fs/btrfs/tree-log.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/blkdev.h>
  22 #include <linux/list_sort.h>
  23 #include "tree-log.h"
  24 #include "disk-io.h"
  25 #include "locking.h"
  26 #include "print-tree.h"
  27 #include "backref.h"
  28 #include "hash.h"
  29 #include "compression.h"
  30 #include "qgroup.h"
  31
  32 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
  33  *
  34  * LOG_INODE_ALL means to log everything
  35  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
  36  * during log replay
  37  */
  38 #define LOG_INODE_ALL 0
  39 #define LOG_INODE_EXISTS 1
  40
  41 /*
  42  * directory trouble cases
  43  *
  44  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
  45  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
  46  * where the unlink was done.
  47  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
  48  *
  49  * mkdir foo/some_dir
  50  * normal commit
  51  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
  52  * mkdir foo/some_dir
  53  * fsync foo/some_dir/some_file
  54  *
  55  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
  56  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
  57  * unless the fsync of some_file forces a full commit
  58  *
  59  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
  60  * log. ---> check inode while renaming/linking.
  61  *
  62  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
  63  * when the directory they are being removed from was logged.
  64  * ---> check inode and old parent dir during rename
  65  *
  66  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
  67  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
  68  *
  69  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
  70  * of zero and redo the rm -rf
  71  *
  72  * mkdir f1/foo
  73  * normal commit
  74  * rm -rf f1/foo
  75  * fsync(f1)
  76  *
  77  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
  78  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
  79  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
  80  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
  81  * ugly details.
  82  */
  83
  84 /*
  85  * stages for the tree walking.  The first
  86  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
  87  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
  88  * we find in the log are created in the subvolume.
  89  *
  90  * The last stage is to deal with directories and links and extents
  91  * and all the other fun semantics
  92  */
  93 #define LOG_WALK_PIN_ONLY 0
  94 #define LOG_WALK_REPLAY_INODES 1
  95 #define LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX 2
  96 #define LOG_WALK_REPLAY_ALL 3
  97
  98 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
  99                            struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
 100                            int inode_only,
 101                            const loff_t start,
 102                            const loff_t end,
 103                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
 104 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
 105                              struct btrfs_root *root,
 106                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
 107 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
 108                                        struct btrfs_root *root,
 109                                        struct btrfs_root *log,
 110                                        struct btrfs_path *path,
 111                                        u64 dirid, int del_all);
 112
 113 /*
 114  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
 115  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
 116  *
 117  * Full tree commits are expensive because they require commonly
 118  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
 119  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
 120  *
 121  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
 122  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
 123  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
 124  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
 125  * and then the fsync is considered complete.
 126  *
 127  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
 128  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
 129  * allocation tree, and the log-tree freed.
 130  *
 131  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
 132  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
 133  * and once to do all the other items.
 134  */
 135
 136 /*
 137  * start a sub transaction and setup the log tree
 138  * this increments the log tree writer count to make the people
 139  * syncing the tree wait for us to finish
 140  */
 141 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
 142                            struct btrfs_root *root,
 143                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
 144 {
 145         int ret = 0;
 146
 147         mutex_lock(&root->log_mutex);
 148
 149         if (root->log_root) {
 150                 if (btrfs_need_log_full_commit(root->fs_info, trans)) {
 151                         ret = -EAGAIN;
 152                         goto out;
 153                 }
 154
 155                 if (!root->log_start_pid) {
 156                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
 157                         root->log_start_pid = current->pid;
 158                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
 159                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
 160                 }
 161         } else {
 162                 mutex_lock(&root->fs_info->tree_log_mutex);
 163                 if (!root->fs_info->log_root_tree)
 164                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, root->fs_info);
 165                 mutex_unlock(&root->fs_info->tree_log_mutex);
 166                 if (ret)
 167                         goto out;
 168
 169                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
 170                 if (ret)
 171                         goto out;
 172
 173                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
 174                 root->log_start_pid = current->pid;
 175         }
 176
 177         atomic_inc(&root->log_batch);
 178         atomic_inc(&root->log_writers);
 179         if (ctx) {
 180                 int index = root->log_transid % 2;
 181                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
 182                 ctx->log_transid = root->log_transid;
 183         }
 184
 185 out:
 186         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 187         return ret;
 188 }
 189
 190 /*
 191  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
 192  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
 193  * in progress
 194  */
 195 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
 196 {
 197         int ret = -ENOENT;
 198
 199         smp_mb();
 200         if (!root->log_root)
 201                 return -ENOENT;
 202
 203         mutex_lock(&root->log_mutex);
 204         if (root->log_root) {
 205                 ret = 0;
 206                 atomic_inc(&root->log_writers);
 207         }
 208         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 209         return ret;
 210 }
 211
 212 /*
 213  * This either makes the current running log transaction wait
 214  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
 215  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
 216  */
 217 int btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
 218 {
 219         int ret = -ENOENT;
 220
 221         mutex_lock(&root->log_mutex);
 222         atomic_inc(&root->log_writers);
 223         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 224         return ret;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * indicate we're done making changes to the log tree
 229  * and wake up anyone waiting to do a sync
 230  */
 231 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
 232 {
 233         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
 234                 /*
 235                  * Implicit memory barrier after atomic_dec_and_test
 236                  */
 237                 if (waitqueue_active(&root->log_writer_wait))
 238                         wake_up(&root->log_writer_wait);
 239         }
 240 }
 241
 242
 243 /*
 244  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
 245  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
 246  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
 247  * are state fields used for that specific part
 248  */
 249 struct walk_control {
 250         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
 251          * at transaction commit time while freeing a log tree
 252          */
 253         int free;
 254
 255         /* should we write out the extent buffer?  This is used
 256          * while flushing the log tree to disk during a sync
 257          */
 258         int write;
 259
 260         /* should we wait for the extent buffer io to finish?  Also used
 261          * while flushing the log tree to disk for a sync
 262          */
 263         int wait;
 264
 265         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
 266          * log trees
 267          */
 268         int pin;
 269
 270         /* what stage of the replay code we're currently in */
 271         int stage;
 272
 273         /* the root we are currently replaying */
 274         struct btrfs_root *replay_dest;
 275
 276         /* the trans handle for the current replay */
 277         struct btrfs_trans_handle *trans;
 278
 279         /* the function that gets used to process blocks we find in the
 280          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
 281          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
 282          * inside it
 283          */
 284         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
 285                             struct walk_control *wc, u64 gen);
 286 };
 287
 288 /*
 289  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
 290  */
 291 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
 292                               struct extent_buffer *eb,
 293                               struct walk_control *wc, u64 gen)
 294 {
 295         int ret = 0;
 296
 297         /*
 298          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
 299          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
 300          */
 301         if (btrfs_fs_incompat(log->fs_info, MIXED_GROUPS)) {
 302                 ret = btrfs_read_buffer(eb, gen);
 303                 if (ret)
 304                         return ret;
 305         }
 306
 307         if (wc->pin)
 308                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(log->fs_info->extent_root,
 309                                                       eb->start, eb->len);
 310
 311         if (!ret && btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0)) {
 312                 if (wc->pin && btrfs_header_level(eb) == 0)
 313                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(log, eb);
 314                 if (wc->write)
 315                         btrfs_write_tree_block(eb);
 316                 if (wc->wait)
 317                         btrfs_wait_tree_block_writeback(eb);
 318         }
 319         return ret;
 320 }
 321
 322 /*
 323  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
 324  * to the src data we are copying out.
 325  *
 326  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
 327  * path for use in this function (it should be released on entry and
 328  * will be released on exit).
 329  *
 330  * If the key is already in the destination tree the existing item is
 331  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
 332  * If it is too large, it is truncated.
 333  *
 334  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
 335  */
 336 static noinline int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
 337                                    struct btrfs_root *root,
 338                                    struct btrfs_path *path,
 339                                    struct extent_buffer *eb, int slot,
 340                                    struct btrfs_key *key)
 341 {
 342         int ret;
 343         u32 item_size;
 344         u64 saved_i_size = 0;
 345         int save_old_i_size = 0;
 346         unsigned long src_ptr;
 347         unsigned long dst_ptr;
 348         int overwrite_root = 0;
 349         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 350
 351         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
 352                 overwrite_root = 1;
 353
 354         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 355         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 356
 357         /* look for the key in the destination tree */
 358         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
 359         if (ret < 0)
 360                 return ret;
 361
 362         if (ret == 0) {
 363                 char *src_copy;
 364                 char *dst_copy;
 365                 u32 dst_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
 366                                                   path->slots[0]);
 367                 if (dst_size != item_size)
 368                         goto insert;
 369
 370                 if (item_size == 0) {
 371                         btrfs_release_path(path);
 372                         return 0;
 373                 }
 374                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
 375                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
 376                 if (!dst_copy || !src_copy) {
 377                         btrfs_release_path(path);
 378                         kfree(dst_copy);
 379                         kfree(src_copy);
 380                         return -ENOMEM;
 381                 }
 382
 383                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
 384
 385                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
 386                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
 387                                    item_size);
 388                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
 389
 390                 kfree(dst_copy);
 391                 kfree(src_copy);
 392                 /*
 393                  * they have the same contents, just return, this saves
 394                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
 395                  * extra writes that may not have been done by a previous
 396                  * sync
 397                  */
 398                 if (ret == 0) {
 399                         btrfs_release_path(path);
 400                         return 0;
 401                 }
 402
 403                 /*
 404                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
 405                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
 406                  */
 407                 if (inode_item) {
 408                         struct btrfs_inode_item *item;
 409                         u64 nbytes;
 410                         u32 mode;
 411
 412                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 413                                               struct btrfs_inode_item);
 414                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
 415                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
 416                                               struct btrfs_inode_item);
 417                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
 418
 419                         /*
 420                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
 421                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
 422                          * the rest of the items in this log.
 423                          */
 424                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
 425                         if (S_ISDIR(mode))
 426                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
 427                 }
 428         } else if (inode_item) {
 429                 struct btrfs_inode_item *item;
 430                 u32 mode;
 431
 432                 /*
 433                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
 434                  * properly when we replay the extents.
 435                  */
 436                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
 437                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
 438
 439                 /*
 440                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
 441                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
 442                  * the items in this log.
 443                  */
 444                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
 445                 if (S_ISDIR(mode))
 446                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
 447         }
 448 insert:
 449         btrfs_release_path(path);
 450         /* try to insert the key into the destination tree */
 451         path->skip_release_on_error = 1;
 452         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
 453                                       key, item_size);
 454         path->skip_release_on_error = 0;
 455
 456         /* make sure any existing item is the correct size */
 457         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
 458                 u32 found_size;
 459                 found_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
 460                                                 path->slots[0]);
 461                 if (found_size > item_size)
 462                         btrfs_truncate_item(root, path, item_size, 1);
 463                 else if (found_size < item_size)
 464                         btrfs_extend_item(root, path,
 465                                           item_size - found_size);
 466         } else if (ret) {
 467                 return ret;
 468         }
 469         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 470                                         path->slots[0]);
 471
 472         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
 473          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
 474          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
 475          *
 476          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
 477          * log replay inserts and removes directory items based on the
 478          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
 479          * as it goes
 480          */
 481         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
 482                 struct btrfs_inode_item *src_item;
 483                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 484
 485                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
 486                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 487
 488                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
 489                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
 490                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
 491
 492                         /*
 493                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
 494                          * logging that an inode exists, as part of a directory
 495                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
 496                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
 497                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
 498                          */
 499                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
 500                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
 501                             ino_size != 0) {
 502                                 struct btrfs_map_token token;
 503
 504                                 btrfs_init_map_token(&token);
 505                                 btrfs_set_token_inode_size(dst_eb, dst_item,
 506                                                            ino_size, &token);
 507                         }
 508                         goto no_copy;
 509                 }
 510
 511                 if (overwrite_root &&
 512                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
 513                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
 514                         save_old_i_size = 1;
 515                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
 516                                                         dst_item);
 517                 }
 518         }
 519
 520         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
 521                            src_ptr, item_size);
 522
 523         if (save_old_i_size) {
 524                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 525                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 526                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
 527         }
 528
 529         /* make sure the generation is filled in */
 530         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
 531                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 532                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 533                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
 534                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
 535                                                    trans->transid);
 536                 }
 537         }
 538 no_copy:
 539         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 540         btrfs_release_path(path);
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 /*
 545  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
 546  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
 547  */
 548 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
 549                                              u64 objectid)
 550 {
 551         struct btrfs_key key;
 552         struct inode *inode;
 553
 554         key.objectid = objectid;
 555         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 556         key.offset = 0;
 557         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, &key, root, NULL);
 558         if (IS_ERR(inode)) {
 559                 inode = NULL;
 560         } else if (is_bad_inode(inode)) {
 561                 iput(inode);
 562                 inode = NULL;
 563         }
 564         return inode;
 565 }
 566
 567 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
 568  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
 569  * on exit.
 570  *
 571  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
 572  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
 573  * as required if the extent already exists or creating a new extent
 574  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
 575  *
 576  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
 577  * from the file that overlap the new one.
 578  */
 579 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 580                                       struct btrfs_root *root,
 581                                       struct btrfs_path *path,
 582                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
 583                                       struct btrfs_key *key)
 584 {
 585         int found_type;
 586         u64 extent_end;
 587         u64 start = key->offset;
 588         u64 nbytes = 0;
 589         struct btrfs_file_extent_item *item;
 590         struct inode *inode = NULL;
 591         unsigned long size;
 592         int ret = 0;
 593
 594         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
 595         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
 596
 597         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 598             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 599                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
 600                 extent_end = start + nbytes;
 601
 602                 /*
 603                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
 604                  * hole.
 605                  */
 606                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
 607                         nbytes = 0;
 608         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 609                 size = btrfs_file_extent_inline_len(eb, slot, item);
 610                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
 611                 extent_end = ALIGN(start + size, root->sectorsize);
 612         } else {
 613                 ret = 0;
 614                 goto out;
 615         }
 616
 617         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
 618         if (!inode) {
 619                 ret = -EIO;
 620                 goto out;
 621         }
 622
 623         /*
 624          * first check to see if we already have this extent in the
 625          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
 626          * so we don't try to drop this extent.
 627          */
 628         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path, btrfs_ino(inode),
 629                                        start, 0);
 630
 631         if (ret == 0 &&
 632             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 633              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
 634                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
 635                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
 636                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
 637                 struct extent_buffer *leaf;
 638
 639                 leaf = path->nodes[0];
 640                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
 641                                           struct btrfs_file_extent_item);
 642
 643                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
 644                                    sizeof(cmp1));
 645                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
 646                                    sizeof(cmp2));
 647
 648                 /*
 649                  * we already have a pointer to this exact extent,
 650                  * we don't have to do anything
 651                  */
 652                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
 653                         btrfs_release_path(path);
 654                         goto out;
 655                 }
 656         }
 657         btrfs_release_path(path);
 658
 659         /* drop any overlapping extents */
 660         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, inode, start, extent_end, 1);
 661         if (ret)
 662                 goto out;
 663
 664         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 665             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 666                 u64 offset;
 667                 unsigned long dest_offset;
 668                 struct btrfs_key ins;
 669
 670                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
 671                                               sizeof(*item));
 672                 if (ret)
 673                         goto out;
 674                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 675                                                     path->slots[0]);
 676                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
 677                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
 678
 679                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
 680                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
 681                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
 682                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
 683
 684                 /*
 685                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
 686                  * file extent item copy and skip normal backref update,
 687                  * but modifying extent tree all by ourselves.
 688                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
 689                  * as the owner of the file extent changed from log tree
 690                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
 691                  */
 692                 ret = btrfs_qgroup_insert_dirty_extent(trans, root->fs_info,
 693                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
 694                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
 695                                 GFP_NOFS);
 696                 if (ret < 0)
 697                         goto out;
 698
 699                 if (ins.objectid > 0) {
 700                         u64 csum_start;
 701                         u64 csum_end;
 702                         LIST_HEAD(ordered_sums);
 703                         /*
 704                          * is this extent already allocated in the extent
 705                          * allocation tree?  If so, just add a reference
 706                          */
 707                         ret = btrfs_lookup_data_extent(root, ins.objectid,
 708                                                 ins.offset);
 709                         if (ret == 0) {
 710                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, root,
 711                                                 ins.objectid, ins.offset,
 712                                                 0, root->root_key.objectid,
 713                                                 key->objectid, offset);
 714                                 if (ret)
 715                                         goto out;
 716                         } else {
 717                                 /*
 718                                  * insert the extent pointer in the extent
 719                                  * allocation tree
 720                                  */
 721                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
 722                                                 root, root->root_key.objectid,
 723                                                 key->objectid, offset, &ins);
 724                                 if (ret)
 725                                         goto out;
 726                         }
 727                         btrfs_release_path(path);
 728
 729                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
 730                                 csum_start = ins.objectid;
 731                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
 732                         } else {
 733                                 csum_start = ins.objectid +
 734                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
 735                                 csum_end = csum_start +
 736                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
 737                         }
 738
 739                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
 740                                                 csum_start, csum_end - 1,
 741                                                 &ordered_sums, 0);
 742                         if (ret)
 743                                 goto out;
 744                         /*
 745                          * Now delete all existing cums in the csum root that
 746                          * cover our range. We do this because we can have an
 747                          * extent that is completely referenced by one file
 748                          * extent item and partially referenced by another
 749                          * file extent item (like after using the clone or
 750                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
 751                          * the replay of the one that partially references the
 752                          * extent first, and we do not do the csum deletion
 753                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
 754                          * overlap each other. For example, imagine our log has
 755                          * the two following file extent items:
 756                          *
 757                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
 758                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
 759                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
 760                          *
 761                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
 762                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
 763                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
 764                          *
 765                          * Where the second one fully references the 100K extent
 766                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
 767                          * has a single csum item that covers the entire range
 768                          * of the extent:
 769                          *
 770                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
 771                          *
 772                          * After the first file extent item is replayed, the
 773                          * csum tree gets the following csum item:
 774                          *
 775                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
 776                          *
 777                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
 778                          * of our extent. Now when we replay the second file
 779                          * extent item, if we do not delete existing csum items
 780                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
 781                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
 782                          *
 783                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
 784                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
 785                          *
 786                          * Which is a problem, because after this anyone trying
 787                          * to lookup up for the checksum of any block of our
 788                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
 789                          * end up looking at the second csum item only, which
 790                          * does not contain the checksum for any block starting
 791                          * at offset 40K or higher of our extent.
