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