fs/btrfs/send.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/bsearch.h>
  20 #include <linux/fs.h>
  21 #include <linux/file.h>
  22 #include <linux/sort.h>
  23 #include <linux/mount.h>
  24 #include <linux/xattr.h>
  25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
  26 #include <linux/radix-tree.h>
  27 #include <linux/vmalloc.h>
  28 #include <linux/string.h>
  29
  30 #include "send.h"
  31 #include "backref.h"
  32 #include "hash.h"
  33 #include "locking.h"
  34 #include "disk-io.h"
  35 #include "btrfs_inode.h"
  36 #include "transaction.h"
  37
  38 static int g_verbose = 0;
  39
  40 #define verbose_printk(...) if (g_verbose) printk(__VA_ARGS__)
  41
  42 /*
  43  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
  44  * It reallocates the internal buffer on demand.
  45  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
  46  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
  47  * unreversed if needed.
  48  */
  49 struct fs_path {
  50         union {
  51                 struct {
  52                         char *start;
  53                         char *end;
  54                         char *prepared;
  55
  56                         char *buf;
  57                         int buf_len;
  58                         unsigned int reversed:1;
  59                         unsigned int virtual_mem:1;
  60                         char inline_buf[];
  61                 };
  62                 char pad[PAGE_SIZE];
  63         };
  64 };
  65 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
  66         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
  67
  68
  69 /* reused for each extent */
  70 struct clone_root {
  71         struct btrfs_root *root;
  72         u64 ino;
  73         u64 offset;
  74
  75         u64 found_refs;
  76 };
  77
  78 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
  79 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
  80
  81 struct send_ctx {
  82         struct file *send_filp;
  83         loff_t send_off;
  84         char *send_buf;
  85         u32 send_size;
  86         u32 send_max_size;
  87         u64 total_send_size;
  88         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
  89         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
  90
  91         struct btrfs_root *send_root;
  92         struct btrfs_root *parent_root;
  93         struct clone_root *clone_roots;
  94         int clone_roots_cnt;
  95
  96         /* current state of the compare_tree call */
  97         struct btrfs_path *left_path;
  98         struct btrfs_path *right_path;
  99         struct btrfs_key *cmp_key;
 100
 101         /*
 102          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
 103          * these are the values from the deleted inode.
 104          */
 105         u64 cur_ino;
 106         u64 cur_inode_gen;
 107         int cur_inode_new;
 108         int cur_inode_new_gen;
 109         int cur_inode_deleted;
 110         u64 cur_inode_size;
 111         u64 cur_inode_mode;
 112         u64 cur_inode_last_extent;
 113
 114         u64 send_progress;
 115
 116         struct list_head new_refs;
 117         struct list_head deleted_refs;
 118
 119         struct radix_tree_root name_cache;
 120         struct list_head name_cache_list;
 121         int name_cache_size;
 122
 123         char *read_buf;
 124
 125         /*
 126          * We process inodes by their increasing order, so if before an
 127          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
 128          * directories such that a directory with a lower inode number was
 129          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
 130          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
 131          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
 132          * must process the directory with higher inode number first, then
 133          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
 134          * number. Example follows.
 135          *
 136          * Tree state when the first send was performed:
 137          *
 138          * .
 139          * |-- a                   (ino 257)
 140          *     |-- b               (ino 258)
 141          *         |
 142          *         |
 143          *         |-- c           (ino 259)
 144          *         |   |-- d       (ino 260)
 145          *         |
 146          *         |-- c2          (ino 261)
 147          *
 148          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
 149          *
 150          * .
 151          * |-- a                   (ino 257)
 152          *     |-- b               (ino 258)
 153          *         |-- c2          (ino 261)
 154          *             |-- d2      (ino 260)
 155          *                 |-- cc  (ino 259)
 156          *
 157          * The sequence of steps that lead to the second state was:
 158          *
 159          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
 160          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
 161          *
 162          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
 163          * before we move "d", which has higher inode number.
 164          *
 165          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
 166          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
 167          */
 168
 169         /* Indexed by parent directory inode number. */
 170         struct rb_root pending_dir_moves;
 171
 172         /*
 173          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
 174          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
 175          * own move/rename can be performed.
 176          */
 177         struct rb_root waiting_dir_moves;
 178 };
 179
 180 struct pending_dir_move {
 181         struct rb_node node;
 182         struct list_head list;
 183         u64 parent_ino;
 184         u64 ino;
 185         u64 gen;
 186         struct list_head update_refs;
 187 };
 188
 189 struct waiting_dir_move {
 190         struct rb_node node;
 191         u64 ino;
 192 };
 193
 194 struct name_cache_entry {
 195         struct list_head list;
 196         /*
 197          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
 198          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
 199          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
 200          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
 201          * entries where two entries have the same inum but different
 202          * generations.
 203          */
 204         struct list_head radix_list;
 205         u64 ino;
 206         u64 gen;
 207         u64 parent_ino;
 208         u64 parent_gen;
 209         int ret;
 210         int need_later_update;
 211         int name_len;
 212         char name[];
 213 };
 214
 215 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
 216
 217 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
 218 {
 219         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
 220                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
 221                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
 222 }
 223
 224 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
 225 {
 226         if (p->reversed) {
 227                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
 228                 p->end = p->start;
 229                 *p->start = 0;
 230         } else {
 231                 p->start = p->buf;
 232                 p->end = p->start;
 233                 *p->start = 0;
 234         }
 235 }
 236
 237 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
 238 {
 239         struct fs_path *p;
 240
 241         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_NOFS);
 242         if (!p)
 243                 return NULL;
 244         p->reversed = 0;
 245         p->virtual_mem = 0;
 246         p->buf = p->inline_buf;
 247         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
 248         fs_path_reset(p);
 249         return p;
 250 }
 251
 252 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
 253 {
 254         struct fs_path *p;
 255
 256         p = fs_path_alloc();
 257         if (!p)
 258                 return NULL;
 259         p->reversed = 1;
 260         fs_path_reset(p);
 261         return p;
 262 }
 263
 264 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
 265 {
 266         if (!p)
 267                 return;
 268         if (p->buf != p->inline_buf) {
 269                 if (p->virtual_mem)
 270                         vfree(p->buf);
 271                 else
 272                         kfree(p->buf);
 273         }
 274         kfree(p);
 275 }
 276
 277 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
 278 {
 279         return p->end - p->start;
 280 }
 281
 282 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
 283 {
 284         char *tmp_buf;
 285         int path_len;
 286         int old_buf_len;
 287
 288         len++;
 289
 290         if (p->buf_len >= len)
 291                 return 0;
 292
 293         path_len = p->end - p->start;
 294         old_buf_len = p->buf_len;
 295         len = PAGE_ALIGN(len);
 296
 297         if (p->buf == p->inline_buf) {
 298                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 299                 if (!tmp_buf) {
 300                         tmp_buf = vmalloc(len);
 301                         if (!tmp_buf)
 302                                 return -ENOMEM;
 303                         p->virtual_mem = 1;
 304                 }
 305                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 306                 p->buf = tmp_buf;
 307                 p->buf_len = len;
 308         } else {
 309                 if (p->virtual_mem) {
 310                         tmp_buf = vmalloc(len);
 311                         if (!tmp_buf)
 312                                 return -ENOMEM;
 313                         memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 314                         vfree(p->buf);
 315                 } else {
 316                         tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_NOFS);
 317                         if (!tmp_buf) {
 318                                 tmp_buf = vmalloc(len);
 319                                 if (!tmp_buf)
 320                                         return -ENOMEM;
 321                                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 322                                 kfree(p->buf);
 323                                 p->virtual_mem = 1;
 324                         }
 325                 }
 326                 p->buf = tmp_buf;
 327                 p->buf_len = len;
 328         }
 329         if (p->reversed) {
 330                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
 331                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
 332                 p->start = p->end - path_len;
 333                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
 334         } else {
 335                 p->start = p->buf;
 336                 p->end = p->start + path_len;
 337         }
 338         return 0;
 339 }
 340
 341 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len)
 342 {
 343         int ret;
 344         int new_len;
 345
 346         new_len = p->end - p->start + name_len;
 347         if (p->start != p->end)
 348                 new_len++;
 349         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
 350         if (ret < 0)
 351                 goto out;
 352
 353         if (p->reversed) {
 354                 if (p->start != p->end)
 355                         *--p->start = '/';
 356                 p->start -= name_len;
 357                 p->prepared = p->start;
 358         } else {
 359                 if (p->start != p->end)
 360                         *p->end++ = '/';
 361                 p->prepared = p->end;
 362                 p->end += name_len;
 363                 *p->end = 0;
 364         }
 365
 366 out:
 367         return ret;
 368 }
 369
 370 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
 371 {
 372         int ret;
 373
 374         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len);
 375         if (ret < 0)
 376                 goto out;
 377         memcpy(p->prepared, name, name_len);
 378         p->prepared = NULL;
 379
 380 out:
 381         return ret;
 382 }
 383
 384 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
 385 {
 386         int ret;
 387
 388         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start);
 389         if (ret < 0)
 390                 goto out;
 391         memcpy(p->prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
 392         p->prepared = NULL;
 393
 394 out:
 395         return ret;
 396 }
 397
 398 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
 399                                           struct extent_buffer *eb,
 400                                           unsigned long off, int len)
 401 {
 402         int ret;
 403
 404         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len);
 405         if (ret < 0)
 406                 goto out;
 407
 408         read_extent_buffer(eb, p->prepared, off, len);
 409         p->prepared = NULL;
 410
 411 out:
 412         return ret;
 413 }
 414
 415 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
 416 {
 417         int ret;
 418
 419         p->reversed = from->reversed;
 420         fs_path_reset(p);
 421
 422         ret = fs_path_add_path(p, from);
 423
 424         return ret;
 425 }
 426
 427
 428 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
 429 {
 430         char *tmp;
 431         int len;
 432
 433         if (!p->reversed)
 434                 return;
 435
 436         tmp = p->start;
 437         len = p->end - p->start;
 438         p->start = p->buf;
 439         p->end = p->start + len;
 440         memmove(p->start, tmp, len + 1);
 441         p->reversed = 0;
 442 }
 443
 444 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
 445 {
 446         struct btrfs_path *path;
 447
 448         path = btrfs_alloc_path();
 449         if (!path)
 450                 return NULL;
 451         path->search_commit_root = 1;
 452         path->skip_locking = 1;
 453         return path;
 454 }
 455
 456 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
 457 {
 458         int ret;
 459         mm_segment_t old_fs;
 460         u32 pos = 0;
 461
 462         old_fs = get_fs();
 463         set_fs(KERNEL_DS);
 464
 465         while (pos < len) {
 466                 ret = vfs_write(filp, (char *)buf + pos, len - pos, off);
 467                 /* TODO handle that correctly */
 468                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
 469                         continue;
 470                 }*/
 471                 if (ret < 0)
 472                         goto out;
 473                 if (ret == 0) {
 474                         ret = -EIO;
 475                         goto out;
 476                 }
 477                 pos += ret;
 478         }
 479
 480         ret = 0;
 481
 482 out:
 483         set_fs(old_fs);
 484         return ret;
 485 }
 486
 487 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
 488 {
 489         struct btrfs_tlv_header *hdr;
 490         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
 491         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
 492
 493         if (unlikely(left < total_len))
 494                 return -EOVERFLOW;
 495
 496         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
 497         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
 498         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
 499         memcpy(hdr + 1, data, len);
 500         sctx->send_size += total_len;
 501
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
 506         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
 507                         u##bits attr, u##bits value)                    \
 508         {                                                               \
 509                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
 510                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
 511         }
 512
 513 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
 514
 515 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 516                           const char *str, int len)
 517 {
 518         if (len == -1)
 519                 len = strlen(str);
 520         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
 521 }
 522
 523 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 524                         const u8 *uuid)
 525 {
 526         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 527 }
 528
 529 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 530                                   struct extent_buffer *eb,
 531                                   struct btrfs_timespec *ts)
 532 {
 533         struct btrfs_timespec bts;
 534         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
 535         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 536 }
 537
 538
 539 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
 540         do { \
 541                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
 542                 if (ret < 0) \
 543                         goto tlv_put_failure; \
 544         } while (0)
 545
 546 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
 547         do { \
 548                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
 549                 if (ret < 0) \
 550                         goto tlv_put_failure; \
 551         } while (0)
 552
 553 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
 554 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
 555 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
 556 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
 557 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
 558         do { \
 559                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
 560                 if (ret < 0) \
 561                         goto tlv_put_failure; \
 562         } while (0)
 563 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
 564         do { \
 565                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
 566                         p->end - p->start); \
 567                 if (ret < 0) \
 568                         goto tlv_put_failure; \
 569         } while(0)
 570 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
 571         do { \
 572                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
 573                 if (ret < 0) \
 574                         goto tlv_put_failure; \
 575         } while (0)
 576 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
 577         do { \