 792                          */
 793                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
 794                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
 795                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
 796                                                 struct btrfs_ordered_sum,
 797                                                 list);
 798                                 if (!ret)
 799                                         ret = btrfs_del_csums(trans,
 800                                                       root->fs_info->csum_root,
 801                                                       sums->bytenr,
 802                                                       sums->len);
 803                                 if (!ret)
 804                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
 805                                                 root->fs_info->csum_root,
 806                                                 sums);
 807                                 list_del(&sums->list);
 808                                 kfree(sums);
 809                         }
 810                         if (ret)
 811                                 goto out;
 812                 } else {
 813                         btrfs_release_path(path);
 814                 }
 815         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 816                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
 817                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
 818                 if (ret)
 819                         goto out;
 820         }
 821
 822         inode_add_bytes(inode, nbytes);
 823         ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
 824 out:
 825         if (inode)
 826                 iput(inode);
 827         return ret;
 828 }
 829
 830 /*
 831  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
 832  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
 833  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
 834  *
 835  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
 836  * item
 837  */
 838 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
 839                                       struct btrfs_root *root,
 840                                       struct btrfs_path *path,
 841                                       struct inode *dir,
 842                                       struct btrfs_dir_item *di)
 843 {
 844         struct inode *inode;
 845         char *name;
 846         int name_len;
 847         struct extent_buffer *leaf;
 848         struct btrfs_key location;
 849         int ret;
 850
 851         leaf = path->nodes[0];
 852
 853         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
 854         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
 855         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
 856         if (!name)
 857                 return -ENOMEM;
 858
 859         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
 860         btrfs_release_path(path);
 861
 862         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
 863         if (!inode) {
 864                 ret = -EIO;
 865                 goto out;
 866         }
 867
 868         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
 869         if (ret)
 870                 goto out;
 871
 872         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode, name, name_len);
 873         if (ret)
 874                 goto out;
 875         else
 876                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans, root);
 877 out:
 878         kfree(name);
 879         iput(inode);
 880         return ret;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * helper function to see if a given name and sequence number found
 885  * in an inode back reference are already in a directory and correctly
 886  * point to this inode
 887  */
 888 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
 889                                  struct btrfs_path *path,
 890                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
 891                                  const char *name, int name_len)
 892 {
 893         struct btrfs_dir_item *di;
 894         struct btrfs_key location;
 895         int match = 0;
 896
 897         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
 898                                          index, name, name_len, 0);
 899         if (di && !IS_ERR(di)) {
 900                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
 901                 if (location.objectid != objectid)
 902                         goto out;
 903         } else
 904                 goto out;
 905         btrfs_release_path(path);
 906
 907         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
 908         if (di && !IS_ERR(di)) {
 909                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
 910                 if (location.objectid != objectid)
 911                         goto out;
 912         } else
 913                 goto out;
 914         match = 1;
 915 out:
 916         btrfs_release_path(path);
 917         return match;
 918 }
 919
 920 /*
 921  * helper function to check a log tree for a named back reference in
 922  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
 923  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
 924  *
 925  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
 926  * during replay we process one reference at a time, and we don't
 927  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
 928  * link is also in the log.
 929  */
 930 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
 931                                    struct btrfs_key *key,
 932                                    u64 ref_objectid,
 933                                    const char *name, int namelen)
 934 {
 935         struct btrfs_path *path;
 936         struct btrfs_inode_ref *ref;
 937         unsigned long ptr;
 938         unsigned long ptr_end;
 939         unsigned long name_ptr;
 940         int found_name_len;
 941         int item_size;
 942         int ret;
 943         int match = 0;
 944
 945         path = btrfs_alloc_path();
 946         if (!path)
 947                 return -ENOMEM;
 948
 949         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
 950         if (ret != 0)
 951                 goto out;
 952
 953         ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
 954
 955         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
 956                 if (btrfs_find_name_in_ext_backref(path, ref_objectid,
 957                                                    name, namelen, NULL))
 958                         match = 1;
 959
 960                 goto out;
 961         }
 962
 963         item_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], path->slots[0]);
 964         ptr_end = ptr + item_size;
 965         while (ptr < ptr_end) {
 966                 ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
 967                 found_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], ref);
 968                 if (found_name_len == namelen) {
 969                         name_ptr = (unsigned long)(ref + 1);
 970                         ret = memcmp_extent_buffer(path->nodes[0], name,
 971                                                    name_ptr, namelen);
 972                         if (ret == 0) {
 973                                 match = 1;
 974                                 goto out;
 975                         }
 976                 }
 977                 ptr = (unsigned long)(ref + 1) + found_name_len;
 978         }
 979 out:
 980         btrfs_free_path(path);
 981         return match;
 982 }
 983
 984 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
 985                                   struct btrfs_root *root,
 986                                   struct btrfs_path *path,
 987                                   struct btrfs_root *log_root,
 988                                   struct inode *dir, struct inode *inode,
 989                                   struct extent_buffer *eb,
 990                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
 991                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
 992                                   int *search_done)
 993 {
 994         int ret;
 995         char *victim_name;
 996         int victim_name_len;
 997         struct extent_buffer *leaf;
 998         struct btrfs_dir_item *di;
 999         struct btrfs_key search_key;
1000         struct btrfs_inode_extref *extref;
1001
1002 again:
1003         /* Search old style refs */
1004         search_key.objectid = inode_objectid;
1005         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1006         search_key.offset = parent_objectid;
1007         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1008         if (ret == 0) {
1009                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1010                 unsigned long ptr;
1011                 unsigned long ptr_end;
1012
1013                 leaf = path->nodes[0];
1014
1015                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1016                  * if so, just jump out, we're done
1017                  */
1018                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1019                         return 1;
1020
1021                 /* check all the names in this back reference to see
1022                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1023                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1024                  */
1025                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1026                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1027                 while (ptr < ptr_end) {
1028                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1029                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1030                                                                    victim_ref);
1031                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1032                         if (!victim_name)
1033                                 return -ENOMEM;
1034
1035                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1036                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1037                                            victim_name_len);
1038
1039                         if (!backref_in_log(log_root, &search_key,
1040                                             parent_objectid,
1041                                             victim_name,
1042                                             victim_name_len)) {
1043                                 inc_nlink(inode);
1044                                 btrfs_release_path(path);
1045
1046                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir,
1047                                                          inode, victim_name,
1048                                                          victim_name_len);
1049                                 kfree(victim_name);
1050                                 if (ret)
1051                                         return ret;
1052                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans, root);
1053                                 if (ret)
1054                                         return ret;
1055                                 *search_done = 1;
1056                                 goto again;
1057                         }
1058                         kfree(victim_name);
1059
1060                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1061                 }
1062
1063                 /*
1064                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1065                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1066                  */
1067                 *search_done = 1;
1068         }
1069         btrfs_release_path(path);
1070
1071         /* Same search but for extended refs */
1072         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1073                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1074                                            0);
1075         if (!IS_ERR_OR_NULL(extref)) {
1076                 u32 item_size;
1077                 u32 cur_offset = 0;
1078                 unsigned long base;
1079                 struct inode *victim_parent;
1080
1081                 leaf = path->nodes[0];
1082
1083                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1084                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1085
1086                 while (cur_offset < item_size) {
1087                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1088
1089                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1090
1091                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1092                                 goto next;
1093
1094                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1095                         if (!victim_name)
1096                                 return -ENOMEM;
1097                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1098                                            victim_name_len);
1099
1100                         search_key.objectid = inode_objectid;
1101                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1102                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1103                                                               victim_name,
1104                                                               victim_name_len);
1105                         ret = 0;
1106                         if (!backref_in_log(log_root, &search_key,
1107                                             parent_objectid, victim_name,
1108                                             victim_name_len)) {
1109                                 ret = -ENOENT;
1110                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1111                                                                parent_objectid);
1112                                 if (victim_parent) {
1113                                         inc_nlink(inode);
1114                                         btrfs_release_path(path);
1115
1116                                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1117                                                                  victim_parent,
1118                                                                  inode,
1119                                                                  victim_name,
1120                                                                  victim_name_len);
1121                                         if (!ret)
1122                                                 ret = btrfs_run_delayed_items(
1123                                                                   trans, root);
1124                                 }
1125                                 iput(victim_parent);
1126                                 kfree(victim_name);
1127                                 if (ret)
1128                                         return ret;
1129                                 *search_done = 1;
1130                                 goto again;
1131                         }
1132                         kfree(victim_name);
1133                         if (ret)
1134                                 return ret;
1135 next:
1136                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1137                 }
1138                 *search_done = 1;
1139         }
1140         btrfs_release_path(path);
1141
1142         /* look for a conflicting sequence number */
1143         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1144                                          ref_index, name, namelen, 0);
1145         if (di && !IS_ERR(di)) {
1146                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1147                 if (ret)
1148                         return ret;
1149         }
1150         btrfs_release_path(path);
1151
1152         /* look for a conflicing name */
1153         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1154                                    name, namelen, 0);
1155         if (di && !IS_ERR(di)) {
1156                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1157                 if (ret)
1158                         return ret;
1159         }
1160         btrfs_release_path(path);
1161
1162         return 0;
1163 }
1164
1165 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1166                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1167                              u64 *parent_objectid)
1168 {
1169         struct btrfs_inode_extref *extref;
1170
1171         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1172
1173         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1174         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1175         if (*name == NULL)
1176                 return -ENOMEM;
1177
1178         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1179                            *namelen);
1180
1181         *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1182         if (parent_objectid)
1183                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1184
1185         return 0;
1186 }
1187
1188 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1189                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1190 {
1191         struct btrfs_inode_ref *ref;
1192
1193         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1194
1195         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1196         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1197         if (*name == NULL)
1198                 return -ENOMEM;
1199
1200         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1201
1202         *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1203
1204         return 0;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1209  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1210  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1211  * use by this function.  (it should be released on return).
1212  */
1213 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1214                                   struct btrfs_root *root,
1215                                   struct btrfs_root *log,
1216                                   struct btrfs_path *path,
1217                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1218                                   struct btrfs_key *key)
1219 {
1220         struct inode *dir = NULL;
1221         struct inode *inode = NULL;
1222         unsigned long ref_ptr;
1223         unsigned long ref_end;
1224         char *name = NULL;
1225         int namelen;
1226         int ret;
1227         int search_done = 0;
1228         int log_ref_ver = 0;
1229         u64 parent_objectid;
1230         u64 inode_objectid;
1231         u64 ref_index = 0;
1232         int ref_struct_size;
1233
1234         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1235         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1236
1237         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1238                 struct btrfs_inode_extref *r;
1239
1240                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1241                 log_ref_ver = 1;
1242                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1243                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1244         } else {
1245                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1246                 parent_objectid = key->offset;
1247         }
1248         inode_objectid = key->objectid;
1249
1250         /*
1251          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1252          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1253          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1254          * care of the rest
1255          */
1256         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1257         if (!dir) {
1258                 ret = -ENOENT;
1259                 goto out;
1260         }
1261
1262         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1263         if (!inode) {
1264                 ret = -EIO;
1265                 goto out;
1266         }
1267
1268         while (ref_ptr < ref_end) {
1269                 if (log_ref_ver) {
1270                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1271                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1272                         /*
1273                          * parent object can change from one array
1274                          * item to another.
1275                          */
1276                         if (!dir)
1277                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1278                         if (!dir) {
1279                                 ret = -ENOENT;
1280                                 goto out;
1281                         }
1282                 } else {
1283                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1284                                              &ref_index);
1285                 }
1286                 if (ret)
1287                         goto out;
1288
1289                 /* if we already have a perfect match, we're done */
1290                 if (!inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(dir), btrfs_ino(inode),
1291                                   ref_index, name, namelen)) {
1292                         /*
1293                          * look for a conflicting back reference in the
1294                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1295                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1296                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1297                          * want to create dangling pointers in the directory.
1298                          */
1299
1300                         if (!search_done) {
1301                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1302                                                       dir, inode, eb,
1303                                                       inode_objectid,
1304                                                       parent_objectid,
1305                                                       ref_index, name, namelen,
1306                                                       &search_done);
1307                                 if (ret) {
1308                                         if (ret == 1)
1309                                                 ret = 0;
1310                                         goto out;
1311                                 }
1312                         }
1313
1314                         /* insert our name */
1315                         ret = btrfs_add_link(trans, dir, inode, name, namelen,
1316                                              0, ref_index);
1317                         if (ret)
1318                                 goto out;
1319
1320                         btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1321                 }
1322
1323                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1324                 kfree(name);
1325                 name = NULL;
1326                 if (log_ref_ver) {
1327                         iput(dir);
1328                         dir = NULL;
1329                 }
1330         }
1331
1332         /* finally write the back reference in the inode */
1333         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1334 out:
1335         btrfs_release_path(path);
1336         kfree(name);
1337         iput(dir);
1338         iput(inode);
1339         return ret;
1340 }
1341
1342 static int insert_orphan_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1343                               struct btrfs_root *root, u64 ino)
1344 {
1345         int ret;
1346
1347         ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1348         if (ret == -EEXIST)
1349                 ret = 0;
1350
1351         return ret;
1352 }
1353
1354 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1355                                struct inode *inode, struct btrfs_path *path)
1356 {
1357         int ret = 0;
1358         int name_len;
1359         unsigned int nlink = 0;
1360         u32 item_size;
1361         u32 cur_offset = 0;
1362         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1363         u64 offset = 0;
1364         unsigned long ptr;
1365         struct btrfs_inode_extref *extref;
1366         struct extent_buffer *leaf;
1367
1368         while (1) {
1369                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1370                                             &extref, &offset);
1371                 if (ret)
1372                         break;
1373
1374                 leaf = path->nodes[0];
1375                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1376                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1377                 cur_offset = 0;
1378
1379                 while (cur_offset < item_size) {
1380                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1381                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1382
1383                         nlink++;
1384
1385                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1386                 }
1387
1388                 offset++;
1389                 btrfs_release_path(path);
1390         }
1391         btrfs_release_path(path);
1392
1393         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1394                 return ret;
1395         return nlink;
1396 }
1397
1398 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1399                                struct inode *inode, struct btrfs_path *path)
1400 {
1401         int ret;
1402         struct btrfs_key key;
1403         unsigned int nlink = 0;
1404         unsigned long ptr;
1405         unsigned long ptr_end;
1406         int name_len;
1407         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1408
1409         key.objectid = ino;
1410         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1411         key.offset = (u64)-1;
1412
1413         while (1) {
1414                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1415                 if (ret < 0)
1416                         break;
1417                 if (ret > 0) {
1418                         if (path->slots[0] == 0)
1419                                 break;
1420                         path->slots[0]--;
1421                 }
1422 process_slot:
1423                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1424                                       path->slots[0]);
1425                 if (key.objectid != ino ||
1426                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1427                         break;
1428                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1429                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
1430                                                    path->slots[0]);
1431                 while (ptr < ptr_end) {
1432                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1433
1434                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1435                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1436                                                             ref);
1437                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1438                         nlink++;
1439                 }
1440
1441                 if (key.offset == 0)
1442                         break;
1443                 if (path->slots[0] > 0) {
1444                         path->slots[0]--;
1445                         goto process_slot;
1446                 }
1447                 key.offset--;
1448                 btrfs_release_path(path);
1449         }
1450         btrfs_release_path(path);
1451
1452         return nlink;
1453 }
1454
1455 /*
1456  * There are a few corners where the link count of the file can't
1457  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1458  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1459  * for any file that has been through replay.
1460  *
1461  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1462  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1463  * will free the inode.
1464  */
1465 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1466                                            struct btrfs_root *root,
1467                                            struct inode *inode)
1468 {
1469         struct btrfs_path *path;
1470         int ret;
1471         u64 nlink = 0;
1472         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1473
1474         path = btrfs_alloc_path();
1475         if (!path)
1476                 return -ENOMEM;
1477
1478         ret = count_inode_refs(root, inode, path);
1479         if (ret < 0)
1480                 goto out;
1481
1482         nlink = ret;
1483
1484         ret = count_inode_extrefs(root, inode, path);
1485         if (ret < 0)
1486                 goto out;
1487
1488         nlink += ret;
1489
1490         ret = 0;
1491
1492         if (nlink != inode->i_nlink) {
1493                 set_nlink(inode, nlink);
1494                 btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1495         }
1496         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1497
1498         if (inode->i_nlink == 0) {
1499                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1500                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1501                                                  ino, 1);
1502                         if (ret)
1503                                 goto out;
1504                 }
1505                 ret = insert_orphan_item(trans, root, ino);
1506         }
1507
1508 out:
1509         btrfs_free_path(path);
1510         return ret;
1511 }
1512
1513 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1514                                             struct btrfs_root *root,
1515                                             struct btrfs_path *path)
1516 {
1517         int ret;
1518         struct btrfs_key key;
1519         struct inode *inode;
1520
1521         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1522         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1523         key.offset = (u64)-1;
1524         while (1) {
1525                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1526                 if (ret < 0)
1527                         break;
1528
1529                 if (ret == 1) {
1530                         if (path->slots[0] == 0)
1531                                 break;
1532                         path->slots[0]--;
1533                 }
1534
1535                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1536                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1537                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1538                         break;
1539
1540                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1541                 if (ret)
1542                         goto out;
1543
1544                 btrfs_release_path(path);
1545                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1546                 if (!inode)
1547                         return -EIO;
1548
1549                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1550                 iput(inode);
1551                 if (ret)
1552                         goto out;
1553
1554                 /*
1555                  * fixup on a directory may create new entries,
1556                  * make sure we always look for the highset possible
1557                  * offset
1558                  */
1559                 key.offset = (u64)-1;
1560         }
1561         ret = 0;
1562 out:
1563         btrfs_release_path(path);
1564         return ret;
1565 }
1566
1567
1568 /*
1569  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1570  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1571  * so the inode won't go away until we check it
1572  */
1573 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1574                                       struct btrfs_root *root,
1575                                       struct btrfs_path *path,
1576                                       u64 objectid)
1577 {
1578         struct btrfs_key key;
1579         int ret = 0;
1580         struct inode *inode;
1581
1582         inode = read_one_inode(root, objectid);
1583         if (!inode)
1584                 return -EIO;
1585
1586         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1587         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1588         key.offset = objectid;
1589
1590         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1591
1592         btrfs_release_path(path);
1593         if (ret == 0) {
1594                 if (!inode->i_nlink)
1595                         set_nlink(inode, 1);
1596                 else
1597                         inc_nlink(inode);
1598                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1599         } else if (ret == -EEXIST) {
1600                 ret = 0;
1601         } else {
1602                 BUG(); /* Logic Error */
1603         }
1604         iput(inode);
1605
1606         return ret;
1607 }
1608
1609 /*
1610  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1611  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1612  * does not implicitly fsync all the new files in it
1613  */
1614 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1615                                     struct btrfs_root *root,
1616                                     u64 dirid, u64 index,
1617                                     char *name, int name_len,
1618                                     struct btrfs_key *location)
1619 {
1620         struct inode *inode;
1621         struct inode *dir;
1622         int ret;
1623
1624         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1625         if (!inode)
1626                 return -ENOENT;
1627
1628         dir = read_one_inode(root, dirid);
1629         if (!dir) {
1630                 iput(inode);
1631                 return -EIO;
1632         }
1633
1634         ret = btrfs_add_link(trans, dir, inode, name, name_len, 1, index);
1635
1636         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1637
1638         iput(inode);
1639         iput(dir);
1640         return ret;
1641 }
1642
1643 /*
1644  * Return true if an inode reference exists in the log for the given name,
1645  * inode and parent inode.
