                         ret = process_new_xattr(sctx);
4963                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4964                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
4965                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4966                         ret = process_changed_xattr(sctx);
4967         }
4968
4969         return ret;
4970 }
4971
4972 /*
4973  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
4974  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4975  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
4976  */
4977 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
4978                           enum btrfs_compare_tree_result result)
4979 {
4980         int ret = 0;
4981
4982         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4983
4984         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4985                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4986                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
4987                                         sctx->cmp_key);
4988         }
4989
4990         return ret;
4991 }
4992
4993 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
4994 {
4995         u64 orig_gen, new_gen;
4996         int ret;
4997
4998         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
4999                              NULL, NULL);
5000         if (ret)
5001                 return ret;
5002
5003         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
5004                              NULL, NULL, NULL);
5005         if (ret)
5006                 return ret;
5007
5008         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
5009 }
5010
5011 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5012                         struct btrfs_key *key)
5013 {
5014         struct btrfs_inode_extref *extref;
5015         struct extent_buffer *leaf;
5016         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
5017         unsigned long ptr;
5018         u32 item_size;
5019         u32 cur_offset = 0;
5020         int ref_name_len;
5021         int ret = 0;
5022
5023         /* Easy case, just check this one dirid */
5024         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5025                 dirid = key->offset;
5026
5027                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5028                 goto out;
5029         }
5030
5031         leaf = path->nodes[0];
5032         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
5033         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
5034         while (cur_offset < item_size) {
5035                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5036                                                        cur_offset);
5037                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
5038                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
5039                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
5040                 if (dirid == last_dirid)
5041                         continue;
5042                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5043                 if (ret)
5044                         break;
5045                 last_dirid = dirid;
5046         }
5047 out:
5048         return ret;
5049 }
5050
5051 /*
5052  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
5053  * changed_xxx functions.
5054  */
5055 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
5056                       struct btrfs_root *right_root,
5057                       struct btrfs_path *left_path,
5058                       struct btrfs_path *right_path,
5059                       struct btrfs_key *key,
5060                       enum btrfs_compare_tree_result result,
5061                       void *ctx)
5062 {
5063         int ret = 0;
5064         struct send_ctx *sctx = ctx;
5065
5066         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
5067                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5068                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5069                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
5070                         if (!ret)
5071                                 return 0;
5072                         if (ret < 0)
5073                                 return ret;
5074                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
5075                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
5076                 } else {
5077                         return 0;
5078                 }
5079                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
5080                 ret = 0;
5081         }
5082
5083         sctx->left_path = left_path;
5084         sctx->right_path = right_path;
5085         sctx->cmp_key = key;
5086
5087         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
5088         if (ret < 0)
5089                 goto out;
5090
5091         /* Ignore non-FS objects */
5092         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
5093             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
5094                 goto out;
5095
5096         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5097                 ret = changed_inode(sctx, result);
5098         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5099                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5100                 ret = changed_ref(sctx, result);
5101         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5102                 ret = changed_xattr(sctx, result);
5103         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5104                 ret = changed_extent(sctx, result);
5105
5106 out:
5107         return ret;
5108 }
5109
5110 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
5111 {
5112         int ret;
5113         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
5114         struct btrfs_key key;
5115         struct btrfs_key found_key;
5116         struct btrfs_path *path;
5117         struct extent_buffer *eb;
5118         int slot;
5119         u64 start_ctransid;
5120         u64 ctransid;
5121
5122         path = alloc_path_for_send();
5123         if (!path)
5124                 return -ENOMEM;
5125
5126         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5127         start_ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
5128         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5129
5130         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
5131         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5132         key.offset = 0;
5133
5134         /*
5135          * Make sure the tree has not changed after re-joining. We detect this
5136          * by comparing start_ctransid and ctransid. They should always match.