 578                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
 579                 if (ret < 0) \
 580                         goto tlv_put_failure; \
 581         } while (0)
 582
 583 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
 584 {
 585         struct btrfs_stream_header hdr;
 586
 587         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
 588         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
 589
 590         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
 591                                         &sctx->send_off);
 592 }
 593
 594 /*
 595  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
 596  */
 597 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
 598 {
 599         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 600
 601         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
 602                 return -EINVAL;
 603
 604         BUG_ON(sctx->send_size);
 605
 606         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
 607         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 608         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
 609
 610         return 0;
 611 }
 612
 613 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
 614 {
 615         int ret;
 616         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 617         u32 crc;
 618
 619         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 620         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
 621         hdr->crc = 0;
 622
 623         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
 624         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
 625
 626         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
 627                                         &sctx->send_off);
 628
 629         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
 630         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
 631         sctx->send_size = 0;
 632
 633         return ret;
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Sends a move instruction to user space
 638  */
 639 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
 640                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
 641 {
 642         int ret;
 643
 644 verbose_printk("btrfs: send_rename %s -> %s\n", from->start, to->start);
 645
 646         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
 647         if (ret < 0)
 648                 goto out;
 649
 650         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
 651         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
 652
 653         ret = send_cmd(sctx);
 654
 655 tlv_put_failure:
 656 out:
 657         return ret;
 658 }
 659
 660 /*
 661  * Sends a link instruction to user space
 662  */
 663 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
 664                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
 665 {
 666         int ret;
 667
 668 verbose_printk("btrfs: send_link %s -> %s\n", path->start, lnk->start);
 669
 670         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
 671         if (ret < 0)
 672                 goto out;
 673
 674         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 675         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
 676
 677         ret = send_cmd(sctx);
 678
 679 tlv_put_failure:
 680 out:
 681         return ret;
 682 }
 683
 684 /*
 685  * Sends an unlink instruction to user space
 686  */
 687 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 688 {
 689         int ret;
 690
 691 verbose_printk("btrfs: send_unlink %s\n", path->start);
 692
 693         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
 694         if (ret < 0)
 695                 goto out;
 696
 697         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 698
 699         ret = send_cmd(sctx);
 700
 701 tlv_put_failure:
 702 out:
 703         return ret;
 704 }
 705
 706 /*
 707  * Sends a rmdir instruction to user space
 708  */
 709 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 710 {
 711         int ret;
 712
 713 verbose_printk("btrfs: send_rmdir %s\n", path->start);
 714
 715         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
 716         if (ret < 0)
 717                 goto out;
 718
 719         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 720
 721         ret = send_cmd(sctx);
 722
 723 tlv_put_failure:
 724 out:
 725         return ret;
 726 }
 727
 728 /*
 729  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
 730  */
 731 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
 732                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
 733                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
 734                           u64 *rdev)
 735 {
 736         int ret;
 737         struct btrfs_inode_item *ii;
 738         struct btrfs_key key;
 739         struct btrfs_path *path;
 740
 741         path = alloc_path_for_send();
 742         if (!path)
 743                 return -ENOMEM;
 744
 745         key.objectid = ino;
 746         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 747         key.offset = 0;
 748         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 749         if (ret < 0)
 750                 goto out;
 751         if (ret) {
 752                 ret = -ENOENT;
 753                 goto out;
 754         }
 755
 756         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 757                         struct btrfs_inode_item);
 758         if (size)
 759                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
 760         if (gen)
 761                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
 762         if (mode)
 763                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
 764         if (uid)
 765                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
 766         if (gid)
 767                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
 768         if (rdev)
 769                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
 770
 771 out:
 772         btrfs_free_path(path);
 773         return ret;
 774 }
 775
 776 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
 777                                    struct fs_path *p,
 778                                    void *ctx);
 779
 780 /*
 781  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
 782  * btrfs_inode_extref.
 783  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 784  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 785  *
 786  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
 787  */
 788 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 789                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
 790                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
 791 {
 792         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
 793         struct btrfs_item *item;
 794         struct btrfs_inode_ref *iref;
 795         struct btrfs_inode_extref *extref;
 796         struct btrfs_path *tmp_path;
 797         struct fs_path *p;
 798         u32 cur = 0;
 799         u32 total;
 800         int slot = path->slots[0];
 801         u32 name_len;
 802         char *start;
 803         int ret = 0;
 804         int num = 0;
 805         int index;
 806         u64 dir;
 807         unsigned long name_off;
 808         unsigned long elem_size;
 809         unsigned long ptr;
 810
 811         p = fs_path_alloc_reversed();
 812         if (!p)
 813                 return -ENOMEM;
 814
 815         tmp_path = alloc_path_for_send();
 816         if (!tmp_path) {
 817                 fs_path_free(p);
 818                 return -ENOMEM;
 819         }
 820
 821
 822         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 823                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
 824                                                     struct btrfs_inode_ref);
 825                 item = btrfs_item_nr(slot);
 826                 total = btrfs_item_size(eb, item);
 827                 elem_size = sizeof(*iref);
 828         } else {
 829                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 830                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 831                 elem_size = sizeof(*extref);
 832         }
 833
 834         while (cur < total) {
 835                 fs_path_reset(p);
 836
 837                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 838                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
 839                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
 840                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
 841                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
 842                         dir = found_key->offset;
 843                 } else {
 844                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
 845                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
 846                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
 847                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
 848                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
 849                 }
 850
 851                 if (resolve) {
 852                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
 853                                                   name_off, eb, dir,
 854                                                   p->buf, p->buf_len);
 855                         if (IS_ERR(start)) {
 856                                 ret = PTR_ERR(start);
 857                                 goto out;
 858                         }
 859                         if (start < p->buf) {
 860                                 /* overflow , try again with larger buffer */
 861                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
 862                                                 p->buf_len + p->buf - start);
 863                                 if (ret < 0)
 864                                         goto out;
 865                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
 866                                                           name_len, name_off,
 867                                                           eb, dir,
 868                                                           p->buf, p->buf_len);
 869                                 if (IS_ERR(start)) {
 870                                         ret = PTR_ERR(start);
 871                                         goto out;
 872                                 }
 873                                 BUG_ON(start < p->buf);
 874                         }
 875                         p->start = start;
 876                 } else {
 877                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
 878                                                              name_len);
 879                         if (ret < 0)
 880                                 goto out;
 881                 }
 882
 883                 cur += elem_size + name_len;
 884                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
 885                 if (ret)
 886                         goto out;
 887                 num++;
 888         }
 889
 890 out:
 891         btrfs_free_path(tmp_path);
 892         fs_path_free(p);
 893         return ret;
 894 }
 895
 896 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
 897                                   const char *name, int name_len,
 898                                   const char *data, int data_len,
 899                                   u8 type, void *ctx);
 900
 901 /*
 902  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
 903  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 904  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 905  *
 906  * path must point to the dir item when called.
 907  */
 908 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 909                             struct btrfs_key *found_key,
 910                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
 911 {
 912         int ret = 0;
 913         struct extent_buffer *eb;
 914         struct btrfs_item *item;
 915         struct btrfs_dir_item *di;
 916         struct btrfs_key di_key;
 917         char *buf = NULL;
 918         char *buf2 = NULL;
 919         int buf_len;
 920         int buf_virtual = 0;
 921         u32 name_len;
 922         u32 data_len;
 923         u32 cur;
 924         u32 len;
 925         u32 total;
 926         int slot;
 927         int num;
 928         u8 type;
 929
 930         buf_len = PAGE_SIZE;
 931         buf = kmalloc(buf_len, GFP_NOFS);
 932         if (!buf) {
 933                 ret = -ENOMEM;
 934                 goto out;
 935         }
 936
 937         eb = path->nodes[0];
 938         slot = path->slots[0];
 939         item = btrfs_item_nr(slot);
 940         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
 941         cur = 0;
 942         len = 0;
 943         total = btrfs_item_size(eb, item);
 944
 945         num = 0;
 946         while (cur < total) {
 947                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
 948                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
 949                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
 950                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
 951
 952                 if (name_len + data_len > buf_len) {
 953                         buf_len = PAGE_ALIGN(name_len + data_len);
 954                         if (buf_virtual) {
 955                                 buf2 = vmalloc(buf_len);
 956                                 if (!buf2) {
 957                                         ret = -ENOMEM;
 958                                         goto out;
 959                                 }
 960                                 vfree(buf);
 961                         } else {
 962                                 buf2 = krealloc(buf, buf_len, GFP_NOFS);
 963                                 if (!buf2) {
 964                                         buf2 = vmalloc(buf_len);
 965                                         if (!buf2) {
 966                                                 ret = -ENOMEM;
 967                                                 goto out;
 968                                         }
 969                                         kfree(buf);
 970                                         buf_virtual = 1;
 971                                 }
 972                         }
 973
 974                         buf = buf2;
 975                         buf2 = NULL;
 976                 }
 977
 978                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
 979                                 name_len + data_len);
 980
 981                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
 982                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
 983                 cur += len;
 984
 985                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
 986                                 data_len, type, ctx);
 987                 if (ret < 0)
 988                         goto out;
 989                 if (ret) {
 990                         ret = 0;
 991                         goto out;
 992                 }
 993
 994                 num++;
 995         }
 996
 997 out:
 998         if (buf_virtual)
 999                 vfree(buf);
1000         else
1001                 kfree(buf);
1002         return ret;
1003 }
1004
1005 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1006                             struct fs_path *p, void *ctx)
1007 {
1008         int ret;
1009         struct fs_path *pt = ctx;
1010
1011         ret = fs_path_copy(pt, p);
1012         if (ret < 0)
1013                 return ret;
1014
1015         /* we want the first only */
1016         return 1;
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1021  * ref/hardlink, this is ignored.
1022  */
1023 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1024                           u64 ino, struct fs_path *path)
1025 {
1026         int ret;
1027         struct btrfs_key key, found_key;
1028         struct btrfs_path *p;
1029
1030         p = alloc_path_for_send();
1031         if (!p)
1032                 return -ENOMEM;
1033
1034         fs_path_reset(path);
1035
1036         key.objectid = ino;
1037         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1038         key.offset = 0;
1039
1040         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1041         if (ret < 0)
1042                 goto out;
1043         if (ret) {
1044                 ret = 1;
1045                 goto out;
1046         }
1047         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1048         if (found_key.objectid != ino ||
1049             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1050              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1051                 ret = -ENOENT;
1052                 goto out;
1053         }
1054
1055         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1056                                 __copy_first_ref, path);
1057         if (ret < 0)
1058                 goto out;
1059         ret = 0;
1060
1061 out:
1062         btrfs_free_path(p);
1063         return ret;
1064 }
1065
1066 struct backref_ctx {
1067         struct send_ctx *sctx;
1068
1069         /* number of total found references */
1070         u64 found;
1071
1072         /*
1073          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1074          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1075          */
1076         u64 cur_objectid;
1077         u64 cur_offset;
1078
1079         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1080         u64 extent_len;
1081
1082         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1083         int found_itself;
1084 };
1085
1086 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1087 {
1088         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1089         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1090
1091         if (root < cr->root->objectid)
1092                 return -1;
1093         if (root > cr->root->objectid)
1094                 return 1;
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1099 {
1100         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1101         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1102
1103         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1104                 return -1;
1105         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1106                 return 1;
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 /*
1111  * Called for every backref that is found for the current extent.