1646  */
1647 static bool name_in_log_ref(struct btrfs_root *log_root,
1648                             const char *name, const int name_len,
1649                             const u64 dirid, const u64 ino)
1650 {
1651         struct btrfs_key search_key;
1652
1653         search_key.objectid = ino;
1654         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1655         search_key.offset = dirid;
1656         if (backref_in_log(log_root, &search_key, dirid, name, name_len))
1657                 return true;
1658
1659         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1660         search_key.offset = btrfs_extref_hash(dirid, name, name_len);
1661         if (backref_in_log(log_root, &search_key, dirid, name, name_len))
1662                 return true;
1663
1664         return false;
1665 }
1666
1667 /*
1668  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1669  * the subvolume.
1670  *
1671  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1672  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1673  * fix up tree.
1674  *
1675  * If a name from the log points to a file or directory that does
1676  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1677  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1678  * names or unlinks in a directory.
1679  *
1680  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1681  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1682  */
1683 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1684                                     struct btrfs_root *root,
1685                                     struct btrfs_path *path,
1686                                     struct extent_buffer *eb,
1687                                     struct btrfs_dir_item *di,
1688                                     struct btrfs_key *key)
1689 {
1690         char *name;
1691         int name_len;
1692         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1693         struct btrfs_key found_key;
1694         struct btrfs_key log_key;
1695         struct inode *dir;
1696         u8 log_type;
1697         int exists;
1698         int ret = 0;
1699         bool update_size = (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1700         bool name_added = false;
1701
1702         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1703         if (!dir)
1704                 return -EIO;
1705
1706         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1707         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1708         if (!name) {
1709                 ret = -ENOMEM;
1710                 goto out;
1711         }
1712
1713         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1714         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1715                    name_len);
1716
1717         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1718         exists = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1719         if (exists == 0)
1720                 exists = 1;
1721         else
1722                 exists = 0;
1723         btrfs_release_path(path);
1724
1725         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1726                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1727                                        name, name_len, 1);
1728         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1729                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1730                                                      key->objectid,
1731                                                      key->offset, name,
1732                                                      name_len, 1);
1733         } else {
1734                 /* Corruption */
1735                 ret = -EINVAL;
1736                 goto out;
1737         }
1738         if (IS_ERR_OR_NULL(dst_di)) {
1739                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1740                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1741                  */
1742                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1743                         goto out;
1744                 goto insert;
1745         }
1746
1747         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1748         /* the existing item matches the logged item */
1749         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1750             found_key.type == log_key.type &&
1751             found_key.offset == log_key.offset &&
1752             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1753                 update_size = false;
1754                 goto out;
1755         }
1756
1757         /*
1758          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
1759          * for the new entry doesn't exist
1760          */
1761         if (!exists)
1762                 goto out;
1763
1764         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, dst_di);
1765         if (ret)
1766                 goto out;
1767
1768         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1769                 goto insert;
1770 out:
1771         btrfs_release_path(path);
1772         if (!ret && update_size) {
1773                 btrfs_i_size_write(dir, dir->i_size + name_len * 2);
1774                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, dir);
1775         }
1776         kfree(name);
1777         iput(dir);
1778         if (!ret && name_added)
1779                 ret = 1;
1780         return ret;
1781
1782 insert:
1783         if (name_in_log_ref(root->log_root, name, name_len,
1784                             key->objectid, log_key.objectid)) {
1785                 /* The dentry will be added later. */
1786                 ret = 0;
1787                 update_size = false;
1788                 goto out;
1789         }
1790         btrfs_release_path(path);
1791         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
1792                               name, name_len, &log_key);
1793         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
1794                 goto out;
1795         if (!ret)
1796                 name_added = true;
1797         update_size = false;
1798         ret = 0;
1799         goto out;
1800 }
1801
1802 /*
1803  * find all the names in a directory item and reconcile them into
1804  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
1805  * one name in a directory item, but the same code gets used for
1806  * both directory index types
1807  */
1808 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1809                                         struct btrfs_root *root,
1810                                         struct btrfs_path *path,
1811                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
1812                                         struct btrfs_key *key)
1813 {
1814         int ret = 0;
1815         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1816         struct btrfs_dir_item *di;
1817         int name_len;
1818         unsigned long ptr;
1819         unsigned long ptr_end;
1820         struct btrfs_path *fixup_path = NULL;
1821
1822         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1823         ptr_end = ptr + item_size;
1824         while (ptr < ptr_end) {
1825                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
1826                 if (verify_dir_item(root, eb, di))
1827                         return -EIO;
1828                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1829                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
1830                 if (ret < 0)
1831                         break;
1832                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
1833                 ptr += name_len;
1834
1835                 /*
1836                  * If this entry refers to a non-directory (directories can not
1837                  * have a link count > 1) and it was added in the transaction
1838                  * that was not committed, make sure we fixup the link count of
1839                  * the inode it the entry points to. Otherwise something like
1840                  * the following would result in a directory pointing to an
1841                  * inode with a wrong link that does not account for this dir
1842                  * entry:
1843                  *
1844                  * mkdir testdir
1845                  * touch testdir/foo
1846                  * touch testdir/bar
1847                  * sync
1848                  *
1849                  * ln testdir/bar testdir/bar_link
1850                  * ln testdir/foo testdir/foo_link
1851                  * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
1852                  *
1853                  * <power failure>
1854                  *
1855                  * mount fs, log replay happens
1856                  *
1857                  * File foo would remain with a link count of 1 when it has two
1858                  * entries pointing to it in the directory testdir. This would
1859                  * make it impossible to ever delete the parent directory has
1860                  * it would result in stale dentries that can never be deleted.
1861                  */
1862                 if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
1863                         struct btrfs_key di_key;
1864
1865                         if (!fixup_path) {
1866                                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
1867                                 if (!fixup_path) {
1868                                         ret = -ENOMEM;
1869                                         break;
1870                                 }
1871                         }
1872
1873                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1874                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path,
1875                                                 di_key.objectid);
1876                         if (ret)
1877                                 break;
1878                 }
1879                 ret = 0;
1880         }
1881         btrfs_free_path(fixup_path);
1882         return ret;
1883 }
1884
1885 /*
1886  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
1887  * items in the log copied from the subvolume, and range items
1888  * created in the log while the subvolume was logged.
1889  *
1890  * The range items tell us which parts of the key space the log
1891  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
1892  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
1893  * that means it was deleted from the directory before the fsync
1894  * and should be removed.
1895  */
1896 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
1897                                    struct btrfs_path *path,
1898                                    u64 dirid, int key_type,
1899                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
1900 {
1901         struct btrfs_key key;
1902         u64 found_end;
1903         struct btrfs_dir_log_item *item;
1904         int ret;
1905         int nritems;
1906
1907         if (*start_ret == (u64)-1)
1908                 return 1;
1909
1910         key.objectid = dirid;
1911         key.type = key_type;
1912         key.offset = *start_ret;
1913
1914         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1915         if (ret < 0)
1916                 goto out;
1917         if (ret > 0) {
1918                 if (path->slots[0] == 0)
1919                         goto out;
1920                 path->slots[0]--;
1921         }
1922         if (ret != 0)
1923                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1924
1925         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
1926                 ret = 1;
1927                 goto next;
1928         }
1929         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1930                               struct btrfs_dir_log_item);
1931         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
1932
1933         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
1934                 ret = 0;
1935                 *start_ret = key.offset;
1936                 *end_ret = found_end;
1937                 goto out;
1938         }
1939         ret = 1;
1940 next:
1941         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
1942         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
1943         if (path->slots[0] >= nritems) {
1944                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
1945                 if (ret)
1946                         goto out;
1947         } else {
1948                 path->slots[0]++;
1949         }
1950
1951         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1952
1953         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
1954                 ret = 1;
1955                 goto out;
1956         }
1957         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1958                               struct btrfs_dir_log_item);
1959         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
1960         *start_ret = key.offset;
1961         *end_ret = found_end;
1962         ret = 0;
1963 out:
1964         btrfs_release_path(path);
1965         return ret;
1966 }
1967
1968 /*
1969  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
1970  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
1971  * to is unlinked
1972  */
1973 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
1974                                       struct btrfs_root *root,
1975                                       struct btrfs_root *log,
1976                                       struct btrfs_path *path,
1977                                       struct btrfs_path *log_path,
1978                                       struct inode *dir,
1979                                       struct btrfs_key *dir_key)
1980 {
1981         int ret;
1982         struct extent_buffer *eb;
1983         int slot;
1984         u32 item_size;
1985         struct btrfs_dir_item *di;
1986         struct btrfs_dir_item *log_di;
1987         int name_len;
1988         unsigned long ptr;
1989         unsigned long ptr_end;
1990         char *name;
1991         struct inode *inode;
1992         struct btrfs_key location;
1993
1994 again:
1995         eb = path->nodes[0];
1996         slot = path->slots[0];
1997         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1998         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1999         ptr_end = ptr + item_size;
2000         while (ptr < ptr_end) {
2001                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2002                 if (verify_dir_item(root, eb, di)) {
2003                         ret = -EIO;
2004                         goto out;
2005                 }
2006
2007                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2008                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2009                 if (!name) {
2010                         ret = -ENOMEM;
2011                         goto out;
2012                 }
2013                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2014                                   name_len);
2015                 log_di = NULL;
2016                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2017                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
2018                                                        dir_key->objectid,
2019                                                        name, name_len, 0);
2020                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
2021                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
2022                                                      log_path,
2023                                                      dir_key->objectid,
2024                                                      dir_key->offset,
2025                                                      name, name_len, 0);
2026                 }
2027                 if (!log_di || (IS_ERR(log_di) && PTR_ERR(log_di) == -ENOENT)) {
2028                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2029                         btrfs_release_path(path);
2030                         btrfs_release_path(log_path);
2031                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2032                         if (!inode) {
2033                                 kfree(name);
2034                                 return -EIO;
2035                         }
2036
2037                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
2038                                                 path, location.objectid);
2039                         if (ret) {
2040                                 kfree(name);
2041                                 iput(inode);
2042                                 goto out;
2043                         }
2044
2045                         inc_nlink(inode);
2046                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode,
2047                                                  name, name_len);
2048                         if (!ret)
2049                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans, root);
2050                         kfree(name);
2051                         iput(inode);
2052                         if (ret)
2053                                 goto out;
2054
2055                         /* there might still be more names under this key
2056                          * check and repeat if required
2057                          */
2058                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
2059                                                 0, 0);
2060                         if (ret == 0)
2061                                 goto again;
2062                         ret = 0;
2063                         goto out;
2064                 } else if (IS_ERR(log_di)) {
2065                         kfree(name);
2066                         return PTR_ERR(log_di);
2067                 }
2068                 btrfs_release_path(log_path);
2069                 kfree(name);
2070
2071                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2072                 ptr += name_len;
2073         }
2074         ret = 0;
2075 out:
2076         btrfs_release_path(path);
2077         btrfs_release_path(log_path);
2078         return ret;
2079 }
2080
2081 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2082                               struct btrfs_root *root,
2083                               struct btrfs_root *log,
2084                               struct btrfs_path *path,
2085                               const u64 ino)
2086 {
2087         struct btrfs_key search_key;
2088         struct btrfs_path *log_path;
2089         int i;
2090         int nritems;
2091         int ret;
2092
2093         log_path = btrfs_alloc_path();
2094         if (!log_path)
2095                 return -ENOMEM;
2096
2097         search_key.objectid = ino;
2098         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2099         search_key.offset = 0;
2100 again:
2101         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2102         if (ret < 0)
2103                 goto out;
2104 process_leaf:
2105         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2106         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2107                 struct btrfs_key key;
2108                 struct btrfs_dir_item *di;
2109                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2110                 u32 total_size;
2111                 u32 cur;
2112
2113                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2114                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2115                         ret = 0;
2116                         goto out;
2117                 }
2118
2119                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2120                 total_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], i);
2121                 cur = 0;
2122                 while (cur < total_size) {
2123                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2124                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2125                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2126                         char *name;
2127
2128                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2129                         if (!name) {
2130                                 ret = -ENOMEM;
2131                                 goto out;
2132                         }
2133                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2134                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2135
2136                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2137                                                     name, name_len, 0);
2138                         btrfs_release_path(log_path);
2139                         if (!log_di) {
2140                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2141                                 btrfs_release_path(path);
2142                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2143                                                         name, name_len, -1);
2144                                 kfree(name);
2145                                 if (IS_ERR(di)) {
2146                                         ret = PTR_ERR(di);
2147                                         goto out;
2148                                 }
2149                                 ASSERT(di);
2150                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2151                                                                 path, di);
2152                                 if (ret)
2153                                         goto out;
2154                                 btrfs_release_path(path);
2155                                 search_key = key;
2156                                 goto again;
2157                         }
2158                         kfree(name);
2159                         if (IS_ERR(log_di)) {
2160                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2161                                 goto out;
2162                         }
2163                         cur += this_len;
2164                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2165                 }
2166         }
2167         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2168         if (ret > 0)
2169                 ret = 0;
2170         else if (ret == 0)
2171                 goto process_leaf;
2172 out:
2173         btrfs_free_path(log_path);
2174         btrfs_release_path(path);
2175         return ret;
2176 }
2177
2178
2179 /*
2180  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2181  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2182  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2183  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2184  * not present in the log.
2185  *
2186  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2187  * directory.
2188  */
2189 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2190                                        struct btrfs_root *root,
2191                                        struct btrfs_root *log,
2192                                        struct btrfs_path *path,
2193                                        u64 dirid, int del_all)
2194 {
2195         u64 range_start;
2196         u64 range_end;
2197         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2198         int ret = 0;
2199         struct btrfs_key dir_key;
2200         struct btrfs_key found_key;
2201         struct btrfs_path *log_path;
2202         struct inode *dir;
2203
2204         dir_key.objectid = dirid;
2205         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2206         log_path = btrfs_alloc_path();
2207         if (!log_path)
2208                 return -ENOMEM;
2209
2210         dir = read_one_inode(root, dirid);
2211         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2212          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2213          * from the log
2214          */
2215         if (!dir) {
2216                 btrfs_free_path(log_path);
2217                 return 0;
2218         }
2219 again:
2220         range_start = 0;
2221         range_end = 0;
2222         while (1) {
2223                 if (del_all)
2224                         range_end = (u64)-1;
2225                 else {
2226                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
2227                                              &range_start, &range_end);
2228                         if (ret != 0)
2229                                 break;
2230                 }
2231
2232                 dir_key.offset = range_start;
2233                 while (1) {
2234                         int nritems;
2235                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2236                                                 0, 0);
2237                         if (ret < 0)
2238                                 goto out;
2239
2240                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2241                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2242                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2243                                 if (ret)
2244                                         break;
2245                         }
2246                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2247                                               path->slots[0]);
2248                         if (found_key.objectid != dirid ||
2249                             found_key.type != dir_key.type)
2250                                 goto next_type;
2251
2252                         if (found_key.offset > range_end)
2253                                 break;
2254
2255                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
2256                                                 log_path, dir,
2257                                                 &found_key);
2258                         if (ret)
2259                                 goto out;
2260                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2261                                 break;
2262                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2263                 }
2264                 btrfs_release_path(path);
2265                 if (range_end == (u64)-1)
2266                         break;
2267                 range_start = range_end + 1;
2268         }
2269
2270 next_type:
2271         ret = 0;
2272         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
2273                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2274                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2275                 btrfs_release_path(path);
2276                 goto again;
2277         }
2278 out:
2279         btrfs_release_path(path);
2280         btrfs_free_path(log_path);
2281         iput(dir);
2282         return ret;
2283 }
2284
2285 /*
2286  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2287  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2288  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2289  *
2290  * The second stage copies all the other item types from the log into
2291  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2292  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2293  * only in the log (references come from either directory items or inode
2294  * back refs).
2295  */
2296 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2297                              struct walk_control *wc, u64 gen)
2298 {
2299         int nritems;
2300         struct btrfs_path *path;
2301         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2302         struct btrfs_key key;
2303         int level;
2304         int i;
2305         int ret;
2306
2307         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen);
2308         if (ret)
2309                 return ret;
2310
2311         level = btrfs_header_level(eb);
2312
2313         if (level != 0)
2314                 return 0;
2315
2316         path = btrfs_alloc_path();
2317         if (!path)
2318                 return -ENOMEM;
2319
2320         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2321         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2322                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2323
2324                 /* inode keys are done during the first stage */
2325                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2326                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2327                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2328                         u32 mode;
2329
2330                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2331                                             struct btrfs_inode_item);
2332                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2333                                                    path, key.objectid);
2334                         if (ret)
2335                                 break;
2336                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2337                         if (S_ISDIR(mode)) {
2338                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2339                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2340                                 if (ret)
2341                                         break;
2342                         }
2343                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2344                                              eb, i, &key);
2345                         if (ret)
2346                                 break;
2347
2348                         /* for regular files, make sure corresponding
2349                          * orphan item exist. extents past the new EOF
2350                          * will be truncated later by orphan cleanup.