5137          */
5138         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5139         ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
5140         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5141
5142         if (ctransid != start_ctransid) {
5143                 WARN(1, KERN_WARNING "BTRFS: the root that you're trying to "
5144                                      "send was modified in between. This is "
5145                                      "probably a bug.\n");
5146                 ret = -EIO;
5147                 goto out;
5148         }
5149
5150         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
5151         if (ret < 0)
5152                 goto out;
5153         if (ret)
5154                 goto out_finish;
5155
5156         while (1) {
5157                 eb = path->nodes[0];
5158                 slot = path->slots[0];
5159                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5160
5161                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
5162                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
5163                 if (ret < 0)
5164                         goto out;
5165
5166                 key.objectid = found_key.objectid;
5167                 key.type = found_key.type;
5168                 key.offset = found_key.offset + 1;
5169
5170                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
5171                 if (ret < 0)
5172                         goto out;
5173                 if (ret) {
5174                         ret  = 0;
5175                         break;
5176                 }
5177         }
5178
5179 out_finish:
5180         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5181
5182 out:
5183         btrfs_free_path(path);
5184         return ret;
5185 }
5186
5187 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
5188 {
5189         int ret;
5190
5191         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
5192                 ret = send_header(sctx);
5193                 if (ret < 0)
5194                         goto out;
5195         }
5196
5197         ret = send_subvol_begin(sctx);
5198         if (ret < 0)
5199                 goto out;
5200
5201         if (sctx->parent_root) {
5202                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
5203                                 changed_cb, sctx);
5204                 if (ret < 0)
5205                         goto out;
5206                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5207                 if (ret < 0)
5208                         goto out;
5209         } else {
5210                 ret = full_send_tree(sctx);
5211                 if (ret < 0)
5212                         goto out;
5213         }
5214
5215 out:
5216         free_recorded_refs(sctx);
5217         return ret;
5218 }
5219
5220 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
5221 {
5222         spin_lock(&root->root_item_lock);
5223         root->send_in_progress--;
5224         /*
5225          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
5226          * can't blindly reset it to 0.
5227          */
5228         if (root->send_in_progress < 0)
5229                 btrfs_err(root->fs_info,
5230                         "send_in_progres unbalanced %d root %llu\n",
5231                         root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
5232         spin_unlock(&root->root_item_lock);
5233 }
5234
5235 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
5236 {
5237         int ret = 0;
5238         struct btrfs_root *send_root;
5239         struct btrfs_root *clone_root;
5240         struct btrfs_fs_info *fs_info;
5241         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
5242         struct btrfs_key key;
5243         struct send_ctx *sctx = NULL;
5244         u32 i;
5245         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
5246         int clone_sources_to_rollback = 0;
5247         int sort_clone_roots = 0;
5248         int index;
5249
5250         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
5251                 return -EPERM;
5252
5253         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
5254         fs_info = send_root->fs_info;
5255
5256         /*
5257          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
5258          * making it RW.
5259          */
5260         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5261         send_root->send_in_progress++;
5262         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5263
5264         /*
5265          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
5266          * by the time we get here.
5267          */
5268         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
5269
5270         /*
5271          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
5272          * not RO.