1112  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1113  */
1114 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1115 {
1116         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1117         struct clone_root *found;
1118         int ret;
1119         u64 i_size;
1120
1121         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1122         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1123                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1124                         sizeof(struct clone_root),
1125                         __clone_root_cmp_bsearch);
1126         if (!found)
1127                 return 0;
1128
1129         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1130             ino == bctx->cur_objectid &&
1131             offset == bctx->cur_offset) {
1132                 bctx->found_itself = 1;
1133         }
1134
1135         /*
1136          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1137          * accept clones from these extents.
1138          */
1139         ret = get_inode_info(found->root, ino, &i_size, NULL, NULL, NULL, NULL,
1140                         NULL);
1141         if (ret < 0)
1142                 return ret;
1143
1144         if (offset + bctx->extent_len > i_size)
1145                 return 0;
1146
1147         /*
1148          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1149          * behind the current inode/offset.
1150          */
1151         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1152                 /*
1153                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1154                  * that is currently send. We may change this when
1155                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1156                  * file.
1157                  */
1158                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1159                         return 0;
1160 #if 0
1161                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1162                         return 0;
1163                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1164                         return 0;
1165 #endif
1166         }
1167
1168         bctx->found++;
1169         found->found_refs++;
1170         if (ino < found->ino) {
1171                 found->ino = ino;
1172                 found->offset = offset;
1173         } else if (found->ino == ino) {
1174                 /*
1175                  * same extent found more then once in the same file.
1176                  */
1177                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1178                         found->offset = offset;
1179         }
1180
1181         return 0;
1182 }
1183
1184 /*
1185  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1186  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1187  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1188  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1189  * inode+offset.
1190  *
1191  * path must point to the extent item when called.
1192  */
1193 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1194                              struct btrfs_path *path,
1195                              u64 ino, u64 data_offset,
1196                              u64 ino_size,
1197                              struct clone_root **found)
1198 {
1199         int ret;
1200         int extent_type;
1201         u64 logical;
1202         u64 disk_byte;
1203         u64 num_bytes;
1204         u64 extent_item_pos;
1205         u64 flags = 0;
1206         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1207         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1208         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1209         struct clone_root *cur_clone_root;
1210         struct btrfs_key found_key;
1211         struct btrfs_path *tmp_path;
1212         int compressed;
1213         u32 i;
1214
1215         tmp_path = alloc_path_for_send();
1216         if (!tmp_path)
1217                 return -ENOMEM;
1218
1219         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_NOFS);
1220         if (!backref_ctx) {
1221                 ret = -ENOMEM;
1222                 goto out;
1223         }
1224
1225         if (data_offset >= ino_size) {
1226                 /*
1227                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1228                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1229                  * writing large files.
1230                  */
1231                 ret = 0;
1232                 goto out;
1233         }
1234
1235         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1236                         struct btrfs_file_extent_item);
1237         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1238         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1239                 ret = -ENOENT;
1240                 goto out;
1241         }
1242         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1243
1244         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1245         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1246         if (disk_byte == 0) {
1247                 ret = -ENOENT;
1248                 goto out;
1249         }
1250         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1251
1252         ret = extent_from_logical(sctx->send_root->fs_info, disk_byte, tmp_path,
1253                                   &found_key, &flags);
1254         btrfs_release_path(tmp_path);
1255
1256         if (ret < 0)
1257                 goto out;
1258         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1259                 ret = -EIO;
1260                 goto out;
1261         }
1262
1263         /*
1264          * Setup the clone roots.
1265          */
1266         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1267                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1268                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1269                 cur_clone_root->offset = 0;
1270                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1271         }
1272
1273         backref_ctx->sctx = sctx;
1274         backref_ctx->found = 0;
1275         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1276         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1277         backref_ctx->found_itself = 0;
1278         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1279
1280         /*
1281          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1282          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1283          * __iterate_backrefs work.
1284          */
1285         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1286                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1287
1288         /*
1289          * Now collect all backrefs.
1290          */
1291         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1292                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1293         else
1294                 extent_item_pos = 0;
1295
1296         extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1297         ret = iterate_extent_inodes(sctx->send_root->fs_info,
1298                                         found_key.objectid, extent_item_pos, 1,
1299                                         __iterate_backrefs, backref_ctx);
1300
1301         if (ret < 0)
1302                 goto out;
1303
1304         if (!backref_ctx->found_itself) {
1305                 /* found a bug in backref code? */
1306                 ret = -EIO;
1307                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info, "did not find backref in "
1308                                 "send_root. inode=%llu, offset=%llu, "
1309                                 "disk_byte=%llu found extent=%llu\n",
1310                                 ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1311                 goto out;
1312         }
1313
1314 verbose_printk(KERN_DEBUG "btrfs: find_extent_clone: data_offset=%llu, "
1315                 "ino=%llu, "
1316                 "num_bytes=%llu, logical=%llu\n",
1317                 data_offset, ino, num_bytes, logical);
1318
1319         if (!backref_ctx->found)
1320                 verbose_printk("btrfs:    no clones found\n");
1321
1322         cur_clone_root = NULL;
1323         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1324                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1325                         if (!cur_clone_root)
1326                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1327                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1328                                 /* prefer clones from send_root over others */
1329                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1330                 }
1331
1332         }
1333
1334         if (cur_clone_root) {
1335                 if (compressed != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
1336                         /*
1337                          * Offsets given by iterate_extent_inodes() are relative
1338                          * to the start of the extent, we need to add logical
1339                          * offset from the file extent item.
1340                          * (See why at backref.c:check_extent_in_eb())
1341                          */
1342                         cur_clone_root->offset += btrfs_file_extent_offset(eb,
1343                                                                            fi);
1344                 }
1345                 *found = cur_clone_root;
1346                 ret = 0;
1347         } else {
1348                 ret = -ENOENT;
1349         }
1350
1351 out:
1352         btrfs_free_path(tmp_path);
1353         kfree(backref_ctx);
1354         return ret;
1355 }
1356
1357 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1358                         u64 ino,
1359                         struct fs_path *dest)
1360 {
1361         int ret;
1362         struct btrfs_path *path;
1363         struct btrfs_key key;
1364         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1365         u8 type;
1366         u8 compression;
1367         unsigned long off;
1368         int len;
1369
1370         path = alloc_path_for_send();
1371         if (!path)
1372                 return -ENOMEM;
1373
1374         key.objectid = ino;
1375         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1376         key.offset = 0;
1377         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1378         if (ret < 0)
1379                 goto out;
1380         BUG_ON(ret);
1381
1382         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1383                         struct btrfs_file_extent_item);
1384         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1385         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1386         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1387         BUG_ON(compression);
1388
1389         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1390         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1391
1392         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1393
1394 out:
1395         btrfs_free_path(path);
1396         return ret;
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1401  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1402  */
1403 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1404                            u64 ino, u64 gen,
1405                            struct fs_path *dest)
1406 {
1407         int ret = 0;
1408         struct btrfs_path *path;
1409         struct btrfs_dir_item *di;
1410         char tmp[64];
1411         int len;
1412         u64 idx = 0;
1413
1414         path = alloc_path_for_send();
1415         if (!path)
1416                 return -ENOMEM;
1417
1418         while (1) {
1419                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1420                                 ino, gen, idx);
1421                 if (len >= sizeof(tmp)) {
1422                         /* should really not happen */
1423                         ret = -EOVERFLOW;
1424                         goto out;
1425                 }
1426
1427                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1428                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1429                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1430                 btrfs_release_path(path);
1431                 if (IS_ERR(di)) {
1432                         ret = PTR_ERR(di);
1433                         goto out;
1434                 }
1435                 if (di) {
1436                         /* not unique, try again */
1437                         idx++;
1438                         continue;
1439                 }
1440
1441                 if (!sctx->parent_root) {
1442                         /* unique */
1443                         ret = 0;
1444                         break;
1445                 }
1446
1447                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1448                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1449                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1450                 btrfs_release_path(path);
1451                 if (IS_ERR(di)) {
1452                         ret = PTR_ERR(di);
1453                         goto out;
1454                 }
1455                 if (di) {
1456                         /* not unique, try again */
1457                         idx++;
1458                         continue;
1459                 }
1460                 /* unique */
1461                 break;
1462         }
1463
1464         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1465
1466 out:
1467         btrfs_free_path(path);
1468         return ret;
1469 }
1470
1471 enum inode_state {
1472         inode_state_no_change,
1473         inode_state_will_create,
1474         inode_state_did_create,
1475         inode_state_will_delete,
1476         inode_state_did_delete,
1477 };
1478
1479 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1480 {
1481         int ret;
1482         int left_ret;
1483         int right_ret;
1484         u64 left_gen;
1485         u64 right_gen;
1486
1487         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1488                         NULL, NULL);
1489         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1490                 goto out;
1491         left_ret = ret;
1492
1493         if (!sctx->parent_root) {
1494                 right_ret = -ENOENT;
1495         } else {
1496                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1497                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1498                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1499                         goto out;
1500                 right_ret = ret;
1501         }
1502
1503         if (!left_ret && !right_ret) {
1504                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1505                         ret = inode_state_no_change;
1506                 } else if (left_gen == gen) {
1507                         if (ino < sctx->send_progress)
1508                                 ret = inode_state_did_create;
1509                         else
1510                                 ret = inode_state_will_create;
1511                 } else if (right_gen == gen) {
1512                         if (ino < sctx->send_progress)
1513                                 ret = inode_state_did_delete;
1514                         else
1515                                 ret = inode_state_will_delete;
1516                 } else  {
1517                         ret = -ENOENT;
1518                 }
1519         } else if (!left_ret) {
1520                 if (left_gen == gen) {
1521                         if (ino < sctx->send_progress)
1522                                 ret = inode_state_did_create;
1523                         else
1524                                 ret = inode_state_will_create;
1525                 } else {
1526                         ret = -ENOENT;
1527                 }
1528         } else if (!right_ret) {
1529                 if (right_gen == gen) {
1530                         if (ino < sctx->send_progress)
1531                                 ret = inode_state_did_delete;
1532                         else
1533                                 ret = inode_state_will_delete;
1534                 } else {
1535                         ret = -ENOENT;
1536                 }
1537         } else {
1538                 ret = -ENOENT;
1539         }
1540
1541 out:
1542         return ret;
1543 }
1544
1545 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1546 {
1547         int ret;
1548
1549         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1550         if (ret < 0)
1551                 goto out;
1552
1553         if (ret == inode_state_no_change ||
1554             ret == inode_state_did_create ||
1555             ret == inode_state_will_delete)
1556                 ret = 1;
1557         else
1558                 ret = 0;
1559
1560 out:
1561         return ret;
1562 }
1563
1564 /*
1565  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1566  */
1567 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1568                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1569                                  u64 *found_inode,
1570                                  u8 *found_type)
1571 {
1572         int ret = 0;
1573         struct btrfs_dir_item *di;
1574         struct btrfs_key key;
1575         struct btrfs_path *path;
1576
1577         path = alloc_path_for_send();
1578         if (!path)
1579                 return -ENOMEM;
1580
1581         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1582                         dir, name, name_len, 0);
1583         if (!di) {
1584                 ret = -ENOENT;
1585                 goto out;
1586         }
1587         if (IS_ERR(di)) {
1588                 ret = PTR_ERR(di);
1589                 goto out;
1590         }
1591         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1592         *found_inode = key.objectid;
1593         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1594
1595 out:
1596         btrfs_free_path(path);
1597         return ret;
1598 }
1599
1600 /*
1601  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1602  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1603  */
1604 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1605                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1606 {
1607         int ret;
1608         struct btrfs_key key;
1609         struct btrfs_key found_key;
1610         struct btrfs_path *path;
1611         int len;
1612         u64 parent_dir;
1613
1614         path = alloc_path_for_send();
1615         if (!path)
1616                 return -ENOMEM;
1617
1618         key.objectid = ino;
1619         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1620         key.offset = 0;
1621
1622         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1623         if (ret < 0)
1624                 goto out;
1625         if (!ret)
1626                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1627                                 path->slots[0]);
1628         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1629             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1630              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1631                 ret = -ENOENT;
1632                 goto out;
1633         }
1634
1635         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1636                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1637                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1638                                       struct btrfs_inode_ref);
1639                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1640                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1641                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1642                                                      len);
1643                 parent_dir = found_key.offset;
1644         } else {
1645                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1646                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1647                                         struct btrfs_inode_extref);
1648                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1649                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1650                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1651                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1652         }
1653         if (ret < 0)
1654                 goto out;
1655         btrfs_release_path(path);
1656
1657         ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL, NULL,
1658                         NULL, NULL);
1659         if (ret < 0)
1660                 goto out;
1661
1662         *dir = parent_dir;
1663
1664 out:
1665         btrfs_free_path(path);
1666         return ret;
1667 }
1668
1669 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1670                         u64 ino, u64 dir,
1671                         const char *name, int name_len)
1672 {
1673         int ret;
1674         struct fs_path *tmp_name;
1675         u64 tmp_dir;
1676         u64 tmp_dir_gen;
1677
1678         tmp_name = fs_path_alloc();
1679         if (!tmp_name)
1680                 return -ENOMEM;
1681
1682         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, &tmp_dir_gen, tmp_name);
1683         if (ret < 0)
1684                 goto out;
1685
1686         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1687                 ret = 0;
1688                 goto out;
1689         }
1690
1691         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1692
1693 out:
1694         fs_path_free(tmp_name);
1695         return ret;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1700  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1701  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1702  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1703  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1704  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1705  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1706  * orphanizing is really required.