2351                          */
2352                         if (S_ISREG(mode)) {
2353                                 ret = insert_orphan_item(wc->trans, root,
2354                                                          key.objectid);
2355                                 if (ret)
2356                                         break;
2357                         }
2358
2359                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2360                                                 path, key.objectid);
2361                         if (ret)
2362                                 break;
2363                 }
2364
2365                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2366                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2367                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2368                                                   eb, i, &key);
2369                         if (ret)
2370                                 break;
2371                 }
2372
2373                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2374                         continue;
2375
2376                 /* these keys are simply copied */
2377                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2378                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2379                                              eb, i, &key);
2380                         if (ret)
2381                                 break;
2382                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2383                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2384                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2385                                             eb, i, &key);
2386                         if (ret && ret != -ENOENT)
2387                                 break;
2388                         ret = 0;
2389                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2390                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2391                                                 eb, i, &key);
2392                         if (ret)
2393                                 break;
2394                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2395                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2396                                                   eb, i, &key);
2397                         if (ret)
2398                                 break;
2399                 }
2400         }
2401         btrfs_free_path(path);
2402         return ret;
2403 }
2404
2405 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2406                                    struct btrfs_root *root,
2407                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2408                                    struct walk_control *wc)
2409 {
2410         u64 root_owner;
2411         u64 bytenr;
2412         u64 ptr_gen;
2413         struct extent_buffer *next;
2414         struct extent_buffer *cur;
2415         struct extent_buffer *parent;
2416         u32 blocksize;
2417         int ret = 0;
2418
2419         WARN_ON(*level < 0);
2420         WARN_ON(*level >= BTRFS_MAX_LEVEL);
2421
2422         while (*level > 0) {
2423                 WARN_ON(*level < 0);
2424                 WARN_ON(*level >= BTRFS_MAX_LEVEL);
2425                 cur = path->nodes[*level];
2426
2427                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2428
2429                 if (path->slots[*level] >=
2430                     btrfs_header_nritems(cur))
2431                         break;
2432
2433                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2434                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2435                 blocksize = root->nodesize;
2436
2437                 parent = path->nodes[*level];
2438                 root_owner = btrfs_header_owner(parent);
2439
2440                 next = btrfs_find_create_tree_block(root, bytenr);
2441                 if (IS_ERR(next))
2442                         return PTR_ERR(next);
2443
2444                 if (*level == 1) {
2445                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen);
2446                         if (ret) {
2447                                 free_extent_buffer(next);
2448                                 return ret;
2449                         }
2450
2451                         path->slots[*level]++;
2452                         if (wc->free) {
2453                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen);
2454                                 if (ret) {
2455                                         free_extent_buffer(next);
2456                                         return ret;
2457                                 }
2458
2459                                 if (trans) {
2460                                         btrfs_tree_lock(next);
2461                                         btrfs_set_lock_blocking(next);
2462                                         clean_tree_block(trans, root->fs_info,
2463                                                         next);
2464                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2465                                         btrfs_tree_unlock(next);
2466                                 }
2467
2468                                 WARN_ON(root_owner !=
2469                                         BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
2470                                 ret = btrfs_free_and_pin_reserved_extent(root,
2471                                                          bytenr, blocksize);
2472                                 if (ret) {
2473                                         free_extent_buffer(next);
2474                                         return ret;
2475                                 }
2476                         }
2477                         free_extent_buffer(next);
2478                         continue;
2479                 }
2480                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen);
2481                 if (ret) {
2482                         free_extent_buffer(next);
2483                         return ret;
2484                 }
2485
2486                 WARN_ON(*level <= 0);
2487                 if (path->nodes[*level-1])
2488                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2489                 path->nodes[*level-1] = next;
2490                 *level = btrfs_header_level(next);
2491                 path->slots[*level] = 0;
2492                 cond_resched();
2493         }
2494         WARN_ON(*level < 0);
2495         WARN_ON(*level >= BTRFS_MAX_LEVEL);
2496
2497         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2498
2499         cond_resched();
2500         return 0;
2501 }
2502
2503 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2504                                  struct btrfs_root *root,
2505                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2506                                  struct walk_control *wc)
2507 {
2508         u64 root_owner;
2509         int i;
2510         int slot;
2511         int ret;
2512
2513         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2514                 slot = path->slots[i];
2515                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2516                         path->slots[i]++;
2517                         *level = i;
2518                         WARN_ON(*level == 0);
2519                         return 0;
2520                 } else {
2521                         struct extent_buffer *parent;
2522                         if (path->nodes[*level] == root->node)
2523                                 parent = path->nodes[*level];
2524                         else
2525                                 parent = path->nodes[*level + 1];
2526
2527                         root_owner = btrfs_header_owner(parent);
2528                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2529                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]));
2530                         if (ret)
2531                                 return ret;
2532
2533                         if (wc->free) {
2534                                 struct extent_buffer *next;
2535
2536                                 next = path->nodes[*level];
2537
2538                                 if (trans) {
2539                                         btrfs_tree_lock(next);
2540                                         btrfs_set_lock_blocking(next);
2541                                         clean_tree_block(trans, root->fs_info,
2542                                                         next);
2543                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2544                                         btrfs_tree_unlock(next);
2545                                 }
2546
2547                                 WARN_ON(root_owner != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
2548                                 ret = btrfs_free_and_pin_reserved_extent(root,
2549                                                 path->nodes[*level]->start,
2550                                                 path->nodes[*level]->len);
2551                                 if (ret)
2552                                         return ret;
2553                         }
2554                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2555                         path->nodes[*level] = NULL;
2556                         *level = i + 1;
2557                 }
2558         }
2559         return 1;
2560 }
2561
2562 /*
2563  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2564  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2565  * decremented.
2566  */
2567 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2568                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2569 {
2570         int ret = 0;
2571         int wret;
2572         int level;
2573         struct btrfs_path *path;
2574         int orig_level;
2575
2576         path = btrfs_alloc_path();
2577         if (!path)
2578                 return -ENOMEM;
2579
2580         level = btrfs_header_level(log->node);
2581         orig_level = level;
2582         path->nodes[level] = log->node;
2583         extent_buffer_get(log->node);
2584         path->slots[level] = 0;
2585
2586         while (1) {
2587                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2588                 if (wret > 0)
2589                         break;
2590                 if (wret < 0) {
2591                         ret = wret;
2592                         goto out;
2593                 }
2594
2595                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2596                 if (wret > 0)
2597                         break;
2598                 if (wret < 0) {
2599                         ret = wret;
2600                         goto out;
2601                 }
2602         }
2603
2604         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2605         if (path->nodes[orig_level]) {
2606                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2607                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]));
2608                 if (ret)
2609                         goto out;
2610                 if (wc->free) {
2611                         struct extent_buffer *next;
2612
2613                         next = path->nodes[orig_level];
2614
2615                         if (trans) {
2616                                 btrfs_tree_lock(next);
2617                                 btrfs_set_lock_blocking(next);
2618                                 clean_tree_block(trans, log->fs_info, next);
2619                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2620                                 btrfs_tree_unlock(next);
2621                         }
2622
2623                         WARN_ON(log->root_key.objectid !=
2624                                 BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
2625                         ret = btrfs_free_and_pin_reserved_extent(log, next->start,
2626                                                          next->len);
2627                         if (ret)
2628                                 goto out;
2629                 }
2630         }
2631
2632 out:
2633         btrfs_free_path(path);
2634         return ret;
2635 }
2636
2637 /*
2638  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2639  * in the tree of log roots
2640  */
2641 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2642                            struct btrfs_root *log)
2643 {
2644         int ret;
2645
2646         if (log->log_transid == 1) {
2647                 /* insert root item on the first sync */
2648                 ret = btrfs_insert_root(trans, log->fs_info->log_root_tree,
2649                                 &log->root_key, &log->root_item);
2650         } else {
2651                 ret = btrfs_update_root(trans, log->fs_info->log_root_tree,
2652                                 &log->root_key, &log->root_item);
2653         }
2654         return ret;
2655 }
2656
2657 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2658 {
2659         DEFINE_WAIT(wait);
2660         int index = transid % 2;
2661
2662         /*
2663          * we only allow two pending log transactions at a time,
2664          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2665          * current transaction, we're done
2666          */
2667         do {
2668                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2669                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2670                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2671
2672                 if (root->log_transid_committed < transid &&
2673                     atomic_read(&root->log_commit[index]))
2674                         schedule();
2675
2676                 finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2677                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2678         } while (root->log_transid_committed < transid &&
2679                  atomic_read(&root->log_commit[index]));
2680 }
2681
2682 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2683 {
2684         DEFINE_WAIT(wait);
2685
2686         while (atomic_read(&root->log_writers)) {
2687                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait,
2688                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2689                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2690                 if (atomic_read(&root->log_writers))
2691                         schedule();
2692                 finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2693                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2694         }
2695 }
2696
2697 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2698                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2699 {
2700         if (!ctx)
2701                 return;
2702
2703         mutex_lock(&root->log_mutex);
2704         list_del_init(&ctx->list);
2705         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2706 }
2707
2708 /*
2709  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2710  * can access the list.
2711  */
2712 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2713                                              int index, int error)
2714 {
2715         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2716
2717         if (!error) {
2718                 INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
2719                 return;
2720         }
2721
2722         list_for_each_entry(ctx, &root->log_ctxs[index], list)
2723                 ctx->log_ret = error;
2724
2725         INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
2726 }
2727
2728 /*
2729  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
2730  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
2731  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
2732  * if it returns 0.
2733  *
2734  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
2735  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
2736  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
2737  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
2738  * that has happened.
2739  */
2740 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2741                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
2742 {
2743         int index1;
2744         int index2;
2745         int mark;
2746         int ret;
2747         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2748         struct btrfs_root *log_root_tree = root->fs_info->log_root_tree;
2749         int log_transid = 0;
2750         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
2751         struct blk_plug plug;
2752
2753         mutex_lock(&root->log_mutex);
2754         log_transid = ctx->log_transid;
2755         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
2756                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2757                 return ctx->log_ret;
2758         }
2759
2760         index1 = log_transid % 2;
2761         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
2762                 wait_log_commit(root, log_transid);
2763                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2764                 return ctx->log_ret;
2765         }
2766         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
2767         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
2768
2769         /* wait for previous tree log sync to complete */
2770         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
2771                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
2772
2773         while (1) {
2774                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
2775                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
2776                 if (!btrfs_test_opt(root->fs_info, SSD) &&
2777                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
2778                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2779                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2780                         mutex_lock(&root->log_mutex);
2781                 }
2782                 wait_for_writer(root);
2783                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
2784                         break;
2785         }
2786
2787         /* bail out if we need to do a full commit */
2788         if (btrfs_need_log_full_commit(root->fs_info, trans)) {
2789                 ret = -EAGAIN;
2790                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2791                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2792                 goto out;
2793         }
2794
2795         if (log_transid % 2 == 0)
2796                 mark = EXTENT_DIRTY;
2797         else
2798                 mark = EXTENT_NEW;
2799
2800         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2801          * wait for them until later.
2802          */
2803         blk_start_plug(&plug);
2804         ret = btrfs_write_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages, mark);
2805         if (ret) {
2806                 blk_finish_plug(&plug);
2807                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2808                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2809                 btrfs_set_log_full_commit(root->fs_info, trans);
2810                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2811                 goto out;
2812         }
2813
2814         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
2815
2816         root->log_transid++;
2817         log->log_transid = root->log_transid;
2818         root->log_start_pid = 0;
2819         /*
2820          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
2821          * in their headers. new modifications of the log will be written to
2822          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
2823          */
2824         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2825
2826         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
2827
2828         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2829         atomic_inc(&log_root_tree->log_batch);
2830         atomic_inc(&log_root_tree->log_writers);
2831
2832         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
2833         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
2834         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
2835
2836         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2837
2838         ret = update_log_root(trans, log);
2839
2840         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2841         if (atomic_dec_and_test(&log_root_tree->log_writers)) {
2842                 /*
2843                  * Implicit memory barrier after atomic_dec_and_test
2844                  */
2845                 if (waitqueue_active(&log_root_tree->log_writer_wait))
2846                         wake_up(&log_root_tree->log_writer_wait);
2847         }
2848
2849         if (ret) {
2850                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
2851                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
2852
2853                 blk_finish_plug(&plug);
2854                 btrfs_set_log_full_commit(root->fs_info, trans);
2855
2856                 if (ret != -ENOSPC) {
2857                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2858                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2859                         goto out;
2860                 }
2861                 btrfs_wait_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages, mark);
2862                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2863                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2864                 ret = -EAGAIN;
2865                 goto out;
2866         }
2867
2868         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
2869                 blk_finish_plug(&plug);
2870                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
2871                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2872                 ret = root_log_ctx.log_ret;
2873                 goto out;
2874         }
2875
2876         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
2877         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
2878                 blk_finish_plug(&plug);
2879                 ret = btrfs_wait_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages,
2880                                                 mark);
2881                 btrfs_wait_logged_extents(trans, log, log_transid);
2882                 wait_log_commit(log_root_tree,
2883                                 root_log_ctx.log_transid);
2884                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2885                 if (!ret)
2886                         ret = root_log_ctx.log_ret;
2887                 goto out;
2888         }
2889         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
2890         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
2891
2892         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
2893                 wait_log_commit(log_root_tree,
2894                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
2895         }
2896
2897         wait_for_writer(log_root_tree);
2898
2899         /*
2900          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
2901          * check the full commit flag again
2902          */
2903         if (btrfs_need_log_full_commit(root->fs_info, trans)) {
2904                 blk_finish_plug(&plug);
2905                 btrfs_wait_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages, mark);
2906                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2907                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2908                 ret = -EAGAIN;
2909                 goto out_wake_log_root;
2910         }
2911
2912         ret = btrfs_write_marked_extents(log_root_tree,
2913                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
2914                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
2915         blk_finish_plug(&plug);
2916         if (ret) {
2917                 btrfs_set_log_full_commit(root->fs_info, trans);
2918                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2919                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2920                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2921                 goto out_wake_log_root;
2922         }
2923         ret = btrfs_wait_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages, mark);
2924         if (!ret)
2925                 ret = btrfs_wait_marked_extents(log_root_tree,
2926                                                 &log_root_tree->dirty_log_pages,
2927                                                 EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
2928         if (ret) {
2929                 btrfs_set_log_full_commit(root->fs_info, trans);
2930                 btrfs_free_logged_extents(log, log_transid);
2931                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2932                 goto out_wake_log_root;
2933         }
2934         btrfs_wait_logged_extents(trans, log, log_transid);
2935
2936         btrfs_set_super_log_root(root->fs_info->super_for_commit,
2937                                 log_root_tree->node->start);
2938         btrfs_set_super_log_root_level(root->fs_info->super_for_commit,
2939                                 btrfs_header_level(log_root_tree->node));
2940
2941         log_root_tree->log_transid++;
2942         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2943
2944         /*
2945          * nobody else is going to jump in and write the the ctree
2946          * super here because the log_commit atomic below is protecting
2947          * us.  We must be called with a transaction handle pinning
2948          * the running transaction open, so a full commit can't hop
2949          * in and cause problems either.
2950          */
2951         ret = write_ctree_super(trans, root->fs_info->tree_root, 1);
2952         if (ret) {
2953                 btrfs_set_log_full_commit(root->fs_info, trans);
2954                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2955                 goto out_wake_log_root;
2956         }
2957
2958         mutex_lock(&root->log_mutex);
2959         if (root->last_log_commit < log_transid)
2960                 root->last_log_commit = log_transid;
2961         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2962
2963 out_wake_log_root:
2964         /*
2965          * We needn't get log_mutex here because we are sure all
2966          * the other tasks are blocked.
2967          */
2968         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
2969
2970         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2971         log_root_tree->log_transid_committed++;
2972         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
2973         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2974
2975         /*
2976          * The barrier before waitqueue_active is implied by mutex_unlock
2977          */
2978         if (waitqueue_active(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]))
2979                 wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
2980 out:
2981         /* See above. */
2982         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
2983
2984         mutex_lock(&root->log_mutex);
2985         root->log_transid_committed++;
2986         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
2987         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2988
2989         /*
2990          * The barrier before waitqueue_active is implied by mutex_unlock
2991          */
2992         if (waitqueue_active(&root->log_commit_wait[index1]))
2993                 wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
2994         return ret;
2995 }
2996
2997 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2998                           struct btrfs_root *log)
2999 {
3000         int ret;
3001         u64 start;
3002         u64 end;
3003         struct walk_control wc = {
3004                 .free = 1,
3005                 .process_func = process_one_buffer
3006         };
3007
3008         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3009         /* I don't think this can happen but just in case */
3010         if (ret)
3011                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3012
3013         while (1) {
3014                 ret = find_first_extent_bit(&log->dirty_log_pages,
3015                                 0, &start, &end, EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW,
3016                                 NULL);
3017                 if (ret)
3018                         break;
3019
3020                 clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, start, end,
3021                                   EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3022         }
3023
3024         /*
3025          * We may have short-circuited the log tree with the full commit logic
3026          * and left ordered extents on our list, so clear these out to keep us
3027          * from leaking inodes and memory.
3028          */
3029         btrfs_free_logged_extents(log, 0);
3030         btrfs_free_logged_extents(log, 1);
3031
3032         free_extent_buffer(log->node);
3033         kfree(log);
3034 }
3035
3036 /*
3037  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3038  * at commit time of the full transaction
3039  */
3040 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3041 {
3042         if (root->log_root) {
3043                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3044                 root->log_root = NULL;
3045         }
3046         return 0;
3047 }
3048
3049 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3050                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3051 {
3052         if (fs_info->log_root_tree) {
3053                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3054                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3055         }
3056         return 0;
3057 }
3058
3059 /*
3060  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3061  * mixed in, we have a few interesting corners:
3062  *
3063  * create file X in dir Y
3064  * link file X to X.link in dir Y
3065  * fsync file X
3066  * unlink file X but leave X.link
3067  * fsync dir Y
3068  *
3069  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3070  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3071  *
3072  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3073  * log when a file that was logged in the current transaction is
3074  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3075  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3076  *
3077  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3078  * or the entire directory.