5273          */
5274         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
5275                 ret = -EPERM;
5276                 goto out;
5277         }
5278
5279         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
5280         if (IS_ERR(arg)) {
5281                 ret = PTR_ERR(arg);
5282                 arg = NULL;
5283                 goto out;
5284         }
5285
5286         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
5287                         sizeof(*arg->clone_sources) *
5288                         arg->clone_sources_count)) {
5289                 ret = -EFAULT;
5290                 goto out;
5291         }
5292
5293         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
5294                 ret = -EINVAL;
5295                 goto out;
5296         }
5297
5298         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
5299         if (!sctx) {
5300                 ret = -ENOMEM;
5301                 goto out;
5302         }
5303
5304         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
5305         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
5306         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
5307         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
5308
5309         sctx->flags = arg->flags;
5310
5311         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
5312         if (!sctx->send_filp) {
5313                 ret = -EBADF;
5314                 goto out;
5315         }
5316
5317         sctx->send_root = send_root;
5318         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
5319
5320         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
5321         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
5322         if (!sctx->send_buf) {
5323                 ret = -ENOMEM;
5324                 goto out;
5325         }
5326
5327         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5328         if (!sctx->read_buf) {
5329                 ret = -ENOMEM;
5330                 goto out;
5331         }
5332
5333         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
5334         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
5335
5336         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
5337                         (arg->clone_sources_count + 1));
5338         if (!sctx->clone_roots) {
5339                 ret = -ENOMEM;
5340                 goto out;
5341         }
5342
5343         if (arg->clone_sources_count) {
5344                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
5345                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5346                 if (!clone_sources_tmp) {
5347                         ret = -ENOMEM;
5348                         goto out;
5349                 }
5350
5351                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
5352                                 arg->clone_sources_count *
5353                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5354                 if (ret) {
5355                         ret = -EFAULT;
5356                         goto out;
5357                 }
5358
5359                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
5360                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
5361                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5362                         key.offset = (u64)-1;
5363
5364                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5365
5366                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5367                         if (IS_ERR(clone_root)) {
5368                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5369                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
5370                                 goto out;
5371                         }
5372                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
5373                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
5374                         clone_root->send_in_progress++;
5375                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root)) {
5376                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5377                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5378                                 ret = -EPERM;
5379                                 goto out;
5380                         }
5381                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5382                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5383
5384                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
5385                 }
5386                 vfree(clone_sources_tmp);
5387                 clone_sources_tmp = NULL;
5388         }
5389
5390         if (arg->parent_root) {
5391                 key.objectid = arg->parent_root;
5392                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5393                 key.offset = (u64)-1;
5394
5395                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5396
5397                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5398                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
5399                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5400                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
5401                         goto out;
5402                 }
5403
5404                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5405                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
5406                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root)) {
5407                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5408                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5409                         ret = -EPERM;
5410                         goto out;
5411                 }
5412                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5413
5414                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5415         }
5416
5417         /*
5418          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
5419          * is behind the current send position. This is checked while searching
5420          * for possible clone sources.
5421          */
5422         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
5423
5424         /* We do a bsearch later */
5425         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
5426                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
5427                         NULL);
5428         sort_clone_roots = 1;
5429
5430         ret = send_subvol(sctx);
5431         if (ret < 0)
5432                 goto out;
5433
5434         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
5435                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
5436                 if (ret < 0)
5437                         goto out;
5438                 ret = send_cmd(sctx);
5439                 if (ret < 0)
5440                         goto out;
5441         }
5442
5443 out:
5444         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
5445         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
5446                 struct rb_node *n;
5447                 struct pending_dir_move *pm;
5448
5449                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
5450                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
5451                 while (!list_empty(&pm->list)) {
5452                         struct pending_dir_move *pm2;
5453
5454                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
5455                                                struct pending_dir_move, list);
5456                         free_pending_move(sctx, pm2);
5457                 }
5458                 free_pending_move(sctx, pm);
5459         }
5460
5461         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
5462         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
5463                 struct rb_node *n;
5464                 struct waiting_dir_move *dm;
5465
5466                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
5467                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
5468                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
5469                 kfree(dm);
5470         }
5471
5472         if (sort_clone_roots) {
5473                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
5474                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5475                                         sctx->clone_roots[i].root);
5476         } else {
5477                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
5478                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5479                                         sctx->clone_roots[i].root);
5480
5481                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
5482         }
5483         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
5484                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
5485
5486         kfree(arg);
5487         vfree(clone_sources_tmp);
5488
5489         if (sctx) {
5490                 if (sctx->send_filp)
5491                         fput(sctx->send_filp);
5492
5493                 vfree(sctx->clone_roots);
5494                 vfree(sctx->send_buf);
5495                 vfree(sctx->read_buf);
5496
5497                 name_cache_free(sctx);
5498
5499                 kfree(sctx);
5500         }
5501
5502         return ret;
5503 }