1707  */
1708 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1709                               const char *name, int name_len,
1710                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1711 {
1712         int ret = 0;
1713         u64 gen;
1714         u64 other_inode = 0;
1715         u8 other_type = 0;
1716
1717         if (!sctx->parent_root)
1718                 goto out;
1719
1720         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1721         if (ret <= 0)
1722                 goto out;
1723
1724         /*
1725          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1726          * not delted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1727          * and we can just unlink this entry.
1728          */
1729         if (sctx->parent_root) {
1730                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1731                                      NULL, NULL, NULL);
1732                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1733                         goto out;
1734                 if (ret) {
1735                         ret = 0;
1736                         goto out;
1737                 }
1738                 if (gen != dir_gen)
1739                         goto out;
1740         }
1741
1742         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1743                         &other_inode, &other_type);
1744         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1745                 goto out;
1746         if (ret) {
1747                 ret = 0;
1748                 goto out;
1749         }
1750
1751         /*
1752          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1753          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1754          * overwrite anything at this point in time.
1755          */
1756         if (other_inode > sctx->send_progress) {
1757                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1758                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1759                 if (ret < 0)
1760                         goto out;
1761
1762                 ret = 1;
1763                 *who_ino = other_inode;
1764         } else {
1765                 ret = 0;
1766         }
1767
1768 out:
1769         return ret;
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1774  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1775  * thus the orphan name needs be used.
1776  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1777  * overwritten.
1778  */
1779 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1780                             u64 dir, u64 dir_gen,
1781                             u64 ino, u64 ino_gen,
1782                             const char *name, int name_len)
1783 {
1784         int ret = 0;
1785         u64 gen;
1786         u64 ow_inode;
1787         u8 other_type;
1788
1789         if (!sctx->parent_root)
1790                 goto out;
1791
1792         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1793         if (ret <= 0)
1794                 goto out;
1795
1796         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1797         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1798                         &ow_inode, &other_type);
1799         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1800                 goto out;
1801         if (ret) {
1802                 /* was never and will never be overwritten */
1803                 ret = 0;
1804                 goto out;
1805         }
1806
1807         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1808                         NULL, NULL);
1809         if (ret < 0)
1810                 goto out;
1811
1812         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1813                 ret = 0;
1814                 goto out;
1815         }
1816
1817         /* we know that it is or will be overwritten. check this now */
1818         if (ow_inode < sctx->send_progress)
1819                 ret = 1;
1820         else
1821                 ret = 0;
1822
1823 out:
1824         return ret;
1825 }
1826
1827 /*
1828  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1829  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1830  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1831  */
1832 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1833 {
1834         int ret = 0;
1835         struct fs_path *name = NULL;
1836         u64 dir;
1837         u64 dir_gen;
1838
1839         if (!sctx->parent_root)
1840                 goto out;
1841
1842         name = fs_path_alloc();
1843         if (!name)
1844                 return -ENOMEM;
1845
1846         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1847         if (ret < 0)
1848                 goto out;
1849
1850         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1851                         name->start, fs_path_len(name));
1852
1853 out:
1854         fs_path_free(name);
1855         return ret;
1856 }
1857
1858 /*
1859  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1860  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1861  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1862  * In case of error, nce is kfreed.
1863  */
1864 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1865                              struct name_cache_entry *nce)
1866 {
1867         int ret = 0;
1868         struct list_head *nce_head;
1869
1870         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1871                         (unsigned long)nce->ino);
1872         if (!nce_head) {
1873                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1874                 if (!nce_head) {
1875                         kfree(nce);
1876                         return -ENOMEM;
1877                 }
1878                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1879
1880                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1881                 if (ret < 0) {
1882                         kfree(nce_head);
1883                         kfree(nce);
1884                         return ret;
1885                 }
1886         }
1887         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1888         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1889         sctx->name_cache_size++;
1890
1891         return ret;
1892 }
1893
1894 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
1895                               struct name_cache_entry *nce)
1896 {
1897         struct list_head *nce_head;
1898
1899         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1900                         (unsigned long)nce->ino);
1901         BUG_ON(!nce_head);
1902
1903         list_del(&nce->radix_list);
1904         list_del(&nce->list);
1905         sctx->name_cache_size--;
1906
1907         if (list_empty(nce_head)) {
1908                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
1909                 kfree(nce_head);
1910         }
1911 }
1912
1913 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
1914                                                     u64 ino, u64 gen)
1915 {
1916         struct list_head *nce_head;
1917         struct name_cache_entry *cur;
1918
1919         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
1920         if (!nce_head)
1921                 return NULL;
1922
1923         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
1924                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
1925                         return cur;
1926         }
1927         return NULL;
1928 }
1929
1930 /*
1931  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
1932  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
1933  */
1934 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
1935 {
1936         list_del(&nce->list);
1937         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
1942  */
1943 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
1944 {
1945         struct name_cache_entry *nce;
1946
1947         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
1948                 return;
1949
1950         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
1951                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1952                                 struct name_cache_entry, list);
1953                 name_cache_delete(sctx, nce);
1954                 kfree(nce);
1955         }
1956 }
1957
1958 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
1959 {
1960         struct name_cache_entry *nce;
1961
1962         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
1963                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1964                                 struct name_cache_entry, list);
1965                 name_cache_delete(sctx, nce);
1966                 kfree(nce);
1967         }
1968 }
1969
1970 /*
1971  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
1972  * Returns 0 if it succeeded.
1973  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
1974  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
1975  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
1976  * Returns <0 in case of error.
1977  */
1978 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
1979                                      u64 ino, u64 gen,
1980                                      int skip_name_cache,
1981                                      u64 *parent_ino,
1982                                      u64 *parent_gen,
1983                                      struct fs_path *dest)
1984 {
1985         int ret;
1986         int nce_ret;
1987         struct btrfs_path *path = NULL;
1988         struct name_cache_entry *nce = NULL;
1989
1990         if (skip_name_cache)
1991                 goto get_ref;
1992         /*
1993          * First check if we already did a call to this function with the same
1994          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
1995          * return the cached result.
1996          */
1997         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
1998         if (nce) {
1999                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2000                         name_cache_delete(sctx, nce);
2001                         kfree(nce);
2002                         nce = NULL;
2003                 } else {
2004                         name_cache_used(sctx, nce);
2005                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2006                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2007                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2008                         if (ret < 0)
2009                                 goto out;
2010                         ret = nce->ret;
2011                         goto out;
2012                 }
2013         }
2014
2015         path = alloc_path_for_send();
2016         if (!path)
2017                 return -ENOMEM;
2018
2019         /*
2020          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2021          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2022          * __record_new_ref
2023          */
2024         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2025         if (ret < 0)
2026                 goto out;
2027
2028         if (!ret) {
2029                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2030                 if (ret < 0)
2031                         goto out;
2032                 ret = 1;
2033                 goto out_cache;
2034         }
2035
2036 get_ref:
2037         /*
2038          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2039          * send_root or parent_root for ref lookup.
2040          */
2041         if (ino < sctx->send_progress && !skip_name_cache)
2042                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2043                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2044         else
2045                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2046                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2047         if (ret < 0)
2048                 goto out;
2049
2050         /*
2051          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2052          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2053          */
2054         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2055                         dest->start, dest->end - dest->start);
2056         if (ret < 0)
2057                 goto out;
2058         if (ret) {
2059                 fs_path_reset(dest);
2060                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2061                 if (ret < 0)
2062                         goto out;
2063                 ret = 1;
2064         }
2065         if (skip_name_cache)
2066                 goto out;
2067
2068 out_cache:
2069         /*
2070          * Store the result of the lookup in the name cache.
2071          */
2072         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2073         if (!nce) {
2074                 ret = -ENOMEM;
2075                 goto out;
2076         }
2077
2078         nce->ino = ino;
2079         nce->gen = gen;
2080         nce->parent_ino = *parent_ino;
2081         nce->parent_gen = *parent_gen;
2082         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2083         nce->ret = ret;
2084         strcpy(nce->name, dest->start);
2085
2086         if (ino < sctx->send_progress)
2087                 nce->need_later_update = 0;
2088         else
2089                 nce->need_later_update = 1;
2090
2091         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2092         if (nce_ret < 0)
2093                 ret = nce_ret;
2094         name_cache_clean_unused(sctx);
2095
2096 out:
2097         btrfs_free_path(path);
2098         return ret;
2099 }
2100
2101 /*
2102  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2103  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2104  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2105  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2106  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2107  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2108  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2109  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2110  *
2111  * When do we have have orphan inodes:
2112  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2113  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2114  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2115  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2116  *    orphan directory.
2117  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2118  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2119  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2120  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2121  *    the orphan inode.
2122  *
2123  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2124  * would be.