3079  */
3080 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3081                                  struct btrfs_root *root,
3082                                  const char *name, int name_len,
3083                                  struct inode *dir, u64 index)
3084 {
3085         struct btrfs_root *log;
3086         struct btrfs_dir_item *di;
3087         struct btrfs_path *path;
3088         int ret;
3089         int err = 0;
3090         int bytes_del = 0;
3091         u64 dir_ino = btrfs_ino(dir);
3092
3093         if (BTRFS_I(dir)->logged_trans < trans->transid)
3094                 return 0;
3095
3096         ret = join_running_log_trans(root);
3097         if (ret)
3098                 return 0;
3099
3100         mutex_lock(&BTRFS_I(dir)->log_mutex);
3101
3102         log = root->log_root;
3103         path = btrfs_alloc_path();
3104         if (!path) {
3105                 err = -ENOMEM;
3106                 goto out_unlock;
3107         }
3108
3109         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir_ino,
3110                                    name, name_len, -1);
3111         if (IS_ERR(di)) {
3112                 err = PTR_ERR(di);
3113                 goto fail;
3114         }
3115         if (di) {
3116                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3117                 bytes_del += name_len;
3118                 if (ret) {
3119                         err = ret;
3120                         goto fail;
3121                 }
3122         }
3123         btrfs_release_path(path);
3124         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3125                                          index, name, name_len, -1);
3126         if (IS_ERR(di)) {
3127                 err = PTR_ERR(di);
3128                 goto fail;
3129         }
3130         if (di) {
3131                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3132                 bytes_del += name_len;
3133                 if (ret) {
3134                         err = ret;
3135                         goto fail;
3136                 }
3137         }
3138
3139         /* update the directory size in the log to reflect the names
3140          * we have removed
3141          */
3142         if (bytes_del) {
3143                 struct btrfs_key key;
3144
3145                 key.objectid = dir_ino;
3146                 key.offset = 0;
3147                 key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3148                 btrfs_release_path(path);
3149
3150                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, 0, 1);
3151                 if (ret < 0) {
3152                         err = ret;
3153                         goto fail;
3154                 }
3155                 if (ret == 0) {
3156                         struct btrfs_inode_item *item;
3157                         u64 i_size;
3158
3159                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3160                                               struct btrfs_inode_item);
3161                         i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
3162                         if (i_size > bytes_del)
3163                                 i_size -= bytes_del;
3164                         else
3165                                 i_size = 0;
3166                         btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], item, i_size);
3167                         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3168                 } else
3169                         ret = 0;
3170                 btrfs_release_path(path);
3171         }
3172 fail:
3173         btrfs_free_path(path);
3174 out_unlock:
3175         mutex_unlock(&BTRFS_I(dir)->log_mutex);
3176         if (ret == -ENOSPC) {
3177                 btrfs_set_log_full_commit(root->fs_info, trans);
3178                 ret = 0;
3179         } else if (ret < 0)
3180                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3181
3182         btrfs_end_log_trans(root);
3183
3184         return err;
3185 }
3186
3187 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3188 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3189                                struct btrfs_root *root,
3190                                const char *name, int name_len,
3191                                struct inode *inode, u64 dirid)
3192 {
3193         struct btrfs_root *log;
3194         u64 index;
3195         int ret;
3196
3197         if (BTRFS_I(inode)->logged_trans < trans->transid)
3198                 return 0;
3199
3200         ret = join_running_log_trans(root);
3201         if (ret)
3202                 return 0;
3203         log = root->log_root;
3204         mutex_lock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
3205
3206         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3207                                   dirid, &index);
3208         mutex_unlock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
3209         if (ret == -ENOSPC) {
3210                 btrfs_set_log_full_commit(root->fs_info, trans);
3211                 ret = 0;
3212         } else if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3213                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3214         btrfs_end_log_trans(root);
3215
3216         return ret;
3217 }
3218
3219 /*
3220  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3221  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3222  * be considered authoritative for.
3223  */
3224 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3225                                        struct btrfs_root *log,
3226                                        struct btrfs_path *path,
3227                                        int key_type, u64 dirid,
3228                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3229 {
3230         int ret;
3231         struct btrfs_key key;
3232         struct btrfs_dir_log_item *item;
3233
3234         key.objectid = dirid;
3235         key.offset = first_offset;
3236         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
3237                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
3238         else
3239                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3240         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3241         if (ret)
3242                 return ret;
3243
3244         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3245                               struct btrfs_dir_log_item);
3246         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3247         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3248         btrfs_release_path(path);
3249         return 0;
3250 }
3251
3252 /*
3253  * log all the items included in the current transaction for a given
3254  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3255  * to replay anything deleted before the fsync
3256  */
3257 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3258                           struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
3259                           struct btrfs_path *path,
3260                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
3261                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3262                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3263 {
3264         struct btrfs_key min_key;
3265         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3266         struct extent_buffer *src;
3267         int err = 0;
3268         int ret;
3269         int i;
3270         int nritems;
3271         u64 first_offset = min_offset;
3272         u64 last_offset = (u64)-1;
3273         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3274
3275         log = root->log_root;
3276
3277         min_key.objectid = ino;
3278         min_key.type = key_type;
3279         min_key.offset = min_offset;
3280
3281         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3282
3283         /*
3284          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3285          * is anything at all
3286          */
3287         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type) {
3288                 min_key.objectid = ino;
3289                 min_key.type = key_type;
3290                 min_key.offset = (u64)-1;
3291                 btrfs_release_path(path);
3292                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3293                 if (ret < 0) {
3294                         btrfs_release_path(path);
3295                         return ret;
3296                 }
3297                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3298
3299                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3300                  * create a range to tell us the last key of this type.
3301                  * otherwise, there are no items in this directory after
3302                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3303                  */
3304                 if (ret == 0) {
3305                         struct btrfs_key tmp;
3306                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3307                                               path->slots[0]);
3308                         if (key_type == tmp.type)
3309                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
3310                 }
3311                 goto done;
3312         }
3313
3314         /* go backward to find any previous key */
3315         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3316         if (ret == 0) {
3317                 struct btrfs_key tmp;
3318                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3319                 if (key_type == tmp.type) {
3320                         first_offset = tmp.offset;
3321                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3322                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3323                                              &tmp);
3324                         if (ret) {
3325                                 err = ret;
3326                                 goto done;
3327                         }
3328                 }
3329         }
3330         btrfs_release_path(path);
3331
3332         /* find the first key from this transaction again */
3333         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3334         if (WARN_ON(ret != 0))
3335                 goto done;
3336
3337         /*
3338          * we have a block from this transaction, log every item in it
3339          * from our directory
3340          */
3341         while (1) {
3342                 struct btrfs_key tmp;
3343                 src = path->nodes[0];
3344                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
3345                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3346                         struct btrfs_dir_item *di;
3347
3348                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
3349
3350                         if (min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type)
3351                                 goto done;
3352                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
3353                                              &min_key);
3354                         if (ret) {
3355                                 err = ret;
3356                                 goto done;
3357                         }
3358
3359                         /*
3360                          * We must make sure that when we log a directory entry,
3361                          * the corresponding inode, after log replay, has a
3362                          * matching link count. For example:
3363                          *
3364                          * touch foo
3365                          * mkdir mydir
3366                          * sync
3367                          * ln foo mydir/bar
3368                          * xfs_io -c "fsync" mydir
3369                          * <crash>
3370                          * <mount fs and log replay>
3371                          *
3372                          * Would result in a fsync log that when replayed, our
3373                          * file inode would have a link count of 1, but we get
3374                          * two directory entries pointing to the same inode.
3375                          * After removing one of the names, it would not be
3376                          * possible to remove the other name, which resulted
3377                          * always in stale file handle errors, and would not
3378                          * be possible to rmdir the parent directory, since
3379                          * its i_size could never decrement to the value
3380                          * BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE, resulting in -ENOTEMPTY errors.
3381                          */
3382                         di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3383                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &tmp);
3384                         if (ctx &&
3385                             (btrfs_dir_transid(src, di) == trans->transid ||
3386                              btrfs_dir_type(src, di) == BTRFS_FT_DIR) &&
3387                             tmp.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3388                                 ctx->log_new_dentries = true;
3389                 }
3390                 path->slots[0] = nritems;
3391
3392                 /*
3393                  * look ahead to the next item and see if it is also
3394                  * from this directory and from this transaction
3395                  */
3396                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3397                 if (ret == 1) {
3398                         last_offset = (u64)-1;
3399                         goto done;
3400                 }
3401                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3402                 if (tmp.objectid != ino || tmp.type != key_type) {
3403                         last_offset = (u64)-1;
3404                         goto done;
3405                 }
3406                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3407                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3408                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3409                                              &tmp);
3410                         if (ret)
3411                                 err = ret;
3412                         else
3413                                 last_offset = tmp.offset;
3414                         goto done;
3415                 }
3416         }
3417 done:
3418         btrfs_release_path(path);
3419         btrfs_release_path(dst_path);
3420
3421         if (err == 0) {
3422                 *last_offset_ret = last_offset;
3423                 /*
3424                  * insert the log range keys to indicate where the log
3425                  * is valid
3426                  */
3427                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
3428                                          ino, first_offset, last_offset);
3429                 if (ret)
3430                         err = ret;
3431         }
3432         return err;
3433 }
3434
3435 /*
3436  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3437  * from the current transaction and write them to the log.
3438  *
3439  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3440  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3441  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3442  *
3443  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3444  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3445  * key logged by this transaction.
3446  */
3447 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3448                           struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
3449                           struct btrfs_path *path,
3450                           struct btrfs_path *dst_path,
3451                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
3452 {
3453         u64 min_key;
3454         u64 max_key;
3455         int ret;
3456         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3457
3458 again:
3459         min_key = 0;
3460         max_key = 0;
3461         while (1) {
3462                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path,
3463                                     dst_path, key_type, ctx, min_key,
3464                                     &max_key);
3465                 if (ret)
3466                         return ret;
3467                 if (max_key == (u64)-1)
3468                         break;
3469                 min_key = max_key + 1;
3470         }
3471
3472         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
3473                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3474                 goto again;
3475         }
3476         return 0;
3477 }
3478
3479 /*
3480  * a helper function to drop items from the log before we relog an
3481  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
3482  * This cannot be run for file data extents because it does not
3483  * free the extents they point to.
3484  */
3485 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3486                                   struct btrfs_root *log,
3487                                   struct btrfs_path *path,
3488                                   u64 objectid, int max_key_type)
3489 {
3490         int ret;
3491         struct btrfs_key key;
3492         struct btrfs_key found_key;
3493         int start_slot;
3494
3495         key.objectid = objectid;
3496         key.type = max_key_type;
3497         key.offset = (u64)-1;
3498
3499         while (1) {
3500                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
3501                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
3502                 if (ret < 0)
3503                         break;
3504
3505                 if (path->slots[0] == 0)
3506                         break;
3507
3508                 path->slots[0]--;
3509                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3510                                       path->slots[0]);
3511
3512                 if (found_key.objectid != objectid)
3513                         break;
3514
3515                 found_key.offset = 0;
3516                 found_key.type = 0;
3517                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, 0,
3518                                        &start_slot);
3519
3520                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
3521                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
3522                 /*
3523                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
3524                  * found the last guy with the objectid in this tree.
3525                  */
3526                 if (ret || start_slot != 0)
3527                         break;
3528                 btrfs_release_path(path);
3529         }
3530         btrfs_release_path(path);
3531         if (ret > 0)
3532                 ret = 0;
3533         return ret;
3534 }
3535
3536 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3537                             struct extent_buffer *leaf,
3538                             struct btrfs_inode_item *item,
3539                             struct inode *inode, int log_inode_only,
3540                             u64 logged_isize)
3541 {
3542         struct btrfs_map_token token;
3543
3544         btrfs_init_map_token(&token);
3545
3546         if (log_inode_only) {
3547                 /* set the generation to zero so the recover code
3548                  * can tell the difference between an logging
3549                  * just to say 'this inode exists' and a logging
3550                  * to say 'update this inode with these values'
3551                  */
3552                 btrfs_set_token_inode_generation(leaf, item, 0, &token);
3553                 btrfs_set_token_inode_size(leaf, item, logged_isize, &token);
3554         } else {
3555                 btrfs_set_token_inode_generation(leaf, item,
3556                                                  BTRFS_I(inode)->generation,
3557                                                  &token);
3558                 btrfs_set_token_inode_size(leaf, item, inode->i_size, &token);
3559         }
3560
3561         btrfs_set_token_inode_uid(leaf, item, i_uid_read(inode), &token);
3562         btrfs_set_token_inode_gid(leaf, item, i_gid_read(inode), &token);
3563         btrfs_set_token_inode_mode(leaf, item, inode->i_mode, &token);
3564         btrfs_set_token_inode_nlink(leaf, item, inode->i_nlink, &token);
3565
3566         btrfs_set_token_timespec_sec(leaf, &item->atime,
3567                                      inode->i_atime.tv_sec, &token);
3568         btrfs_set_token_timespec_nsec(leaf, &item->atime,
3569                                       inode->i_atime.tv_nsec, &token);
3570
3571         btrfs_set_token_timespec_sec(leaf, &item->mtime,
3572                                      inode->i_mtime.tv_sec, &token);
3573         btrfs_set_token_timespec_nsec(leaf, &item->mtime,
3574                                       inode->i_mtime.tv_nsec, &token);
3575
3576         btrfs_set_token_timespec_sec(leaf, &item->ctime,
3577                                      inode->i_ctime.tv_sec, &token);
3578         btrfs_set_token_timespec_nsec(leaf, &item->ctime,
3579                                       inode->i_ctime.tv_nsec, &token);
3580
3581         btrfs_set_token_inode_nbytes(leaf, item, inode_get_bytes(inode),
3582                                      &token);
3583
3584         btrfs_set_token_inode_sequence(leaf, item, inode->i_version, &token);
3585         btrfs_set_token_inode_transid(leaf, item, trans->transid, &token);
3586         btrfs_set_token_inode_rdev(leaf, item, inode->i_rdev, &token);
3587         btrfs_set_token_inode_flags(leaf, item, BTRFS_I(inode)->flags, &token);
3588         btrfs_set_token_inode_block_group(leaf, item, 0, &token);
3589 }
3590
3591 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3592                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
3593                           struct inode *inode)
3594 {
3595         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3596         int ret;
3597
3598         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path,
3599                                       &BTRFS_I(inode)->location,
3600                                       sizeof(*inode_item));
3601         if (ret && ret != -EEXIST)
3602                 return ret;
3603         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3604                                     struct btrfs_inode_item);
3605         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, inode, 0, 0);
3606         btrfs_release_path(path);
3607         return 0;
3608 }
3609
3610 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3611                                struct inode *inode,
3612                                struct btrfs_path *dst_path,
3613                                struct btrfs_path *src_path, u64 *last_extent,
3614                                int start_slot, int nr, int inode_only,
3615                                u64 logged_isize)
3616 {
3617         unsigned long src_offset;
3618         unsigned long dst_offset;
3619         struct btrfs_root *log = BTRFS_I(inode)->root->log_root;
3620         struct btrfs_file_extent_item *extent;
3621         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3622         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
3623         struct btrfs_key first_key, last_key, key;
3624         int ret;
3625         struct btrfs_key *ins_keys;
3626         u32 *ins_sizes;
3627         char *ins_data;
3628         int i;
3629         struct list_head ordered_sums;
3630         int skip_csum = BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
3631         bool has_extents = false;
3632         bool need_find_last_extent = true;
3633         bool done = false;
3634
3635         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
3636
3637         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
3638                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
3639         if (!ins_data)
3640                 return -ENOMEM;
3641
3642         first_key.objectid = (u64)-1;
3643
3644         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3645         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
3646
3647         for (i = 0; i < nr; i++) {
3648                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
3649                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
3650         }
3651         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
3652                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
3653         if (ret) {
3654                 kfree(ins_data);
3655                 return ret;
3656         }
3657
3658         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
3659                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
3660                                                    dst_path->slots[0]);
3661
3662                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
3663
3664                 if ((i == (nr - 1)))
3665                         last_key = ins_keys[i];
3666
3667                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3668                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
3669                                                     dst_path->slots[0],
3670                                                     struct btrfs_inode_item);
3671                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
3672                                         inode, inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
3673                                         logged_isize);
3674                 } else {
3675                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
3676                                            src_offset, ins_sizes[i]);
3677                 }
3678
3679                 /*
3680                  * We set need_find_last_extent here in case we know we were
3681                  * processing other items and then walk into the first extent in
3682                  * the inode.  If we don't hit an extent then nothing changes,
3683                  * we'll do the last search the next time around.
3684                  */
3685                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
3686                         has_extents = true;
3687                         if (first_key.objectid == (u64)-1)
3688                                 first_key = ins_keys[i];
3689                 } else {
3690                         need_find_last_extent = false;
3691                 }
3692
3693                 /* take a reference on file data extents so that truncates
3694                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
3695                  * again
3696                  */
3697                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
3698                     !skip_csum) {
3699                         int found_type;
3700                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
3701                                                 struct btrfs_file_extent_item);
3702
3703                         if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid)
3704                                 continue;
3705
3706                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
3707                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
3708                                 u64 ds, dl, cs, cl;
3709                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
3710                                                                 extent);
3711                                 /* ds == 0 is a hole */
3712                                 if (ds == 0)
3713                                         continue;
3714
3715                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
3716                                                                 extent);
3717                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
3718                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
3719                                                                 extent);
3720                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
3721                                                                   extent)) {
3722                                         cs = 0;
3723                                         cl = dl;
3724                                 }
3725
3726                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
3727                                                 log->fs_info->csum_root,
3728                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
3729                                                 &ordered_sums, 0);
3730                                 if (ret) {
3731                                         btrfs_release_path(dst_path);
3732                                         kfree(ins_data);
3733                                         return ret;
3734                                 }
3735                         }
3736                 }
3737         }
3738
3739         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
3740         btrfs_release_path(dst_path);
3741         kfree(ins_data);
3742
3743         /*
3744          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
3745          * log tree while trying to change the log tree.
3746          */
3747         ret = 0;
3748         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
3749                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
3750                                                    struct btrfs_ordered_sum,
3751                                                    list);
3752                 if (!ret)
3753                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log, sums);
3754                 list_del(&sums->list);
3755                 kfree(sums);
3756         }
3757
3758         if (!has_extents)
3759                 return ret;
3760
3761         if (need_find_last_extent && *last_extent == first_key.offset) {
3762                 /*
3763                  * We don't have any leafs between our current one and the one
3764                  * we processed before that can have file extent items for our
3765                  * inode (and have a generation number smaller than our current
3766                  * transaction id).
3767                  */
3768                 need_find_last_extent = false;
3769         }
3770
3771         /*
3772          * Because we use btrfs_search_forward we could skip leaves that were
3773          * not modified and then assume *last_extent is valid when it really
3774          * isn't.  So back up to the previous leaf and read the end of the last
3775          * extent before we go and fill in holes.
3776          */
3777         if (need_find_last_extent) {
3778                 u64 len;
3779
3780                 ret = btrfs_prev_leaf(BTRFS_I(inode)->root, src_path);
3781                 if (ret < 0)
3782                         return ret;
3783                 if (ret)
3784                         goto fill_holes;
3785                 if (src_path->slots[0])
3786                         src_path->slots[0]--;
3787                 src = src_path->nodes[0];
3788                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_path->slots[0]);
3789                 if (key.objectid != btrfs_ino(inode) ||
3790                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
3791                         goto fill_holes;
3792                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_path->slots[0],
3793                                         struct btrfs_file_extent_item);
3794                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) ==
3795                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3796                         len = btrfs_file_extent_inline_len(src,
3797                                                            src_path->slots[0],
3798                                                            extent);
3799                         *last_extent = ALIGN(key.offset + len,
3800                                              log->sectorsize);
3801                 } else {
3802                         len = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
3803                         *last_extent = key.offset + len;
3804                 }
3805         }
3806 fill_holes:
3807         /* So we did prev_leaf, now we need to move to the next leaf, but a few
3808          * things could have happened
3809          *
3810          * 1) A merge could have happened, so we could currently be on a leaf
3811          * that holds what we were copying in the first place.
3812          * 2) A split could have happened, and now not all of the items we want
3813          * are on the same leaf.