2125  */
2126 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2127                         struct fs_path *dest)
2128 {
2129         int ret = 0;
2130         struct fs_path *name = NULL;
2131         u64 parent_inode = 0;
2132         u64 parent_gen = 0;
2133         int stop = 0;
2134         u64 start_ino = ino;
2135         u64 start_gen = gen;
2136         int skip_name_cache = 0;
2137
2138         name = fs_path_alloc();
2139         if (!name) {
2140                 ret = -ENOMEM;
2141                 goto out;
2142         }
2143
2144         if (is_waiting_for_move(sctx, ino))
2145                 skip_name_cache = 1;
2146
2147 again:
2148         dest->reversed = 1;
2149         fs_path_reset(dest);
2150
2151         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2152                 fs_path_reset(name);
2153
2154                 ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen, skip_name_cache,
2155                                 &parent_inode, &parent_gen, name);
2156                 if (ret < 0)
2157                         goto out;
2158                 if (ret)
2159                         stop = 1;
2160
2161                 if (!skip_name_cache &&
2162                     is_waiting_for_move(sctx, parent_inode)) {
2163                         ino = start_ino;
2164                         gen = start_gen;
2165                         stop = 0;
2166                         skip_name_cache = 1;
2167                         goto again;
2168                 }
2169
2170                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2171                 if (ret < 0)
2172                         goto out;
2173
2174                 ino = parent_inode;
2175                 gen = parent_gen;
2176         }
2177
2178 out:
2179         fs_path_free(name);
2180         if (!ret)
2181                 fs_path_unreverse(dest);
2182         return ret;
2183 }
2184
2185 /*
2186  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2187  */
2188 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2189 {
2190         int ret;
2191         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2192         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2193         struct btrfs_path *path;
2194         struct btrfs_key key;
2195         struct btrfs_root_ref *ref;
2196         struct extent_buffer *leaf;
2197         char *name = NULL;
2198         int namelen;
2199
2200         path = btrfs_alloc_path();
2201         if (!path)
2202                 return -ENOMEM;
2203
2204         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2205         if (!name) {
2206                 btrfs_free_path(path);
2207                 return -ENOMEM;
2208         }
2209
2210         key.objectid = send_root->objectid;
2211         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2212         key.offset = 0;
2213
2214         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2215                                 &key, path, 1, 0);
2216         if (ret < 0)
2217                 goto out;
2218         if (ret) {
2219                 ret = -ENOENT;
2220                 goto out;
2221         }
2222
2223         leaf = path->nodes[0];
2224         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2225         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2226             key.objectid != send_root->objectid) {
2227                 ret = -ENOENT;
2228                 goto out;
2229         }
2230         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2231         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2232         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2233         btrfs_release_path(path);
2234
2235         if (parent_root) {
2236                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2237                 if (ret < 0)
2238                         goto out;
2239         } else {
2240                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2241                 if (ret < 0)
2242                         goto out;
2243         }
2244
2245         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2246         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2247                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2248         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2249                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2250         if (parent_root) {
2251                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2252                                 sctx->parent_root->root_item.uuid);
2253                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2254                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2255         }
2256
2257         ret = send_cmd(sctx);
2258
2259 tlv_put_failure:
2260 out:
2261         btrfs_free_path(path);
2262         kfree(name);
2263         return ret;
2264 }
2265
2266 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2267 {
2268         int ret = 0;
2269         struct fs_path *p;
2270
2271 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2272
2273         p = fs_path_alloc();
2274         if (!p)
2275                 return -ENOMEM;
2276
2277         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2278         if (ret < 0)
2279                 goto out;
2280
2281         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2282         if (ret < 0)
2283                 goto out;
2284         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2285         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2286
2287         ret = send_cmd(sctx);
2288
2289 tlv_put_failure:
2290 out:
2291         fs_path_free(p);
2292         return ret;
2293 }
2294
2295 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2296 {
2297         int ret = 0;
2298         struct fs_path *p;
2299
2300 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2301
2302         p = fs_path_alloc();
2303         if (!p)
2304                 return -ENOMEM;
2305
2306         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2307         if (ret < 0)
2308                 goto out;
2309
2310         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2311         if (ret < 0)
2312                 goto out;
2313         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2314         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2315
2316         ret = send_cmd(sctx);
2317
2318 tlv_put_failure:
2319 out:
2320         fs_path_free(p);
2321         return ret;
2322 }
2323
2324 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2325 {
2326         int ret = 0;
2327         struct fs_path *p;
2328
2329 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2330
2331         p = fs_path_alloc();
2332         if (!p)
2333                 return -ENOMEM;
2334
2335         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2336         if (ret < 0)
2337                 goto out;
2338
2339         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2340         if (ret < 0)
2341                 goto out;
2342         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2343         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2344         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2345
2346         ret = send_cmd(sctx);
2347
2348 tlv_put_failure:
2349 out:
2350         fs_path_free(p);
2351         return ret;
2352 }
2353
2354 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2355 {
2356         int ret = 0;
2357         struct fs_path *p = NULL;
2358         struct btrfs_inode_item *ii;
2359         struct btrfs_path *path = NULL;
2360         struct extent_buffer *eb;
2361         struct btrfs_key key;
2362         int slot;
2363
2364 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2365
2366         p = fs_path_alloc();
2367         if (!p)
2368                 return -ENOMEM;
2369
2370         path = alloc_path_for_send();
2371         if (!path) {
2372                 ret = -ENOMEM;
2373                 goto out;
2374         }
2375
2376         key.objectid = ino;
2377         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2378         key.offset = 0;
2379         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2380         if (ret < 0)
2381                 goto out;
2382
2383         eb = path->nodes[0];
2384         slot = path->slots[0];
2385         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2386
2387         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2388         if (ret < 0)
2389                 goto out;
2390
2391         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2392         if (ret < 0)
2393                 goto out;
2394         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2395         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb,
2396                         btrfs_inode_atime(ii));
2397         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb,
2398                         btrfs_inode_mtime(ii));
2399         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb,
2400                         btrfs_inode_ctime(ii));
2401         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2402
2403         ret = send_cmd(sctx);
2404
2405 tlv_put_failure:
2406 out:
2407         fs_path_free(p);
2408         btrfs_free_path(path);
2409         return ret;
2410 }
2411
2412 /*
2413  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2414  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2415  * is created as orphan.
2416  */
2417 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2418 {
2419         int ret = 0;
2420         struct fs_path *p;
2421         int cmd;
2422         u64 gen;
2423         u64 mode;
2424         u64 rdev;
2425
2426 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2427
2428         p = fs_path_alloc();
2429         if (!p)
2430                 return -ENOMEM;
2431
2432         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode, NULL,
2433                         NULL, &rdev);
2434         if (ret < 0)
2435                 goto out;
2436
2437         if (S_ISREG(mode)) {
2438                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2439         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2440                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2441         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2442                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2443         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2444                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2445         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2446                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2447         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2448                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2449         } else {
2450                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2451                                 (int)(mode & S_IFMT));
2452                 ret = -ENOTSUPP;
2453                 goto out;
2454         }
2455
2456         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2457         if (ret < 0)
2458                 goto out;
2459
2460         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2461         if (ret < 0)
2462                 goto out;
2463
2464         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2465         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2466
2467         if (S_ISLNK(mode)) {
2468                 fs_path_reset(p);
2469                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2470                 if (ret < 0)
2471                         goto out;
2472                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2473         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2474                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2475                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2476                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2477         }
2478
2479         ret = send_cmd(sctx);
2480         if (ret < 0)
2481                 goto out;
2482
2483
2484 tlv_put_failure:
2485 out:
2486         fs_path_free(p);
2487         return ret;
2488 }
2489
2490 /*
2491  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2492  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2493  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2494  */
2495 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2496 {
2497         int ret = 0;
2498         struct btrfs_path *path = NULL;
2499         struct btrfs_key key;
2500         struct btrfs_key found_key;
2501         struct btrfs_key di_key;
2502         struct extent_buffer *eb;
2503         struct btrfs_dir_item *di;
2504         int slot;
2505
2506         path = alloc_path_for_send();
2507         if (!path) {
2508                 ret = -ENOMEM;
2509                 goto out;
2510         }
2511
2512         key.objectid = dir;
2513         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2514         key.offset = 0;
2515         while (1) {
2516                 ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->send_root, &key, path,
2517                                 1, 0);
2518                 if (ret < 0)
2519                         goto out;
2520                 if (!ret) {
2521                         eb = path->nodes[0];
2522                         slot = path->slots[0];
2523                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2524                 }
2525                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2526                     found_key.type != key.type) {
2527                         ret = 0;
2528                         goto out;
2529                 }
2530
2531                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2532                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2533
2534                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2535                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2536                         ret = 1;
2537                         goto out;
2538                 }
2539
2540                 key.offset = found_key.offset + 1;
2541                 btrfs_release_path(path);
2542         }
2543
2544 out:
2545         btrfs_free_path(path);
2546         return ret;
2547 }
2548
2549 /*
2550  * Only creates the inode if it is:
2551  * 1. Not a directory
2552  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2553  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2554  */
2555 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2556 {
2557         int ret;
2558
2559         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2560                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2561                 if (ret < 0)
2562                         goto out;
2563                 if (ret) {
2564                         ret = 0;
2565                         goto out;
2566                 }
2567         }
2568
2569         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2570         if (ret < 0)
2571                 goto out;
2572
2573 out:
2574         return ret;
2575 }
2576
2577 struct recorded_ref {
2578         struct list_head list;
2579         char *dir_path;
2580         char *name;
2581         struct fs_path *full_path;
2582         u64 dir;
2583         u64 dir_gen;
2584         int dir_path_len;
2585         int name_len;
2586 };
2587
2588 /*
2589  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2590  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2591  * This function is a helper to record one ref.
2592  */
2593 static int record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2594                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2595 {
2596         struct recorded_ref *ref;
2597
2598         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2599         if (!ref)
2600                 return -ENOMEM;
2601
2602         ref->dir = dir;
2603         ref->dir_gen = dir_gen;
2604         ref->full_path = path;
2605
2606         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2607         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2608         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2609         if (ref->name == ref->full_path->start)
2610                 ref->dir_path_len = 0;
2611         else
2612                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2613                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2614
2615         list_add_tail(&ref->list, head);
2616         return 0;
2617 }
2618
2619 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2620 {
2621         struct recorded_ref *new;
2622
2623         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2624         if (!new)
2625                 return -ENOMEM;
2626
2627         new->dir = ref->dir;
2628         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2629         new->full_path = NULL;
2630         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2631         list_add_tail(&new->list, list);
2632         return 0;
2633 }
2634
2635 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2636 {
2637         struct recorded_ref *cur;
2638
2639         while (!list_empty(head)) {
2640                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2641                 fs_path_free(cur->full_path);
2642                 list_del(&cur->list);
2643                 kfree(cur);
2644         }
2645 }
2646
2647 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2648 {
2649         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2650         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2651 }
2652
2653 /*
2654  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2655  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2656  * directories.
2657  */
2658 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2659                           struct fs_path *path)
2660 {
2661         int ret;
2662         struct fs_path *orphan;
2663
2664         orphan = fs_path_alloc();
2665         if (!orphan)
2666                 return -ENOMEM;
2667
2668         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2669         if (ret < 0)
2670                 goto out;
2671
2672         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2673
2674 out:
2675         fs_path_free(orphan);
2676         return ret;
2677 }
2678
2679 /*
2680  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2681  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2682  * the dir item was already processed.