3814          *
3815          * So we need to adjust how we search for holes, we need to drop the
3816          * path and re-search for the first extent key we found, and then walk
3817          * forward until we hit the last one we copied.
3818          */
3819         if (need_find_last_extent) {
3820                 /* btrfs_prev_leaf could return 1 without releasing the path */
3821                 btrfs_release_path(src_path);
3822                 ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(inode)->root, &first_key,
3823                                         src_path, 0, 0);
3824                 if (ret < 0)
3825                         return ret;
3826                 ASSERT(ret == 0);
3827                 src = src_path->nodes[0];
3828                 i = src_path->slots[0];
3829         } else {
3830                 i = start_slot;
3831         }
3832
3833         /*
3834          * Ok so here we need to go through and fill in any holes we may have
3835          * to make sure that holes are punched for those areas in case they had
3836          * extents previously.
3837          */
3838         while (!done) {
3839                 u64 offset, len;
3840                 u64 extent_end;
3841
3842                 if (i >= btrfs_header_nritems(src_path->nodes[0])) {
3843                         ret = btrfs_next_leaf(BTRFS_I(inode)->root, src_path);
3844                         if (ret < 0)
3845                                 return ret;
3846                         ASSERT(ret == 0);
3847                         src = src_path->nodes[0];
3848                         i = 0;
3849                 }
3850
3851                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3852                 if (!btrfs_comp_cpu_keys(&key, &last_key))
3853                         done = true;
3854                 if (key.objectid != btrfs_ino(inode) ||
3855                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
3856                         i++;
3857                         continue;
3858                 }
3859                 extent = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_file_extent_item);
3860                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) ==
3861                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3862                         len = btrfs_file_extent_inline_len(src, i, extent);
3863                         extent_end = ALIGN(key.offset + len, log->sectorsize);
3864                 } else {
3865                         len = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
3866                         extent_end = key.offset + len;
3867                 }
3868                 i++;
3869
3870                 if (*last_extent == key.offset) {
3871                         *last_extent = extent_end;
3872                         continue;
3873                 }
3874                 offset = *last_extent;
3875                 len = key.offset - *last_extent;
3876                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, log, btrfs_ino(inode),
3877                                                offset, 0, 0, len, 0, len, 0,
3878                                                0, 0);
3879                 if (ret)
3880                         break;
3881                 *last_extent = extent_end;
3882         }
3883         /*
3884          * Need to let the callers know we dropped the path so they should
3885          * re-search.
3886          */
3887         if (!ret && need_find_last_extent)
3888                 ret = 1;
3889         return ret;
3890 }
3891
3892 static int extent_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3893 {
3894         struct extent_map *em1, *em2;
3895
3896         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
3897         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
3898
3899         if (em1->start < em2->start)
3900                 return -1;
3901         else if (em1->start > em2->start)
3902                 return 1;
3903         return 0;
3904 }
3905
3906 static int wait_ordered_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
3907                                 struct inode *inode,
3908                                 struct btrfs_root *root,
3909                                 const struct extent_map *em,
3910                                 const struct list_head *logged_list,
3911                                 bool *ordered_io_error)
3912 {
3913         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
3914         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3915         u64 mod_start = em->mod_start;
3916         u64 mod_len = em->mod_len;
3917         const bool skip_csum = BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
3918         u64 csum_offset;
3919         u64 csum_len;
3920         LIST_HEAD(ordered_sums);
3921         int ret = 0;
3922
3923         *ordered_io_error = false;
3924
3925         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
3926             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
3927                 return 0;
3928
3929         /*
3930          * Wait far any ordered extent that covers our extent map. If it
3931          * finishes without an error, first check and see if our csums are on
3932          * our outstanding ordered extents.
3933          */
3934         list_for_each_entry(ordered, logged_list, log_list) {
3935                 struct btrfs_ordered_sum *sum;
3936
3937                 if (!mod_len)
3938                         break;
3939
3940                 if (ordered->file_offset + ordered->len <= mod_start ||
3941                     mod_start + mod_len <= ordered->file_offset)
3942                         continue;
3943
3944                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &ordered->flags) &&
3945                     !test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags) &&
3946                     !test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &ordered->flags)) {
3947                         const u64 start = ordered->file_offset;
3948                         const u64 end = ordered->file_offset + ordered->len - 1;
3949
3950                         WARN_ON(ordered->inode != inode);
3951                         filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
3952                 }
3953
3954                 wait_event(ordered->wait,
3955                            (test_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &ordered->flags) ||
3956                             test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags)));
3957
3958                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags)) {
3959                         /*
3960                          * Clear the AS_EIO/AS_ENOSPC flags from the inode's
3961                          * i_mapping flags, so that the next fsync won't get
3962                          * an outdated io error too.
3963                          */
3964                         filemap_check_errors(inode->i_mapping);
3965                         *ordered_io_error = true;
3966                         break;
3967                 }
3968                 /*
3969                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
3970                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this
3971                  * ordered extent has already been logged.
3972                  */
3973                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
3974                         if (ordered->file_offset + ordered->len >=
3975                             mod_start + mod_len)
3976                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
3977                         /*
3978                          * If we have this case
3979                          *
3980                          * |--------- logged extent ---------|
3981                          *       |----- ordered extent ----|
3982                          *
3983                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
3984                          * just end up logging more csums than we need and it
3985                          * will be ok.
3986                          */
3987                 } else {
3988                         if (ordered->file_offset + ordered->len <
3989                             mod_start + mod_len) {
3990                                 mod_len = (mod_start + mod_len) -
3991                                         (ordered->file_offset + ordered->len);
3992                                 mod_start = ordered->file_offset +
3993                                         ordered->len;
3994                         } else {
3995                                 mod_len = 0;
3996                         }
3997                 }
3998
3999                 if (skip_csum)
4000                         continue;
4001
4002                 /*
4003                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4004                  * extent that falls inside of the logged extent.
4005                  */
4006                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM,
4007                                      &ordered->flags))
4008                         continue;
4009
4010                 list_for_each_entry(sum, &ordered->list, list) {
4011                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log, sum);
4012                         if (ret)
4013                                 break;
4014                 }
4015         }
4016
4017         if (*ordered_io_error || !mod_len || ret || skip_csum)
4018                 return ret;
4019
4020         if (em->compress_type) {
4021                 csum_offset = 0;
4022                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4023         } else {
4024                 csum_offset = mod_start - em->start;
4025                 csum_len = mod_len;
4026         }
4027
4028         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4029         ret = btrfs_lookup_csums_range(log->fs_info->csum_root,
4030                                        em->block_start + csum_offset,
4031                                        em->block_start + csum_offset +
4032                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4033         if (ret)
4034                 return ret;
4035
4036         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4037                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4038                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4039                                                    list);
4040                 if (!ret)
4041                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log, sums);
4042                 list_del(&sums->list);
4043                 kfree(sums);
4044         }
4045
4046         return ret;
4047 }
4048
4049 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4050                           struct inode *inode, struct btrfs_root *root,
4051                           const struct extent_map *em,
4052                           struct btrfs_path *path,
4053                           const struct list_head *logged_list,
4054                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4055 {
4056         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4057         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4058         struct extent_buffer *leaf;
4059         struct btrfs_map_token token;
4060         struct btrfs_key key;
4061         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4062         u64 block_len;
4063         int ret;
4064         int extent_inserted = 0;
4065         bool ordered_io_err = false;
4066
4067         ret = wait_ordered_extents(trans, inode, root, em, logged_list,
4068                                    &ordered_io_err);
4069         if (ret)
4070                 return ret;
4071
4072         if (ordered_io_err) {
4073                 ctx->io_err = -EIO;
4074                 return 0;
4075         }
4076
4077         btrfs_init_map_token(&token);
4078
4079         ret = __btrfs_drop_extents(trans, log, inode, path, em->start,
4080                                    em->start + em->len, NULL, 0, 1,
4081                                    sizeof(*fi), &extent_inserted);
4082         if (ret)
4083                 return ret;
4084
4085         if (!extent_inserted) {
4086                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4087                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4088                 key.offset = em->start;
4089
4090                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4091                                               sizeof(*fi));
4092                 if (ret)
4093                         return ret;
4094         }
4095         leaf = path->nodes[0];
4096         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4097                             struct btrfs_file_extent_item);
4098
4099         btrfs_set_token_file_extent_generation(leaf, fi, trans->transid,
4100                                                &token);
4101         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4102                 btrfs_set_token_file_extent_type(leaf, fi,
4103                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC,
4104                                                  &token);
4105         else
4106                 btrfs_set_token_file_extent_type(leaf, fi,
4107                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_REG,
4108                                                  &token);
4109
4110         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4111         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4112                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi,
4113                                                         em->block_start,
4114                                                         &token);
4115                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi, block_len,
4116                                                            &token);
4117         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4118                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi,
4119                                                         em->block_start -
4120                                                         extent_offset, &token);
4121                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi, block_len,
4122                                                            &token);
4123         } else {
4124                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi, 0, &token);
4125                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi, 0,
4126                                                            &token);
4127         }
4128
4129         btrfs_set_token_file_extent_offset(leaf, fi, extent_offset, &token);
4130         btrfs_set_token_file_extent_num_bytes(leaf, fi, em->len, &token);
4131         btrfs_set_token_file_extent_ram_bytes(leaf, fi, em->ram_bytes, &token);
4132         btrfs_set_token_file_extent_compression(leaf, fi, em->compress_type,
4133                                                 &token);
4134         btrfs_set_token_file_extent_encryption(leaf, fi, 0, &token);
4135         btrfs_set_token_file_extent_other_encoding(leaf, fi, 0, &token);
4136         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4137
4138         btrfs_release_path(path);
4139
4140         return ret;
4141 }
4142
4143 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4144                                      struct btrfs_root *root,
4145                                      struct inode *inode,
4146                                      struct btrfs_path *path,
4147                                      struct list_head *logged_list,
4148                                      struct btrfs_log_ctx *ctx,
4149                                      const u64 start,
4150                                      const u64 end)
4151 {
4152         struct extent_map *em, *n;
4153         struct list_head extents;
4154         struct extent_map_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->extent_tree;
4155         u64 test_gen;
4156         int ret = 0;
4157         int num = 0;
4158
4159         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4160
4161         down_write(&BTRFS_I(inode)->dio_sem);
4162         write_lock(&tree->lock);
4163         test_gen = root->fs_info->last_trans_committed;
4164
4165         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4166                 list_del_init(&em->list);
4167
4168                 /*
4169                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4170                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4171                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4172                  * be faster.
4173                  */
4174                 if (++num > 32768) {
4175                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4176                         ret = -EFBIG;
4177                         goto process;
4178                 }
4179
4180                 if (em->generation <= test_gen)
4181                         continue;
4182                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4183                 atomic_inc(&em->refs);
4184                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4185                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4186                 num++;
4187         }
4188
4189         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4190         btrfs_get_logged_extents(inode, logged_list, start, end);
4191         /*
4192          * Some ordered extents started by fsync might have completed
4193          * before we could collect them into the list logged_list, which
4194          * means they're gone, not in our logged_list nor in the inode's
4195          * ordered tree. We want the application/user space to know an
4196          * error happened while attempting to persist file data so that
4197          * it can take proper action. If such error happened, we leave
4198          * without writing to the log tree and the fsync must report the
4199          * file data write error and not commit the current transaction.
4200          */
4201         ret = filemap_check_errors(inode->i_mapping);
4202         if (ret)
4203                 ctx->io_err = ret;
4204 process:
4205         while (!list_empty(&extents)) {
4206                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4207
4208                 list_del_init(&em->list);
4209
4210                 /*
4211                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4212                  * private list.
4213                  */
4214                 if (ret) {
4215                         clear_em_logging(tree, em);
4216                         free_extent_map(em);
4217                         continue;
4218                 }
4219
4220                 write_unlock(&tree->lock);
4221
4222                 ret = log_one_extent(trans, inode, root, em, path, logged_list,
4223                                      ctx);
4224                 write_lock(&tree->lock);
4225                 clear_em_logging(tree, em);
4226                 free_extent_map(em);
4227         }
4228         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4229         write_unlock(&tree->lock);
4230         up_write(&BTRFS_I(inode)->dio_sem);
4231
4232         btrfs_release_path(path);
4233         return ret;
4234 }
4235
4236 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct inode *inode,
4237                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4238 {
4239         struct btrfs_key key;
4240         int ret;
4241
4242         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4243         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4244         key.offset = 0;
4245
4246         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4247         if (ret < 0) {
4248                 return ret;
4249         } else if (ret > 0) {
4250                 *size_ret = 0;
4251         } else {
4252                 struct btrfs_inode_item *item;
4253
4254                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4255                                       struct btrfs_inode_item);
4256                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4257         }
4258
4259         btrfs_release_path(path);
4260         return 0;
4261 }
4262
4263 /*
4264  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4265  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4266  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4267  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4268  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4269  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4270  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4271  */
4272 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4273                                 struct btrfs_root *root,
4274                                 struct inode *inode,
4275                                 struct btrfs_path *path,
4276                                 struct btrfs_path *dst_path)
4277 {
4278         int ret;
4279         struct btrfs_key key;
4280         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4281         int ins_nr = 0;
4282         int start_slot = 0;
4283
4284         key.objectid = ino;
4285         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4286         key.offset = 0;
4287
4288         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4289         if (ret < 0)
4290                 return ret;
4291
4292         while (true) {
4293                 int slot = path->slots[0];
4294                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4295                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
4296
4297                 if (slot >= nritems) {
4298                         if (ins_nr > 0) {
4299                                 u64 last_extent = 0;
4300
4301                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4302                                                  &last_extent, start_slot,
4303                                                  ins_nr, 1, 0);
4304                                 /* can't be 1, extent items aren't processed */
4305                                 ASSERT(ret <= 0);
4306                                 if (ret < 0)
4307                                         return ret;
4308                                 ins_nr = 0;
4309                         }
4310                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4311                         if (ret < 0)
4312                                 return ret;
4313                         else if (ret > 0)
4314                                 break;
4315                         continue;
4316                 }
4317
4318                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4319                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4320                         break;
4321
4322                 if (ins_nr == 0)
4323                         start_slot = slot;
4324                 ins_nr++;
4325                 path->slots[0]++;
4326                 cond_resched();
4327         }
4328         if (ins_nr > 0) {
4329                 u64 last_extent = 0;
4330
4331                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4332                                  &last_extent, start_slot,
4333                                  ins_nr, 1, 0);
4334                 /* can't be 1, extent items aren't processed */
4335                 ASSERT(ret <= 0);
4336                 if (ret < 0)
4337                         return ret;
4338         }
4339
4340         return 0;
4341 }
4342
4343 /*
4344  * If the no holes feature is enabled we need to make sure any hole between the
4345  * last extent and the i_size of our inode is explicitly marked in the log. This
4346  * is to make sure that doing something like:
4347  *
4348  *      1) create file with 128Kb of data
4349  *      2) truncate file to 64Kb
4350  *      3) truncate file to 256Kb
4351  *      4) fsync file
4352  *      5) <crash/power failure>
4353  *      6) mount fs and trigger log replay
4354  *
4355  * Will give us a file with a size of 256Kb, the first 64Kb of data match what
4356  * the file had in its first 64Kb of data at step 1 and the last 192Kb of the
4357  * file correspond to a hole. The presence of explicit holes in a log tree is
4358  * what guarantees that log replay will remove/adjust file extent items in the
4359  * fs/subvol tree.
4360  *
4361  * Here we do not need to care about holes between extents, that is already done
4362  * by copy_items(). We also only need to do this in the full sync path, where we
4363  * lookup for extents from the fs/subvol tree only. In the fast path case, we
4364  * lookup the list of modified extent maps and if any represents a hole, we
4365  * insert a corresponding extent representing a hole in the log tree.
4366  */
4367 static int btrfs_log_trailing_hole(struct btrfs_trans_handle *trans,
4368                                    struct btrfs_root *root,
4369                                    struct inode *inode,
4370                                    struct btrfs_path *path)
4371 {
4372         int ret;
4373         struct btrfs_key key;
4374         u64 hole_start;
4375         u64 hole_size;
4376         struct extent_buffer *leaf;
4377         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4378         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4379         const u64 i_size = i_size_read(inode);
4380
4381         if (!btrfs_fs_incompat(root->fs_info, NO_HOLES))
4382                 return 0;
4383
4384         key.objectid = ino;
4385         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4386         key.offset = (u64)-1;
4387
4388         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4389         ASSERT(ret != 0);
4390         if (ret < 0)
4391                 return ret;
4392
4393         ASSERT(path->slots[0] > 0);
4394         path->slots[0]--;
4395         leaf = path->nodes[0];
4396         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
4397
4398         if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
4399                 /* inode does not have any extents */
4400                 hole_start = 0;
4401                 hole_size = i_size;
4402         } else {
4403                 struct btrfs_file_extent_item *extent;
4404                 u64 len;
4405
4406                 /*
4407                  * If there's an extent beyond i_size, an explicit hole was
4408                  * already inserted by copy_items().
4409                  */
4410                 if (key.offset >= i_size)
4411                         return 0;
4412
4413                 extent = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4414                                         struct btrfs_file_extent_item);
4415
4416                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, extent) ==
4417                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4418                         len = btrfs_file_extent_inline_len(leaf,
4419                                                            path->slots[0],
4420                                                            extent);
4421                         ASSERT(len == i_size);
4422                         return 0;
4423                 }
4424
4425                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, extent);
4426                 /* Last extent goes beyond i_size, no need to log a hole. */
4427                 if (key.offset + len > i_size)
4428                         return 0;
4429                 hole_start = key.offset + len;
4430                 hole_size = i_size - hole_start;
4431         }
4432         btrfs_release_path(path);
4433
4434         /* Last extent ends at i_size. */
4435         if (hole_size == 0)
4436                 return 0;
4437
4438         hole_size = ALIGN(hole_size, root->sectorsize);
4439         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, log, ino, hole_start, 0, 0,
4440                                        hole_size, 0, hole_size, 0, 0, 0);
4441         return ret;
4442 }
4443
4444 /*
4445  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
4446  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
4447  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
4448  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
4449  *
4450  * mkdir /mnt/x
4451  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
4452  * sync
4453  * mv /mnt/x /mnt/y
4454  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
4455  * xfs_io -c fsync /mnt/x
4456  * <power fail>
4457  * mount fs, trigger log replay
4458  *
4459  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
4460  * files (file foobar).