2683  */
2684 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 send_progress)
2685 {
2686         int ret = 0;
2687         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2688         struct btrfs_path *path;
2689         struct btrfs_key key;
2690         struct btrfs_key found_key;
2691         struct btrfs_key loc;
2692         struct btrfs_dir_item *di;
2693
2694         /*
2695          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2696          */
2697         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2698                 return 0;
2699
2700         path = alloc_path_for_send();
2701         if (!path)
2702                 return -ENOMEM;
2703
2704         key.objectid = dir;
2705         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2706         key.offset = 0;
2707
2708         while (1) {
2709                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
2710                 if (ret < 0)
2711                         goto out;
2712                 if (!ret) {
2713                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2714                                         path->slots[0]);
2715                 }
2716                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2717                     found_key.type != key.type) {
2718                         break;
2719                 }
2720
2721                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2722                                 struct btrfs_dir_item);
2723                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2724
2725                 if (loc.objectid > send_progress) {
2726                         ret = 0;
2727                         goto out;
2728                 }
2729
2730                 btrfs_release_path(path);
2731                 key.offset = found_key.offset + 1;
2732         }
2733
2734         ret = 1;
2735
2736 out:
2737         btrfs_free_path(path);
2738         return ret;
2739 }
2740
2741 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2742 {
2743         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2744         struct waiting_dir_move *entry;
2745
2746         while (n) {
2747                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2748                 if (ino < entry->ino)
2749                         n = n->rb_left;
2750                 else if (ino > entry->ino)
2751                         n = n->rb_right;
2752                 else
2753                         return 1;
2754         }
2755         return 0;
2756 }
2757
2758 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2759 {
2760         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2761         struct rb_node *parent = NULL;
2762         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
2763
2764         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_NOFS);
2765         if (!dm)
2766                 return -ENOMEM;
2767         dm->ino = ino;
2768
2769         while (*p) {
2770                 parent = *p;
2771                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
2772                 if (ino < entry->ino) {
2773                         p = &(*p)->rb_left;
2774                 } else if (ino > entry->ino) {
2775                         p = &(*p)->rb_right;
2776                 } else {
2777                         kfree(dm);
2778                         return -EEXIST;
2779                 }
2780         }
2781
2782         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
2783         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2784         return 0;
2785 }
2786
2787 static int del_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2788 {
2789         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2790         struct waiting_dir_move *entry;
2791
2792         while (n) {
2793                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2794                 if (ino < entry->ino) {
2795                         n = n->rb_left;
2796                 } else if (ino > entry->ino) {
2797                         n = n->rb_right;
2798                 } else {
2799                         rb_erase(&entry->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2800                         kfree(entry);
2801                         return 0;
2802                 }
2803         }
2804         return -ENOENT;
2805 }
2806
2807 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 parent_ino)
2808 {
2809         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
2810         struct rb_node *parent = NULL;
2811         struct pending_dir_move *entry, *pm;
2812         struct recorded_ref *cur;
2813         int exists = 0;
2814         int ret;
2815
2816         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_NOFS);
2817         if (!pm)
2818                 return -ENOMEM;
2819         pm->parent_ino = parent_ino;
2820         pm->ino = sctx->cur_ino;
2821         pm->gen = sctx->cur_inode_gen;
2822         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
2823         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
2824         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
2825
2826         while (*p) {
2827                 parent = *p;
2828                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
2829                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
2830                         p = &(*p)->rb_left;
2831                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
2832                         p = &(*p)->rb_right;
2833                 } else {
2834                         exists = 1;
2835                         break;
2836                 }
2837         }
2838
2839         list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2840                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
2841                 if (ret < 0)
2842                         goto out;
2843         }
2844         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
2845                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
2846                 if (ret < 0)
2847                         goto out;
2848         }
2849
2850         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
2851         if (ret)
2852                 goto out;
2853
2854         if (exists) {
2855                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
2856         } else {
2857                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
2858                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
2859         }
2860         ret = 0;
2861 out:
2862         if (ret) {
2863                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
2864                 kfree(pm);
2865         }
2866         return ret;
2867 }
2868
2869 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
2870                                                       u64 parent_ino)
2871 {
2872         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
2873         struct pending_dir_move *entry;
2874
2875         while (n) {
2876                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
2877                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
2878                         n = n->rb_left;
2879                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
2880                         n = n->rb_right;
2881                 else
2882                         return entry;
2883         }
2884         return NULL;
2885 }
2886
2887 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
2888 {
2889         struct fs_path *from_path = NULL;
2890         struct fs_path *to_path = NULL;
2891         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
2892         struct recorded_ref *cur;
2893         int ret;
2894
2895         from_path = fs_path_alloc();
2896         if (!from_path)
2897                 return -ENOMEM;
2898
2899         sctx->send_progress = pm->ino;
2900         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, from_path);
2901         if (ret < 0)
2902                 goto out;
2903
2904         to_path = fs_path_alloc();
2905         if (!to_path) {
2906                 ret = -ENOMEM;
2907                 goto out;
2908         }
2909
2910         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
2911         ret = del_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
2912         ASSERT(ret == 0);
2913
2914         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
2915         if (ret < 0)
2916                 goto out;
2917
2918         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
2919         if (ret < 0)
2920                 goto out;
2921
2922         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
2923         if (ret < 0)
2924                 goto out;
2925
2926         /*
2927          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
2928          * and old parent(s).
2929          */
2930         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
2931                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
2932                 if (ret < 0)
2933                         goto out;
2934         }
2935
2936 out:
2937         fs_path_free(from_path);
2938         fs_path_free(to_path);
2939         sctx->send_progress = orig_progress;
2940
2941         return ret;
2942 }
2943
2944 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
2945 {
2946         if (!list_empty(&m->list))
2947                 list_del(&m->list);
2948         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
2949                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
2950         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
2951         kfree(m);
2952 }
2953
2954 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
2955                                       struct list_head *stack)
2956 {
2957         if (list_empty(&moves->list)) {
2958                 list_add_tail(&moves->list, stack);
2959         } else {
2960                 LIST_HEAD(list);
2961                 list_splice_init(&moves->list, &list);
2962                 list_add_tail(&moves->list, stack);
2963                 list_splice_tail(&list, stack);
2964         }
2965 }
2966
2967 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
2968 {
2969         struct pending_dir_move *pm;
2970         struct list_head stack;
2971         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
2972         int ret = 0;
2973
2974         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
2975         if (!pm)
2976                 return 0;
2977
2978         INIT_LIST_HEAD(&stack);
2979         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
2980
2981         while (!list_empty(&stack)) {
2982                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
2983                 parent_ino = pm->ino;
2984                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
2985                 free_pending_move(sctx, pm);
2986                 if (ret)
2987                         goto out;
2988                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
2989                 if (pm)
2990                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
2991         }
2992         return 0;
2993
2994 out:
2995         while (!list_empty(&stack)) {
2996                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
2997                 free_pending_move(sctx, pm);
2998         }
2999         return ret;
3000 }
3001
3002 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3003                                 struct recorded_ref *parent_ref)
3004 {
3005         int ret;
3006         u64 ino = parent_ref->dir;
3007         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3008         u64 new_gen, old_gen;
3009         struct fs_path *path_before = NULL;
3010         struct fs_path *path_after = NULL;
3011         int len1, len2;
3012
3013         if (parent_ref->dir <= sctx->cur_ino)
3014                 return 0;
3015
3016         if (is_waiting_for_move(sctx, ino))
3017                 return 1;
3018
3019         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &old_gen,
3020                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3021         if (ret == -ENOENT)
3022                 return 0;
3023         else if (ret < 0)
3024                 return ret;
3025
3026         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &new_gen,
3027                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3028         if (ret < 0)
3029                 return ret;
3030
3031         if (new_gen != old_gen)
3032                 return 0;
3033
3034         path_before = fs_path_alloc();
3035         if (!path_before)
3036                 return -ENOMEM;
3037
3038         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3039                             NULL, path_before);
3040         if (ret == -ENOENT) {
3041                 ret = 0;
3042                 goto out;
3043         } else if (ret < 0) {
3044                 goto out;
3045         }
3046
3047         path_after = fs_path_alloc();
3048         if (!path_after) {
3049                 ret = -ENOMEM;
3050                 goto out;
3051         }
3052
3053         ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3054                             NULL, path_after);
3055         if (ret == -ENOENT) {
3056                 ret = 0;
3057                 goto out;
3058         } else if (ret < 0) {
3059                 goto out;
3060         }
3061
3062         len1 = fs_path_len(path_before);
3063         len2 = fs_path_len(path_after);
3064         if ((parent_ino_before != parent_ino_after) && (len1 != len2 ||
3065              memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3066                 ret = 1;
3067                 goto out;
3068         }
3069         ret = 0;
3070
3071 out:
3072         fs_path_free(path_before);
3073         fs_path_free(path_after);
3074
3075         return ret;
3076 }
3077
3078 /*
3079  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3080  */
3081 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3082 {
3083         int ret = 0;
3084         struct recorded_ref *cur;
3085         struct recorded_ref *cur2;
3086         struct list_head check_dirs;
3087         struct fs_path *valid_path = NULL;
3088         u64 ow_inode = 0;
3089         u64 ow_gen;
3090         int did_overwrite = 0;
3091         int is_orphan = 0;
3092
3093 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
3094
3095         /*
3096          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3097          * which is always '..'
3098          */
3099         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3100         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3101
3102         valid_path = fs_path_alloc();
3103         if (!valid_path) {
3104                 ret = -ENOMEM;
3105                 goto out;
3106         }
3107
3108         /*
3109          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3110          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3111          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3112          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3113          * this point in time.
3114          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3115          * orphan name in this case.
3116          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3117          * gets moved around.
3118          */
3119         if (!sctx->cur_inode_new) {
3120                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3121                                 sctx->cur_inode_gen);
3122                 if (ret < 0)
3123                         goto out;
3124                 if (ret)
3125                         did_overwrite = 1;
3126         }
3127         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3128                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3129                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3130                 if (ret < 0)
3131                         goto out;
3132                 is_orphan = 1;
3133         } else {
3134                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3135                                 valid_path);
3136                 if (ret < 0)
3137                         goto out;
3138         }
3139
3140         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3141                 /*
3142                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3143                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3144                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3145                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3146                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3147                  */
3148                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3149                 if (ret < 0)
3150                         goto out;
3151                 if (ret == inode_state_will_create) {
3152                         ret = 0;
3153                         /*
3154                          * First check if any of the current inodes refs did
3155                          * already create the dir.
3156                          */
3157                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3158                                 if (cur == cur2)
3159                                         break;
3160                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3161                                         ret = 1;
3162                                         break;
3163                                 }
3164                         }
3165
3166                         /*
3167                          * If that did not happen, check if a previous inode
3168                          * did already create the dir.
3169                          */
3170                         if (!ret)
3171                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3172                         if (ret < 0)
3173                                 goto out;
3174                         if (!ret) {
3175                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3176                                 if (ret < 0)
3177                                         goto out;
3178                         }
3179                 }
3180
3181                 /*
3182                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3183                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3184                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3185                  * not the first ref, simply unlink it.
3186                  */
3187                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3188                                 cur->name, cur->name_len,
3189                                 &ow_inode, &ow_gen);
3190                 if (ret < 0)
3191                         goto out;
3192                 if (ret) {
3193                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3194                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3195                                            cur->name_len);
3196                         if (ret < 0)
3197                                 goto out;
3198                         if (ret) {
3199                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3200                                                 cur->full_path);
3201                                 if (ret < 0)
3202                                         goto out;
3203                         } else {
3204                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3205                                 if (ret < 0)
3206                                         goto out;
3207                         }
3208                 }
3209
3210                 /*
3211                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3212                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3213                  * it depending on the inode mode.
3214                  */
3215                 if (is_orphan) {
3216                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3217                         if (ret < 0)
3218                                 goto out;
3219                         is_orphan = 0;
3220                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3221                         if (ret < 0)
3222                                 goto out;
3223                 } else {
3224                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3225                                 /*
3226                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3227                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3228                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3229                                  */
3230                                 ret = wait_for_parent_move(sctx, cur);
3231                                 if (ret < 0)
3232                                         goto out;
3233                                 if (ret) {
3234                                         ret = add_pending_dir_move(sctx,
3235                                                                    cur->dir);
3236                                         *pending_move = 1;
3237                                 } else {
3238                                         ret = send_rename(sctx, valid_path,
3239                                                           cur->full_path);
3240                                         if (!ret)
3241                                                 ret = fs_path_copy(valid_path,
3242                                                                cur->full_path);
3243                                 }
3244                                 if (ret < 0)
3245                                         goto out;
3246                         } else {
3247                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3248                                                 valid_path);
3249                                 if (ret < 0)
3250                                         goto out;
3251                         }
3252                 }
3253                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3254                 if (ret < 0)
3255                         goto out;
3256         }
3257
3258         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3259                 /*
3260                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3261                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3262                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3263                  * See the use of check_dirs for more details.
3264                  */
3265                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_ino);
3266                 if (ret < 0)
3267                         goto out;
3268                 if (ret) {
3269                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3270                         if (ret < 0)
3271                                 goto out;
3272                 } else if (!is_orphan) {
3273                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3274                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3275                         if (ret < 0)
3276                                 goto out;
3277                         is_orphan = 1;
3278                 }
3279
3280                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3281                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3282                         if (ret < 0)
3283                                 goto out;
3284                 }
3285         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3286                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3287                 /*
3288                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3289                  */
3290                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3291                                 list);
3292                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3293                 if (ret < 0)
3294                         goto out;
3295         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3296                 /*
3297                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3298                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3299                  * inodes.
3300                  */
3301                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3302                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3303                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3304                                         cur->name, cur->name_len);
3305                         if (ret < 0)
3306                                 goto out;
3307                         if (!ret) {
3308                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3309                                 if (ret < 0)
3310                                         goto out;
3311                         }
3312                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3313                         if (ret < 0)
3314                                 goto out;
3315                 }
3316                 /*
3317                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
3318                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
3319                  * of this inode and no new refs were added for the current
3320                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
3321                  * all cases. There may still be links to this inode in other
3322                  * places.
3323                  */
3324                 if (is_orphan) {
3325                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
3326                         if (ret < 0)
3327                                 goto out;
3328                 }
3329         }
3330
3331         /*
3332          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
3333          * now go through all these dirs and check if they are pending for
3334          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
3335          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
3336          */
3337         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
3338                 /*
3339                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
3340                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
3341                  * The dir will be processed later.
3342                  */
3343                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
3344                         continue;
3345
3346                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3347                 if (ret < 0)
3348                         goto out;
3349
3350                 if (ret == inode_state_did_create ||
3351                     ret == inode_state_no_change) {
3352                         /* TODO delayed utimes */
3353                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3354                         if (ret < 0)
3355                                 goto out;
3356                 } else if (ret == inode_state_did_delete) {
3357                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, sctx->cur_ino);
3358                         if (ret < 0)
3359                                 goto out;
3360                         if (ret) {
3361                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
3362                                                    cur->dir_gen, valid_path);
3363                                 if (ret < 0)
3364                                         goto out;
3365                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3366                                 if (ret < 0)
3367                                         goto out;
3368                         }
3369                 }
3370         }
3371
3372         ret = 0;
3373
3374 out:
3375         __free_recorded_refs(&check_dirs);
3376         free_recorded_refs(sctx);
3377         fs_path_free(valid_path);
3378         return ret;
3379 }
3380
3381 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3382                             struct fs_path *name,
3383                             void *ctx)
3384 {
3385         int ret = 0;
3386         struct send_ctx *sctx = ctx;
3387         struct fs_path *p;
3388         u64 gen;
3389
3390         p = fs_path_alloc();
3391         if (!p)
3392                 return -ENOMEM;
3393
3394         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3395                         NULL, NULL);
3396         if (ret < 0)
3397                 goto out;
3398
3399         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3400         if (ret < 0)
3401                 goto out;
3402         ret = fs_path_add_path(p, name);
3403         if (ret < 0)
3404                 goto out;
3405
3406         ret = record_ref(&sctx->new_refs, dir, gen, p);
3407
3408 out:
3409         if (ret)
3410                 fs_path_free(p);
3411         return ret;
3412 }
3413
3414 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3415                                 struct fs_path *name,
3416                                 void *ctx)
3417 {
3418         int ret = 0;
3419         struct send_ctx *sctx = ctx;
3420         struct fs_path *p;
3421         u64 gen;
3422
3423         p = fs_path_alloc();
3424         if (!p)
3425                 return -ENOMEM;
3426
3427         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3428                         NULL, NULL);
3429         if (ret < 0)
3430                 goto out;
3431
3432         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3433         if (ret < 0)
3434                 goto out;
3435         ret = fs_path_add_path(p, name);
3436         if (ret < 0)
3437                 goto out;
3438
3439         ret = record_ref(&sctx->deleted_refs, dir, gen, p);
3440
3441 out:
3442         if (ret)
3443                 fs_path_free(p);
3444         return ret;
3445 }
3446
3447 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3448 {
3449         int ret;
3450
3451         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3452                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3453         if (ret < 0)
3454                 goto out;
3455         ret = 0;
3456
3457 out:
3458         return ret;
3459 }
3460
3461 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3462 {
3463         int ret;
3464
3465         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3466                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3467         if (ret < 0)
3468                 goto out;
3469         ret = 0;
3470
3471 out:
3472         return ret;
3473 }
3474
3475 struct find_ref_ctx {
3476         u64 dir;
3477         u64 dir_gen;
3478         struct btrfs_root *root;
3479         struct fs_path *name;
3480         int found_idx;
3481 };
3482
3483 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3484                        struct fs_path *name,
3485                        void *ctx_)
3486 {
3487         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3488         u64 dir_gen;
3489         int ret;
3490
3491         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3492             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3493                 /*
3494                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
3495                  * else matches.
3496                  */
3497                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3498                                      NULL, NULL, NULL);
3499                 if (ret)
3500                         return ret;
3501                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
3502                         return 0;
3503                 ctx->found_idx = num;
3504                 return 1;
3505         }
3506         return 0;
3507 }
3508
3509 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
3510                      struct btrfs_path *path,
3511                      struct btrfs_key *key,
3512                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
3513 {
3514         int ret;
3515         struct find_ref_ctx ctx;
3516
3517         ctx.dir = dir;
3518         ctx.name = name;
3519         ctx.dir_gen = dir_gen;
3520         ctx.found_idx = -1;
3521         ctx.root = root;
3522
3523         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3524         if (ret < 0)
3525                 return ret;
3526
3527         if (ctx.found_idx == -1)
3528                 return -ENOENT;
3529
3530         return ctx.found_idx;
3531 }
3532
3533 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3534                                     struct fs_path *name,
3535                                     void *ctx)
3536 {
3537         u64 dir_gen;
3538         int ret;
3539         struct send_ctx *sctx = ctx;
3540
3541         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3542                              NULL, NULL, NULL);
3543         if (ret)
3544                 return ret;
3545
3546         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3547                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
3548         if (ret == -ENOENT)
3549                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
3550         else if (ret > 0)
3551                 ret = 0;
3552
3553         return ret;
3554 }
3555
3556 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3557                                         struct fs_path *name,
3558                                         void *ctx)
3559 {
3560         u64 dir_gen;
3561         int ret;
3562         struct send_ctx *sctx = ctx;
3563
3564         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3565                              NULL, NULL, NULL);
3566         if (ret)
3567                 return ret;
3568
3569         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3570                         dir, dir_gen, name);
3571         if (ret == -ENOENT)
3572                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
3573         else if (ret > 0)
3574                 ret = 0;
3575
3576         return ret;
3577 }
3578
3579 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
3580 {
3581         int ret = 0;
3582
3583         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3584                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
3585         if (ret < 0)
3586                 goto out;
3587         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3588                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
3589         if (ret < 0)
3590                 goto out;
3591         ret = 0;
3592
3593 out:
3594         return ret;
3595 }
3596
3597 /*
3598  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
3599  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
3600  */
3601 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
3602                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
3603 {
3604         int ret;
3605         struct btrfs_root *root;
3606         struct btrfs_path *path;
3607         struct btrfs_key key;
3608         struct btrfs_key found_key;
3609         struct extent_buffer *eb;
3610         int slot;
3611         iterate_inode_ref_t cb;
3612         int pending_move = 0;
3613
3614         path = alloc_path_for_send();
3615         if (!path)
3616                 return -ENOMEM;
3617
3618         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
3619                 root = sctx->send_root;
3620                 cb = __record_new_ref;
3621         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
3622                 root = sctx->parent_root;
3623                 cb = __record_deleted_ref;
3624         } else {
3625                 BUG();
3626         }
3627
3628         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3629         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3630         key.offset = 0;
3631         while (1) {
3632                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3633                 if (ret < 0)
3634                         goto out;
3635                 if (ret)
3636                         break;
3637
3638                 eb = path->nodes[0];
3639                 slot = path->slots[0];
3640                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3641
3642                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3643                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3644                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
3645                         break;
3646
3647                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
3648                 btrfs_release_path(path);
3649                 if (ret < 0)
3650                         goto out;
3651
3652                 key.offset = found_key.offset + 1;
3653         }
3654         btrfs_release_path(path);
3655
3656         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
3657         /* Only applicable to an incremental send. */
3658         ASSERT(pending_move == 0);
3659
3660 out:
3661         btrfs_free_path(path);
3662         return ret;
3663 }
3664
3665 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
3666                           struct fs_path *path,
3667                           const char *name, int name_len,
3668                           const char *data, int data_len)
3669 {
3670         int ret = 0;
3671
3672         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
3673         if (ret < 0)
3674                 goto out;
3675
3676         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3677         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3678         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
3679
3680         ret = send_cmd(sctx);
3681
3682 tlv_put_failure:
3683 out:
3684         return ret;
3685 }
3686
3687 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
3688                           struct fs_path *path,
3689                           const char *name, int name_len)
3690 {
3691         int ret = 0;
3692
3693         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
3694         if (ret < 0)
3695                 goto out;
3696
3697         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3698         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3699
3700         ret = send_cmd(sctx);
3701
3702 tlv_put_failure:
3703 out:
3704         return ret;
3705 }
3706
3707 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3708                                const char *name, int name_len,
3709                                const char *data, int data_len,
3710                                u8 type, void *ctx)
3711 {
3712         int ret;
3713         struct send_ctx *sctx = ctx;
3714         struct fs_path *p;
3715         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
3716
3717         p = fs_path_alloc();
3718         if (!p)
3719                 return -ENOMEM;
3720
3721         /*
3722          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
3723          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
3724          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
3725          * only contains the version number and no entries.