4461  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
4462  *
4463  * echo "123" > /mnt/foo
4464  * sync
4465  * mv /mnt/foo /mnt/bar
4466  * echo "abc" > /mnt/foo
4467  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
4468  * <power fail>
4469  *
4470  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
4471  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
4472  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
4473  * if it were a regular entry:
4474  *
4475  * mkdir /mnt/x
4476  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
4477  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
4478  * rmdir /mnt/x
4479  * mkdir /mnt/x
4480  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
4481  * <power fail>
4482  *
4483  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
4484  * the same transaction.
4485  */
4486 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
4487                                          const int slot,
4488                                          const struct btrfs_key *key,
4489                                          struct inode *inode,
4490                                          u64 *other_ino)
4491 {
4492         int ret;
4493         struct btrfs_path *search_path;
4494         char *name = NULL;
4495         u32 name_len = 0;
4496         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
4497         u32 cur_offset = 0;
4498         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
4499
4500         search_path = btrfs_alloc_path();
4501         if (!search_path)
4502                 return -ENOMEM;
4503         search_path->search_commit_root = 1;
4504         search_path->skip_locking = 1;
4505
4506         while (cur_offset < item_size) {
4507                 u64 parent;
4508                 u32 this_name_len;
4509                 u32 this_len;
4510                 unsigned long name_ptr;
4511                 struct btrfs_dir_item *di;
4512
4513                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4514                         struct btrfs_inode_ref *iref;
4515
4516                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
4517                         parent = key->offset;
4518                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
4519                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
4520                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
4521                 } else {
4522                         struct btrfs_inode_extref *extref;
4523
4524                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4525                                                                cur_offset);
4526                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
4527                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
4528                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
4529                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
4530                 }
4531
4532                 if (this_name_len > name_len) {
4533                         char *new_name;
4534
4535                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
4536                         if (!new_name) {
4537                                 ret = -ENOMEM;
4538                                 goto out;
4539                         }
4540                         name_len = this_name_len;
4541                         name = new_name;
4542                 }
4543
4544                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
4545                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, BTRFS_I(inode)->root,
4546                                            search_path, parent,
4547                                            name, this_name_len, 0);
4548                 if (di && !IS_ERR(di)) {
4549                         struct btrfs_key di_key;
4550
4551                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
4552                                                   di, &di_key);
4553                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4554                                 ret = 1;
4555                                 *other_ino = di_key.objectid;
4556                         } else {
4557                                 ret = -EAGAIN;
4558                         }
4559                         goto out;
4560                 } else if (IS_ERR(di)) {
4561                         ret = PTR_ERR(di);
4562                         goto out;
4563                 }
4564                 btrfs_release_path(search_path);
4565
4566                 cur_offset += this_len;
4567         }
4568         ret = 0;
4569 out:
4570         btrfs_free_path(search_path);
4571         kfree(name);
4572         return ret;
4573 }
4574
4575 /* log a single inode in the tree log.
4576  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
4577  * or be logged already.
4578  *
4579  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
4580  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
4581  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
4582  * blocks that have been removed from the tree.
4583  *
4584  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
4585  * does.
4586  *
4587  * This handles both files and directories.
4588  */
4589 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
4590                            struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
4591                            int inode_only,
4592                            const loff_t start,
4593                            const loff_t end,
4594                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
4595 {
4596         struct btrfs_path *path;
4597         struct btrfs_path *dst_path;
4598         struct btrfs_key min_key;
4599         struct btrfs_key max_key;
4600         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4601         struct extent_buffer *src = NULL;
4602         LIST_HEAD(logged_list);
4603         u64 last_extent = 0;
4604         int err = 0;
4605         int ret;
4606         int nritems;
4607         int ins_start_slot = 0;
4608         int ins_nr;
4609         bool fast_search = false;
4610         u64 ino = btrfs_ino(inode);
4611         struct extent_map_tree *em_tree = &BTRFS_I(inode)->extent_tree;
4612         u64 logged_isize = 0;
4613         bool need_log_inode_item = true;
4614
4615         path = btrfs_alloc_path();
4616         if (!path)
4617                 return -ENOMEM;
4618         dst_path = btrfs_alloc_path();
4619         if (!dst_path) {
4620                 btrfs_free_path(path);
4621                 return -ENOMEM;
4622         }
4623
4624         min_key.objectid = ino;
4625         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4626         min_key.offset = 0;
4627
4628         max_key.objectid = ino;
4629
4630
4631         /* today the code can only do partial logging of directories */
4632         if (S_ISDIR(inode->i_mode) ||
4633             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
4634                        &BTRFS_I(inode)->runtime_flags) &&
4635              inode_only == LOG_INODE_EXISTS))
4636                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4637         else
4638                 max_key.type = (u8)-1;
4639         max_key.offset = (u64)-1;
4640
4641         /*
4642          * Only run delayed items if we are a dir or a new file.
4643          * Otherwise commit the delayed inode only, which is needed in
4644          * order for the log replay code to mark inodes for link count
4645          * fixup (create temporary BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID items).
4646          */
4647         if (S_ISDIR(inode->i_mode) ||
4648             BTRFS_I(inode)->generation > root->fs_info->last_trans_committed)
4649                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
4650         else
4651                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_inode(inode);
4652
4653         if (ret) {
4654                 btrfs_free_path(path);
4655                 btrfs_free_path(dst_path);
4656                 return ret;
4657         }
4658
4659         mutex_lock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
4660
4661         /*
4662          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
4663          * copies of everything.
4664          */
4665         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
4666                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
4667
4668                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
4669                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4670                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino, max_key_type);
4671         } else {
4672                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
4673                         /*
4674                          * Make sure the new inode item we write to the log has
4675                          * the same isize as the current one (if it exists).
4676                          * This is necessary to prevent data loss after log
4677                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
4678                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
4679                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
4680                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
4681                          * we use the inode's current i_size, after log replay
4682                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
4683                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
4684                          * instead of getting a file of 4Kb only.
4685                          */
4686                         err = logged_inode_size(log, inode, path,
4687                                                 &logged_isize);
4688                         if (err)
4689                                 goto out_unlock;
4690                 }
4691                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
4692                              &BTRFS_I(inode)->runtime_flags)) {
4693                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
4694                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4695                                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
4696                                                           max_key.type);
4697                         } else {
4698                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
4699                                           &BTRFS_I(inode)->runtime_flags);
4700                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
4701                                           &BTRFS_I(inode)->runtime_flags);
4702                                 while(1) {
4703                                         ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
4704                                                          log, inode, 0, 0);
4705                                         if (ret != -EAGAIN)
4706                                                 break;
4707                                 }
4708                         }
4709                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
4710                                               &BTRFS_I(inode)->runtime_flags) ||
4711                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
4712                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
4713                                 fast_search = true;
4714                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4715                         ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
4716                                                   max_key.type);
4717                 } else {
4718                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
4719                                 fast_search = true;
4720                         goto log_extents;
4721                 }
4722
4723         }
4724         if (ret) {
4725                 err = ret;
4726                 goto out_unlock;
4727         }
4728
4729         while (1) {
4730                 ins_nr = 0;
4731                 ret = btrfs_search_forward(root, &min_key,
4732                                            path, trans->transid);
4733                 if (ret < 0) {
4734                         err = ret;
4735                         goto out_unlock;
4736                 }
4737                 if (ret != 0)
4738                         break;
4739 again:
4740                 /* note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
4741                 if (min_key.objectid != ino)
4742                         break;
4743                 if (min_key.type > max_key.type)
4744                         break;
4745
4746                 if (min_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
4747                         need_log_inode_item = false;
4748
4749                 if ((min_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
4750                      min_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
4751                     BTRFS_I(inode)->generation == trans->transid) {
4752                         u64 other_ino = 0;
4753
4754                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
4755                                                             path->slots[0],
4756                                                             &min_key, inode,
4757                                                             &other_ino);
4758                         if (ret < 0) {
4759                                 err = ret;
4760                                 goto out_unlock;
4761                         } else if (ret > 0 && ctx &&
4762                                    other_ino != btrfs_ino(ctx->inode)) {
4763                                 struct btrfs_key inode_key;
4764                                 struct inode *other_inode;
4765
4766                                 if (ins_nr > 0) {
4767                                         ins_nr++;
4768                                 } else {
4769                                         ins_nr = 1;
4770                                         ins_start_slot = path->slots[0];
4771                                 }
4772                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4773                                                  &last_extent, ins_start_slot,
4774                                                  ins_nr, inode_only,
4775                                                  logged_isize);
4776                                 if (ret < 0) {
4777                                         err = ret;
4778                                         goto out_unlock;
4779                                 }
4780                                 ins_nr = 0;
4781                                 btrfs_release_path(path);
4782                                 inode_key.objectid = other_ino;
4783                                 inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4784                                 inode_key.offset = 0;
4785                                 other_inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb,
4786                                                          &inode_key, root,
4787                                                          NULL);
4788                                 /*
4789                                  * If the other inode that had a conflicting dir
4790                                  * entry was deleted in the current transaction,
4791                                  * we don't need to do more work nor fallback to
4792                                  * a transaction commit.
4793                                  */
4794                                 if (IS_ERR(other_inode) &&
4795                                     PTR_ERR(other_inode) == -ENOENT) {
4796                                         goto next_key;
4797                                 } else if (IS_ERR(other_inode)) {
4798                                         err = PTR_ERR(other_inode);
4799                                         goto out_unlock;
4800                                 }
4801                                 /*
4802                                  * We are safe logging the other inode without
4803                                  * acquiring its i_mutex as long as we log with
4804                                  * the LOG_INODE_EXISTS mode. We're safe against
4805                                  * concurrent renames of the other inode as well
4806                                  * because during a rename we pin the log and
4807                                  * update the log with the new name before we
4808                                  * unpin it.
4809                                  */
4810                                 err = btrfs_log_inode(trans, root, other_inode,
4811                                                       LOG_INODE_EXISTS,
4812                                                       0, LLONG_MAX, ctx);
4813                                 iput(other_inode);
4814                                 if (err)
4815                                         goto out_unlock;
4816                                 else
4817                                         goto next_key;
4818                         }
4819                 }
4820
4821                 /* Skip xattrs, we log them later with btrfs_log_all_xattrs() */
4822                 if (min_key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
4823                         if (ins_nr == 0)
4824                                 goto next_slot;
4825                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4826                                          &last_extent, ins_start_slot,
4827                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
4828                         if (ret < 0) {
4829                                 err = ret;
4830                                 goto out_unlock;
4831                         }
4832                         ins_nr = 0;
4833                         if (ret) {
4834                                 btrfs_release_path(path);
4835                                 continue;
4836                         }
4837                         goto next_slot;
4838                 }
4839
4840                 src = path->nodes[0];
4841                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
4842                         ins_nr++;
4843                         goto next_slot;
4844                 } else if (!ins_nr) {
4845                         ins_start_slot = path->slots[0];
4846                         ins_nr = 1;
4847                         goto next_slot;
4848                 }
4849
4850                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, &last_extent,
4851                                  ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
4852                                  logged_isize);
4853                 if (ret < 0) {
4854                         err = ret;
4855                         goto out_unlock;
4856                 }
4857                 if (ret) {
4858                         ins_nr = 0;
4859                         btrfs_release_path(path);
4860                         continue;
4861                 }
4862                 ins_nr = 1;
4863                 ins_start_slot = path->slots[0];
4864 next_slot:
4865
4866                 nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
4867                 path->slots[0]++;
4868                 if (path->slots[0] < nritems) {
4869                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key,
4870                                               path->slots[0]);
4871                         goto again;
4872                 }
4873                 if (ins_nr) {
4874                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4875                                          &last_extent, ins_start_slot,
4876                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
4877                         if (ret < 0) {
4878                                 err = ret;
4879                                 goto out_unlock;
4880                         }
4881                         ret = 0;
4882                         ins_nr = 0;
4883                 }
4884                 btrfs_release_path(path);
4885 next_key:
4886                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
4887                         min_key.offset++;
4888                 } else if (min_key.type < max_key.type) {
4889                         min_key.type++;
4890                         min_key.offset = 0;
4891                 } else {
4892                         break;
4893                 }
4894         }
4895         if (ins_nr) {
4896                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, &last_extent,
4897                                  ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
4898                                  logged_isize);
4899                 if (ret < 0) {
4900                         err = ret;
4901                         goto out_unlock;
4902                 }
4903                 ret = 0;
4904                 ins_nr = 0;
4905         }
4906
4907         btrfs_release_path(path);
4908         btrfs_release_path(dst_path);
4909         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path, dst_path);
4910         if (err)
4911                 goto out_unlock;
4912         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
4913                 btrfs_release_path(path);
4914                 btrfs_release_path(dst_path);
4915                 err = btrfs_log_trailing_hole(trans, root, inode, path);
4916                 if (err)
4917                         goto out_unlock;
4918         }
4919 log_extents:
4920         btrfs_release_path(path);
4921         btrfs_release_path(dst_path);
4922         if (need_log_inode_item) {
4923                 err = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode);
4924                 if (err)
4925                         goto out_unlock;
4926         }
4927         if (fast_search) {
4928                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, root, inode, dst_path,
4929                                                 &logged_list, ctx, start, end);
4930                 if (ret) {
4931                         err = ret;
4932                         goto out_unlock;
4933                 }
4934         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
4935                 struct extent_map *em, *n;
4936
4937                 write_lock(&em_tree->lock);
4938                 /*
4939                  * We can't just remove every em if we're called for a ranged
4940                  * fsync - that is, one that doesn't cover the whole possible
4941                  * file range (0 to LLONG_MAX). This is because we can have
4942                  * em's that fall outside the range we're logging and therefore
4943                  * their ordered operations haven't completed yet
4944                  * (btrfs_finish_ordered_io() not invoked yet). This means we
4945                  * didn't get their respective file extent item in the fs/subvol
4946                  * tree yet, and need to let the next fast fsync (one which
4947                  * consults the list of modified extent maps) find the em so
4948                  * that it logs a matching file extent item and waits for the
4949                  * respective ordered operation to complete (if it's still
4950                  * running).
4951                  *
4952                  * Removing every em outside the range we're logging would make
4953                  * the next fast fsync not log their matching file extent items,
4954                  * therefore making us lose data after a log replay.
4955                  */
4956                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents,
4957                                          list) {
4958                         const u64 mod_end = em->mod_start + em->mod_len - 1;
4959
4960                         if (em->mod_start >= start && mod_end <= end)
4961                                 list_del_init(&em->list);
4962                 }
4963                 write_unlock(&em_tree->lock);
4964         }
4965
4966         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
4967                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path,
4968                                             ctx);
4969                 if (ret) {
4970                         err = ret;
4971                         goto out_unlock;
4972                 }
4973         }
4974
4975         spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4976         BTRFS_I(inode)->logged_trans = trans->transid;
4977         BTRFS_I(inode)->last_log_commit = BTRFS_I(inode)->last_sub_trans;
4978         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4979 out_unlock:
4980         if (unlikely(err))
4981                 btrfs_put_logged_extents(&logged_list);
4982         else
4983                 btrfs_submit_logged_extents(&logged_list, log);
4984         mutex_unlock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
4985
4986         btrfs_free_path(path);
4987         btrfs_free_path(dst_path);
4988         return err;
4989 }
4990
4991 /*
4992  * Check if we must fallback to a transaction commit when logging an inode.
4993  * This must be called after logging the inode and is used only in the context
4994  * when fsyncing an inode requires the need to log some other inode - in which
4995  * case we can't lock the i_mutex of each other inode we need to log as that
4996  * can lead to deadlocks with concurrent fsync against other inodes (as we can
4997  * log inodes up or down in the hierarchy) or rename operations for example. So
4998  * we take the log_mutex of the inode after we have logged it and then check for
4999  * its last_unlink_trans value - this is safe because any task setting
5000  * last_unlink_trans must take the log_mutex and it must do this before it does
5001  * the actual unlink operation, so if we do this check before a concurrent task
5002  * sets last_unlink_trans it means we've logged a consistent version/state of
5003  * all the inode items, otherwise we are not sure and must do a transaction
5004  * commit (the concurrent task might have only updated last_unlink_trans before
5005  * we logged the inode or it might have also done the unlink).
5006  */
5007 static bool btrfs_must_commit_transaction(struct btrfs_trans_handle *trans,
5008                                           struct inode *inode)
5009 {
5010         struct btrfs_fs_info *fs_info = BTRFS_I(inode)->root->fs_info;
5011         bool ret = false;
5012
5013         mutex_lock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
5014         if (BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans > fs_info->last_trans_committed) {
5015                 /*
5016                  * Make sure any commits to the log are forced to be full
5017                  * commits.
5018                  */
5019                 btrfs_set_log_full_commit(fs_info, trans);
5020                 ret = true;
5021         }
5022         mutex_unlock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
5023
5024         return ret;
5025 }
5026
5027 /*
5028  * follow the dentry parent pointers up the chain and see if any
5029  * of the directories in it require a full commit before they can
5030  * be logged.  Returns zero if nothing special needs to be done or 1 if
5031  * a full commit is required.
5032  */
5033 static noinline int check_parent_dirs_for_sync(struct btrfs_trans_handle *trans,
5034                                                struct inode *inode,
5035                                                struct dentry *parent,
5036                                                struct super_block *sb,
5037                                                u64 last_committed)
5038 {
5039         int ret = 0;
5040         struct dentry *old_parent = NULL;
5041         struct inode *orig_inode = inode;
5042
5043         /*
5044          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
5045          * have to worry about the parents at all.  This is because
5046          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
5047          * and other fun in this file.
5048          */
5049         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
5050             BTRFS_I(inode)->generation <= last_committed &&
5051             BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans <= last_committed)
5052                         goto out;
5053
5054         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
5055                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5056                         goto out;
5057                 inode = d_inode(parent);
5058         }
5059
5060         while (1) {
5061                 /*
5062                  * If we are logging a directory then we start with our inode,
5063                  * not our parent's inode, so we need to skip setting the
5064                  * logged_trans so that further down in the log code we don't
5065                  * think this inode has already been logged.
5066                  */
5067                 if (inode != orig_inode)
5068                         BTRFS_I(inode)->logged_trans = trans->transid;
5069                 smp_mb();
5070
5071                 if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode)) {
5072                         ret = 1;
5073                         break;
5074                 }
5075
5076                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5077                         break;
5078
5079                 if (IS_ROOT(parent)) {
5080                         inode = d_inode(parent);
5081                         if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode))
5082                                 ret = 1;
5083                         break;
5084                 }
5085
5086                 parent = dget_parent(parent);
5087                 dput(old_parent);
5088                 old_parent = parent;
5089                 inode = d_inode(parent);
5090
5091         }
5092         dput(old_parent);
5093 out:
5094         return ret;
5095 }
5096
5097 struct btrfs_dir_list {
5098         u64 ino;
5099         struct list_head list;
5100 };
5101
5102 /*
5103  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
5104  * details about the why it is needed.
5105  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5106  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5107  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5108  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
5109  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5110  *
5111  *        CPU0                                        CPU1
5112  *        ----                                        ----
5113  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5114  *                                            lock(sb_internal#2);
5115  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5116  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5117  *
5118  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5119  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5120  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
5121  *
5122  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5123  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5124  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5125  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5126  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5127  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5128  *    link_to_fixup_dir());
5129  *
5130  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5131  *    while logging the inode's items new items with keys BTRFS_DIR_ITEM_KEY and
5132  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5133  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5134  *    names. This does not result in a problem because if a dir_item key is
5135  *    logged but its matching dir_index key is not logged, at log replay time we
5136  *    don't use it to replay the respective name (see replay_one_name()). On the
5137  *    other hand if only the dir_index key ends up being logged, the respective
5138  *    name is added to the fs/subvol tree with both the dir_item and dir_index
5139  *    keys created (see replay_one_name()).
5140  *    The directory's inode item with a wrong i_size is not a problem as well,
5141  *    since we don't use it at log replay time to set the i_size in the inode
5142  *    item of the fs/subvol tree (see overwrite_item()).
5143  */
5144 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5145                                 struct btrfs_root *root,
5146                                 struct inode *start_inode,
5147                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5148 {
5149         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5150         struct btrfs_path *path;
5151         LIST_HEAD(dir_list);
5152         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5153         int ret = 0;
5154
5155         path = btrfs_alloc_path();
5156         if (!path)
5157                 return -ENOMEM;
5158
5159         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5160         if (!dir_elem) {
5161                 btrfs_free_path(path);
5162                 return -ENOMEM;
5163         }
5164         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
5165         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5166
5167         while (!list_empty(&dir_list)) {
5168                 struct extent_buffer *leaf;
5169                 struct btrfs_key min_key;
5170                 int nritems;
5171                 int i;
5172
5173                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
5174                                             list);
5175                 if (ret)
5176                         goto next_dir_inode;
5177
5178                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
5179                 min_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
5180                 min_key.offset = 0;
5181 again:
5182                 btrfs_release_path(path);
5183                 ret = btrfs_search_forward(log, &min_key, path, trans->transid);
5184                 if (ret < 0) {
5185                         goto next_dir_inode;
5186                 } else if (ret > 0) {
5187                         ret = 0;
5188                         goto next_dir_inode;
5189                 }
5190
5191 process_leaf:
5192                 leaf = path->nodes[0];
5193                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5194                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5195                         struct btrfs_dir_item *di;
5196                         struct btrfs_key di_key;
5197                         struct inode *di_inode;
5198                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
5199                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5200                         int type;
5201
5202                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5203                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
5204                             min_key.type != BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
5205                                 goto next_dir_inode;
5206
5207                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5208                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
5209                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid &&
5210                             type != BTRFS_FT_DIR)
5211                                 continue;
5212                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5213                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5214                                 continue;
5215
5216                         di_inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, &di_key,
5217                                               root, NULL);
5218                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5219                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5220                                 goto next_dir_inode;
5221                         }
5222
5223                         if (btrfs_inode_in_log(di_inode, trans->transid)) {
5224                                 iput(di_inode);
5225                                 continue;
5226                         }
5227
5228                         ctx->log_new_dentries = false;
5229                         if (type == BTRFS_FT_DIR || type == BTRFS_FT_SYMLINK)
5230                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5231                         btrfs_release_path(path);
5232                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, di_inode,
5233                                               log_mode, 0, LLONG_MAX, ctx);
5234                         if (!ret &&
5235                             btrfs_must_commit_transaction(trans, di_inode))
5236                                 ret = 1;
5237                         iput(di_inode);
5238                         if (ret)
5239                                 goto next_dir_inode;
5240                         if (ctx->log_new_dentries) {
5241                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
5242                                                        GFP_NOFS);
5243                                 if (!new_dir_elem) {
5244                                         ret = -ENOMEM;
5245                                         goto next_dir_inode;
5246                                 }
5247                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
5248                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
5249                         }
5250                         break;
5251                 }
5252                 if (i == nritems) {
5253                         ret = btrfs_next_leaf(log, path);
5254                         if (ret < 0) {
5255                                 goto next_dir_inode;
5256                         } else if (ret > 0) {
5257                                 ret = 0;
5258                                 goto next_dir_inode;
5259                         }
5260                         goto process_leaf;
5261                 }
5262                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
5263                         min_key.offset++;
5264                         goto again;
5265                 }
5266 next_dir_inode:
5267                 list_del(&dir_elem->list);
5268                 kfree(dir_elem);
5269         }
5270
5271         btrfs_free_path(path);
5272         return ret;
5273 }
5274
5275 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
5276                                  struct inode *inode,
5277                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5278 {
5279         int ret;
5280         struct btrfs_path *path;
5281         struct btrfs_key key;
5282         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
5283         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5284
5285         path = btrfs_alloc_path();
5286         if (!path)
5287                 return -ENOMEM;
5288         path->skip_locking = 1;
5289         path->search_commit_root = 1;
5290
5291         key.objectid = ino;
5292         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5293         key.offset = 0;
5294         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5295         if (ret < 0)
5296                 goto out;
5297
5298         while (true) {
5299                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5300                 int slot = path->slots[0];
5301                 u32 cur_offset = 0;
5302                 u32 item_size;
5303                 unsigned long ptr;
5304
5305                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5306                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5307                         if (ret < 0)
5308                                 goto out;
5309                         else if (ret > 0)
5310                                 break;
5311                         continue;
5312                 }
5313
5314                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5315                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
5316                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5317                         break;
5318
5319                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
5320                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
5321                 while (cur_offset < item_size) {
5322                         struct btrfs_key inode_key;
5323                         struct inode *dir_inode;
5324
5325                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5326                         inode_key.offset = 0;
5327
5328                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5329                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
5330
5331                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
5332                                         (ptr + cur_offset);
5333                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
5334                                         leaf, extref);
5335                                 cur_offset += sizeof(*extref);
5336                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
5337                                         extref);
5338                         } else {
5339                                 inode_key.objectid = key.offset;
5340                                 cur_offset = item_size;
5341                         }
5342
5343                         dir_inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, &inode_key,
5344                                                root, NULL);
5345                         /* If parent inode was deleted, skip it. */
5346                         if (IS_ERR(dir_inode))
5347                                 continue;
5348
5349                         if (ctx)
5350                                 ctx->log_new_dentries = false;
5351                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, dir_inode,
5352                                               LOG_INODE_ALL, 0, LLONG_MAX, ctx);
5353                         if (!ret &&
5354                             btrfs_must_commit_transaction(trans, dir_inode))
5355                                 ret = 1;
5356                         if (!ret && ctx && ctx->log_new_dentries)
5357                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
5358                                                            dir_inode, ctx);
5359                         iput(dir_inode);
5360                         if (ret)
5361                                 goto out;
5362                 }
5363                 path->slots[0]++;
5364         }
5365         ret = 0;
5366 out:
5367         btrfs_free_path(path);
5368         return ret;
5369 }
5370
5371 /*
5372  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
5373  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
5374  * only logging is done of any parent directories that are older than
5375  * the last committed transaction
5376  */
5377 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
5378                                   struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
5379                                   struct dentry *parent,
5380                                   const loff_t start,
5381                                   const loff_t end,
5382                                   int exists_only,
5383                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5384 {
5385         int inode_only = exists_only ? LOG_INODE_EXISTS : LOG_INODE_ALL;
5386         struct super_block *sb;
5387         struct dentry *old_parent = NULL;
5388         int ret = 0;
5389         u64 last_committed = root->fs_info->last_trans_committed;
5390         bool log_dentries = false;
5391         struct inode *orig_inode = inode;
5392
5393         sb = inode->i_sb;
5394
5395         if (btrfs_test_opt(root->fs_info, NOTREELOG)) {
5396                 ret = 1;
5397                 goto end_no_trans;
5398         }
5399
5400         /*
5401          * The prev transaction commit doesn't complete, we need do
5402          * full commit by ourselves.
5403          */
5404         if (root->fs_info->last_trans_log_full_commit >
5405             root->fs_info->last_trans_committed) {
5406                 ret = 1;
5407                 goto end_no_trans;
5408         }
5409
5410         if (root != BTRFS_I(inode)->root ||
5411             btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
5412                 ret = 1;
5413                 goto end_no_trans;
5414         }
5415
5416         ret = check_parent_dirs_for_sync(trans, inode, parent,
5417                                          sb, last_committed);
5418         if (ret)
5419                 goto end_no_trans;
5420
5421         if (btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid)) {
5422                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
5423                 goto end_no_trans;
5424         }
5425
5426         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
5427         if (ret)
5428                 goto end_no_trans;
5429
5430         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only, start, end, ctx);
5431         if (ret)
5432                 goto end_trans;
5433
5434         /*
5435          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
5436          * have to worry about the parents at all.  This is because
5437          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
5438          * and other fun in this file.
5439          */
5440         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
5441             BTRFS_I(inode)->generation <= last_committed &&
5442             BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans <= last_committed) {
5443                 ret = 0;
5444                 goto end_trans;
5445         }
5446
5447         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && ctx && ctx->log_new_dentries)
5448                 log_dentries = true;
5449
5450         /*
5451          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
5452          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
5453          * directory index entries in directories that were our parents but are
5454          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
5455          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
5456          * error -ENOTEMPTY).
5457          *
5458          * Example 1:
5459          *
5460          * mkdir testdir
5461          * touch testdir/foo
5462          * ln testdir/foo testdir/bar
5463          * sync
5464          * unlink testdir/bar
5465          * xfs_io -c fsync testdir/foo
5466          * <power failure>
5467          * mount fs, triggers log replay
5468          *
5469          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
5470          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
5471          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
5472          * the file inode has a link count of 1.
5473          *
5474          * Example 2:
5475          *
5476          * mkdir testdir
5477          * touch foo
5478          * ln foo testdir/foo2
5479          * ln foo testdir/foo3
5480          * sync
5481          * unlink testdir/foo3
5482          * xfs_io -c fsync foo
5483          * <power failure>
5484          * mount fs, triggers log replay
5485          *
5486          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
5487          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
5488          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
5489          * and has a link count of 2.
5490          */
5491         if (BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans > last_committed) {
5492                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, orig_inode, ctx);
5493                 if (ret)
5494                         goto end_trans;
5495         }
5496
5497         while (1) {
5498                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5499                         break;
5500
5501                 inode = d_inode(parent);
5502                 if (root != BTRFS_I(inode)->root)
5503                         break;
5504
5505                 if (BTRFS_I(inode)->generation > last_committed) {
5506                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode,
5507                                               LOG_INODE_EXISTS,
5508                                               0, LLONG_MAX, ctx);
5509                         if (ret)
5510                                 goto end_trans;
5511                 }
5512                 if (IS_ROOT(parent))
5513                         break;
5514
5515                 parent = dget_parent(parent);
5516                 dput(old_parent);
5517                 old_parent = parent;
5518         }
5519         if (log_dentries)
5520                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, orig_inode, ctx);
5521         else
5522                 ret = 0;
5523 end_trans:
5524         dput(old_parent);
5525         if (ret < 0) {
5526                 btrfs_set_log_full_commit(root->fs_info, trans);
5527                 ret = 1;
5528         }
5529
5530         if (ret)
5531                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
5532         btrfs_end_log_trans(root);
5533 end_no_trans:
5534         return ret;
5535 }
5536
5537 /*
5538  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
5539  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
5540  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
5541  * data on disk.
5542  */
5543 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
5544                           struct btrfs_root *root, struct dentry *dentry,
5545                           const loff_t start,
5546                           const loff_t end,
5547                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
5548 {
5549         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
5550         int ret;
5551
5552         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, root, d_inode(dentry), parent,
5553                                      start, end, 0, ctx);
5554         dput(parent);
5555
5556         return ret;
5557 }
5558
5559 /*
5560  * should be called during mount to recover any replay any log trees
5561  * from the FS
5562  */
5563 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
5564 {
5565         int ret;
5566         struct btrfs_path *path;
5567         struct btrfs_trans_handle *trans;
5568         struct btrfs_key key;
5569         struct btrfs_key found_key;
5570         struct btrfs_key tmp_key;
5571         struct btrfs_root *log;
5572         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
5573         struct walk_control wc = {
5574                 .process_func = process_one_buffer,
5575                 .stage = 0,
5576         };
5577
5578         path = btrfs_alloc_path();
5579         if (!path)
5580                 return -ENOMEM;
5581
5582         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
5583
5584         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
5585         if (IS_ERR(trans)) {
5586                 ret = PTR_ERR(trans);
5587                 goto error;
5588         }
5589
5590         wc.trans = trans;
5591         wc.pin = 1;
5592
5593         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
5594         if (ret) {
5595                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
5596                         "Failed to pin buffers while recovering log root tree.");
5597                 goto error;
5598         }
5599
5600 again:
5601         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
5602         key.offset = (u64)-1;
5603         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5604
5605         while (1) {
5606                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
5607
5608                 if (ret < 0) {
5609                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
5610                                     "Couldn't find tree log root.");
5611                         goto error;
5612                 }
5613                 if (ret > 0) {
5614                         if (path->slots[0] == 0)
5615                                 break;
5616                         path->slots[0]--;
5617                 }
5618                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
5619                                       path->slots[0]);
5620                 btrfs_release_path(path);
5621                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
5622                         break;
5623
5624                 log = btrfs_read_fs_root(log_root_tree, &found_key);
5625                 if (IS_ERR(log)) {
5626                         ret = PTR_ERR(log);
5627                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
5628                                     "Couldn't read tree log root.");
5629                         goto error;
5630                 }
5631
5632                 tmp_key.objectid = found_key.offset;
5633                 tmp_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5634                 tmp_key.offset = (u64)-1;
5635
5636                 wc.replay_dest = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &tmp_key);
5637                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
5638                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
5639                         free_extent_buffer(log->node);
5640                         free_extent_buffer(log->commit_root);
5641                         kfree(log);
5642                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
5643                                 "Couldn't read target root for tree log recovery.");
5644                         goto error;
5645                 }
5646
5647                 wc.replay_dest->log_root = log;
5648                 btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
5649                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
5650
5651                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
5652                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
5653                                                       path);
5654                 }
5655
5656                 key.offset = found_key.offset - 1;
5657                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
5658                 free_extent_buffer(log->node);
5659                 free_extent_buffer(log->commit_root);
5660                 kfree(log);
5661
5662                 if (ret)
5663                         goto error;
5664
5665                 if (found_key.offset == 0)
5666                         break;
5667         }
5668         btrfs_release_path(path);
5669
5670         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
5671         if (wc.pin) {
5672                 wc.pin = 0;
5673                 wc.process_func = replay_one_buffer;
5674                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
5675                 goto again;
5676         }
5677         /* step three is to replay everything */
5678         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
5679                 wc.stage++;
5680                 goto again;
5681         }
5682
5683         btrfs_free_path(path);
5684
5685         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
5686         ret = btrfs_commit_transaction(trans, fs_info->tree_root);
5687         if (ret)
5688                 return ret;
5689
5690         free_extent_buffer(log_root_tree->node);
5691         log_root_tree->log_root = NULL;
5692         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
5693         kfree(log_root_tree);
5694
5695         return 0;
5696 error:
5697         if (wc.trans)
5698                 btrfs_end_transaction(wc.trans, fs_info->tree_root);
5699         btrfs_free_path(path);
5700         return ret;
5701 }
5702
5703 /*
5704  * there are some corner cases where we want to force a full
5705  * commit instead of allowing a directory to be logged.
5706  *
5707  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
5708  * this function updates the parent directory so that a full commit is
5709  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
5710  *
5711  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
5712  * inodes, etc) are done.
5713  */
5714 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
5715                              struct inode *dir, struct inode *inode,
5716                              int for_rename)
5717 {
5718         /*
5719          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
5720          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
5721          * we don't have to worry about walking up the directory chain
5722          * to log its parents.
5723          *
5724          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
5725          * into the file.  When the file is logged we check it and
5726          * don't log the parents if the file is fully on disk.
5727          */
5728         mutex_lock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
5729         BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans = trans->transid;
5730         mutex_unlock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
5731
5732         /*
5733          * if this directory was already logged any new
5734          * names for this file/dir will get recorded
5735          */
5736         smp_mb();
5737         if (BTRFS_I(dir)->logged_trans == trans->transid)
5738                 return;
5739
5740         /*
5741          * if the inode we're about to unlink was logged,
5742          * the log will be properly updated for any new names
5743          */
5744         if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid)
5745                 return;
5746
5747         /*
5748          * when renaming files across directories, if the directory
5749          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
5750          * no way to find the destination directory later and fsync it
5751          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
5752          * so the new name gets discovered.
5753          */
5754         if (for_rename)
5755                 goto record;
5756
5757         /* we can safely do the unlink without any special recording */
5758         return;
5759
5760 record:
5761         mutex_lock(&BTRFS_I(dir)->log_mutex);
5762         BTRFS_I(dir)->last_unlink_trans = trans->transid;
5763         mutex_unlock(&BTRFS_I(dir)->log_mutex);
5764 }
5765
5766 /*
5767  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
5768  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
5769  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
5770  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
5771  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
5772  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
5773  * the snapshot delete operation).
5774  *
5775  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
5776  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
5777  */
5778 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
5779                                    struct inode *dir)
5780 {
5781         mutex_lock(&BTRFS_I(dir)->log_mutex);
5782         BTRFS_I(dir)->last_unlink_trans = trans->transid;
5783         mutex_unlock(&BTRFS_I(dir)->log_mutex);
5784 }
5785
5786 /*
5787  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
5788  * update the log to reflect the new name.
5789  *
5790  * It will return zero if all goes well, and it will return 1 if a
5791  * full transaction commit is required.
5792  */
5793 int btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
5794                         struct inode *inode, struct inode *old_dir,
5795                         struct dentry *parent)
5796 {
5797         struct btrfs_root * root = BTRFS_I(inode)->root;
5798
5799         /*
5800          * this will force the logging code to walk the dentry chain
5801          * up for the file
5802          */
5803         if (S_ISREG(inode->i_mode))
5804                 BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans = trans->transid;
5805
5806         /*
5807          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
5808          * from hasn't been logged, we don't need to log it
5809          */
5810         if (BTRFS_I(inode)->logged_trans <=
5811             root->fs_info->last_trans_committed &&
5812             (!old_dir || BTRFS_I(old_dir)->logged_trans <=
5813                     root->fs_info->last_trans_committed))
5814                 return 0;
5815
5816         return btrfs_log_inode_parent(trans, root, inode, parent, 0,
5817                                       LLONG_MAX, 1, NULL);
5818 }
5819