3726          */
3727         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
3728             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
3729                 if (data_len == 0) {
3730                         dummy_acl.a_version =
3731                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
3732                         data = (char *)&dummy_acl;
3733                         data_len = sizeof(dummy_acl);
3734                 }
3735         }
3736
3737         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3738         if (ret < 0)
3739                 goto out;
3740
3741         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
3742
3743 out:
3744         fs_path_free(p);
3745         return ret;
3746 }
3747
3748 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3749                                    const char *name, int name_len,
3750                                    const char *data, int data_len,
3751                                    u8 type, void *ctx)
3752 {
3753         int ret;
3754         struct send_ctx *sctx = ctx;
3755         struct fs_path *p;
3756
3757         p = fs_path_alloc();
3758         if (!p)
3759                 return -ENOMEM;
3760
3761         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3762         if (ret < 0)
3763                 goto out;
3764
3765         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
3766
3767 out:
3768         fs_path_free(p);
3769         return ret;
3770 }
3771
3772 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
3773 {
3774         int ret = 0;
3775
3776         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3777                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
3778
3779         return ret;
3780 }
3781
3782 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
3783 {
3784         int ret;
3785
3786         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3787                                sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
3788
3789         return ret;
3790 }
3791
3792 struct find_xattr_ctx {
3793         const char *name;
3794         int name_len;
3795         int found_idx;
3796         char *found_data;
3797         int found_data_len;
3798 };
3799
3800 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3801                         const char *name, int name_len,
3802                         const char *data, int data_len,
3803                         u8 type, void *vctx)
3804 {
3805         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
3806
3807         if (name_len == ctx->name_len &&
3808             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
3809                 ctx->found_idx = num;
3810                 ctx->found_data_len = data_len;
3811                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_NOFS);
3812                 if (!ctx->found_data)
3813                         return -ENOMEM;
3814                 return 1;
3815         }
3816         return 0;
3817 }
3818
3819 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
3820                       struct btrfs_path *path,
3821                       struct btrfs_key *key,
3822                       const char *name, int name_len,
3823                       char **data, int *data_len)
3824 {
3825         int ret;
3826         struct find_xattr_ctx ctx;
3827
3828         ctx.name = name;
3829         ctx.name_len = name_len;
3830         ctx.found_idx = -1;
3831         ctx.found_data = NULL;
3832         ctx.found_data_len = 0;
3833
3834         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
3835         if (ret < 0)
3836                 return ret;
3837
3838         if (ctx.found_idx == -1)
3839                 return -ENOENT;
3840         if (data) {
3841                 *data = ctx.found_data;
3842                 *data_len = ctx.found_data_len;
3843         } else {
3844                 kfree(ctx.found_data);
3845         }
3846         return ctx.found_idx;
3847 }
3848
3849
3850 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3851                                        const char *name, int name_len,
3852                                        const char *data, int data_len,
3853                                        u8 type, void *ctx)
3854 {
3855         int ret;
3856         struct send_ctx *sctx = ctx;
3857         char *found_data = NULL;
3858         int found_data_len  = 0;
3859
3860         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3861                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
3862                          &found_data_len);
3863         if (ret == -ENOENT) {
3864                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3865                                 data_len, type, ctx);
3866         } else if (ret >= 0) {
3867                 if (data_len != found_data_len ||
3868                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
3869                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
3870                                         data, data_len, type, ctx);
3871                 } else {
3872                         ret = 0;
3873                 }
3874         }
3875
3876         kfree(found_data);
3877         return ret;
3878 }
3879
3880 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3881                                            const char *name, int name_len,
3882                                            const char *data, int data_len,
3883                                            u8 type, void *ctx)
3884 {
3885         int ret;
3886         struct send_ctx *sctx = ctx;
3887
3888         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3889                          name, name_len, NULL, NULL);
3890         if (ret == -ENOENT)
3891                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3892                                 data_len, type, ctx);
3893         else if (ret >= 0)
3894                 ret = 0;
3895
3896         return ret;
3897 }
3898
3899 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
3900 {
3901         int ret = 0;
3902
3903         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3904                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
3905         if (ret < 0)
3906                 goto out;
3907         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3908                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
3909
3910 out:
3911         return ret;
3912 }
3913
3914 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
3915 {
3916         int ret;
3917         struct btrfs_root *root;
3918         struct btrfs_path *path;
3919         struct btrfs_key key;
3920         struct btrfs_key found_key;
3921         struct extent_buffer *eb;
3922         int slot;
3923
3924         path = alloc_path_for_send();
3925         if (!path)
3926                 return -ENOMEM;
3927
3928         root = sctx->send_root;
3929
3930         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3931         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
3932         key.offset = 0;
3933         while (1) {
3934                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3935                 if (ret < 0)
3936                         goto out;
3937                 if (ret) {
3938                         ret = 0;
3939                         goto out;
3940                 }
3941
3942                 eb = path->nodes[0];
3943                 slot = path->slots[0];
3944                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3945
3946                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3947                     found_key.type != key.type) {
3948                         ret = 0;
3949                         goto out;
3950                 }
3951
3952                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
3953                                        __process_new_xattr, sctx);
3954                 if (ret < 0)
3955                         goto out;
3956
3957                 btrfs_release_path(path);
3958                 key.offset = found_key.offset + 1;
3959         }
3960
3961 out:
3962         btrfs_free_path(path);
3963         return ret;
3964 }
3965
3966 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
3967 {
3968         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
3969         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3970         struct inode *inode;
3971         struct page *page;
3972         char *addr;
3973         struct btrfs_key key;
3974         pgoff_t index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3975         pgoff_t last_index;
3976         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
3977         ssize_t ret = 0;
3978
3979         key.objectid = sctx->cur_ino;
3980         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3981         key.offset = 0;
3982
3983         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
3984         if (IS_ERR(inode))
3985                 return PTR_ERR(inode);
3986
3987         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
3988                 if (offset > i_size_read(inode))
3989                         len = 0;
3990                 else
3991                         len = offset - i_size_read(inode);
3992         }
3993         if (len == 0)
3994                 goto out;
3995
3996         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3997         while (index <= last_index) {
3998                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
3999                                          PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset);
4000                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_NOFS);
4001                 if (!page) {
4002                         ret = -ENOMEM;
4003                         break;
4004                 }
4005
4006                 if (!PageUptodate(page)) {
4007                         btrfs_readpage(NULL, page);
4008                         lock_page(page);
4009                         if (!PageUptodate(page)) {
4010                                 unlock_page(page);
4011                                 page_cache_release(page);
4012                                 ret = -EIO;
4013                                 break;
4014                         }
4015                 }
4016
4017                 addr = kmap(page);
4018                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4019                 kunmap(page);
4020                 unlock_page(page);
4021                 page_cache_release(page);
4022                 index++;
4023                 pg_offset = 0;
4024                 len -= cur_len;
4025                 ret += cur_len;
4026         }
4027 out:
4028         iput(inode);
4029         return ret;
4030 }
4031
4032 /*
4033  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4034  * user space.
4035  */
4036 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4037 {
4038         int ret = 0;
4039         struct fs_path *p;
4040         ssize_t num_read = 0;
4041
4042         p = fs_path_alloc();
4043         if (!p)
4044                 return -ENOMEM;
4045
4046 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
4047
4048         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4049         if (num_read <= 0) {
4050                 if (num_read < 0)
4051                         ret = num_read;
4052                 goto out;
4053         }
4054
4055         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4056         if (ret < 0)
4057                 goto out;
4058
4059         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4060         if (ret < 0)
4061                 goto out;
4062
4063         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4064         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4065         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4066
4067         ret = send_cmd(sctx);
4068
4069 tlv_put_failure:
4070 out:
4071         fs_path_free(p);
4072         if (ret < 0)
4073                 return ret;
4074         return num_read;
4075 }
4076
4077 /*
4078  * Send a clone command to user space.
4079  */
4080 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4081                       u64 offset, u32 len,
4082                       struct clone_root *clone_root)
4083 {
4084         int ret = 0;
4085         struct fs_path *p;
4086         u64 gen;
4087
4088 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
4089                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
4090                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4091                 clone_root->offset);
4092
4093         p = fs_path_alloc();
4094         if (!p)
4095                 return -ENOMEM;
4096
4097         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4098         if (ret < 0)
4099                 goto out;
4100
4101         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4102         if (ret < 0)
4103                 goto out;
4104
4105         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4106         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4107         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4108
4109         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4110                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4111                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4112                 if (ret < 0)
4113                         goto out;
4114                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4115         } else {
4116                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4117         }
4118         if (ret < 0)
4119                 goto out;
4120
4121         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4122                         clone_root->root->root_item.uuid);
4123         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4124                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4125         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4126         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4127                         clone_root->offset);
4128
4129         ret = send_cmd(sctx);
4130
4131 tlv_put_failure:
4132 out:
4133         fs_path_free(p);
4134         return ret;
4135 }
4136
4137 /*
4138  * Send an update extent command to user space.
4139  */
4140 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4141                               u64 offset, u32 len)
4142 {
4143         int ret = 0;
4144         struct fs_path *p;
4145
4146         p = fs_path_alloc();
4147         if (!p)
4148                 return -ENOMEM;
4149
4150         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4151         if (ret < 0)
4152                 goto out;
4153
4154         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4155         if (ret < 0)
4156                 goto out;
4157
4158         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4159         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4160         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4161
4162         ret = send_cmd(sctx);
4163
4164 tlv_put_failure:
4165 out:
4166         fs_path_free(p);
4167         return ret;
4168 }
4169
4170 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4171 {
4172         struct fs_path *p = NULL;
4173         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4174         u64 len;
4175         int ret = 0;
4176
4177         p = fs_path_alloc();
4178         if (!p)
4179                 return -ENOMEM;
4180         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4181         while (offset < end) {
4182                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4183
4184                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4185                 if (ret < 0)
4186                         break;
4187                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4188                 if (ret < 0)
4189                         break;
4190                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4191                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4192                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4193                 ret = send_cmd(sctx);
4194                 if (ret < 0)
4195                         break;
4196                 offset += len;
4197         }
4198 tlv_put_failure:
4199         fs_path_free(p);
4200         return ret;
4201 }
4202
4203 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
4204                                struct btrfs_path *path,
4205                                struct btrfs_key *key,
4206                                struct clone_root *clone_root)
4207 {
4208         int ret = 0;
4209         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4210         u64 offset = key->offset;
4211         u64 pos = 0;
4212         u64 len;
4213         u32 l;
4214         u8 type;
4215         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
4216
4217         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4218                         struct btrfs_file_extent_item);
4219         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4220         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4221                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4222                                                    path->slots[0], ei);
4223                 /*
4224                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
4225                  * but there may be items after this page.  Make
4226                  * sure to send the whole thing
4227                  */
4228                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
4229         } else {
4230                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
4231         }
4232
4233         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
4234                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
4235         if (len == 0) {
4236                 ret = 0;
4237                 goto out;
4238         }
4239
4240         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
4241                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
4242         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
4243                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
4244         } else {
4245                 while (pos < len) {
4246                         l = len - pos;
4247                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4248                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4249                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
4250                         if (ret < 0)
4251                                 goto out;
4252                         if (!ret)
4253                                 break;
4254                         pos += ret;
4255                 }
4256                 ret = 0;
4257         }
4258 out:
4259         return ret;
4260 }
4261
4262 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
4263                                struct btrfs_path *left_path,
4264                                struct btrfs_key *ekey)
4265 {
4266         int ret = 0;
4267         struct btrfs_key key;
4268         struct btrfs_path *path = NULL;
4269         struct extent_buffer *eb;
4270         int slot;
4271         struct btrfs_key found_key;
4272         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4273         u64 left_disknr;
4274         u64 right_disknr;
4275         u64 left_offset;
4276         u64 right_offset;
4277         u64 left_offset_fixed;
4278         u64 left_len;
4279         u64 right_len;
4280         u64 left_gen;
4281         u64 right_gen;
4282         u8 left_type;
4283         u8 right_type;
4284
4285         path = alloc_path_for_send();
4286         if (!path)
4287                 return -ENOMEM;
4288
4289         eb = left_path->nodes[0];
4290         slot = left_path->slots[0];
4291         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4292         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4293
4294         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4295                 ret = 0;
4296                 goto out;
4297         }
4298         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4299         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4300         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4301         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4302
4303         /*
4304          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
4305          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
4306          * extents that we iterate.
4307          *
4308          *       |-----L-----|
4309          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
4310          *
4311          *       |-----L-----|
4312          * |--1--|-2b-|...(same as above)
4313          *
4314          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
4315          *       |-----L-----|
4316          * |-----------7-----------|-6-|
4317          *
4318          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
4319          *       |-----L-----|
4320          * |-8-|
4321          * Nothing follows after 8.
4322          */
4323
4324         key.objectid = ekey->objectid;
4325         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4326         key.offset = ekey->offset;
4327         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
4328         if (ret < 0)
4329                 goto out;
4330         if (ret) {
4331                 ret = 0;
4332                 goto out;
4333         }
4334
4335         /*
4336          * Handle special case where the right side has no extents at all.
4337          */
4338         eb = path->nodes[0];
4339         slot = path->slots[0];
4340         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4341         if (found_key.objectid != key.objectid ||
4342             found_key.type != key.type) {
4343                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
4344                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4345                 goto out;
4346         }
4347
4348         /*
4349          * We're now on 2a, 2b or 7.
4350          */
4351         key = found_key;
4352         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
4353                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4354                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4355                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4356                         ret = 0;
4357                         goto out;
4358                 }
4359
4360                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4361                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4362                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4363                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4364
4365                 /*
4366                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
4367                  * This may only happen on the first iteration.
4368                  */
4369                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
4370                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
4371                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4372                         goto out;
4373                 }
4374
4375                 left_offset_fixed = left_offset;
4376                 if (key.offset < ekey->offset) {
4377                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
4378                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
4379                 } else {
4380                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
4381                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
4382                 }
4383
4384                 /*
4385                  * Check if we have the same extent.
4386                  */
4387                 if (left_disknr != right_disknr ||
4388                     left_offset_fixed != right_offset ||
4389                     left_gen != right_gen) {
4390                         ret = 0;
4391                         goto out;
4392                 }
4393
4394                 /*
4395                  * Go to the next extent.
4396                  */
4397                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
4398                 if (ret < 0)
4399                         goto out;
4400                 if (!ret) {
4401                         eb = path->nodes[0];
4402                         slot = path->slots[0];
4403                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4404                 }
4405                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
4406                     found_key.type != key.type) {
4407                         key.offset += right_len;
4408                         break;
4409                 }
4410                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
4411                         ret = 0;
4412                         goto out;
4413                 }
4414                 key = found_key;
4415         }
4416
4417         /*
4418          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
4419          * of the right side (treat as changed).
4420          */
4421         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
4422                 ret = 1;
4423         else
4424                 ret = 0;
4425
4426
4427 out:
4428         btrfs_free_path(path);
4429         return ret;
4430 }
4431
4432 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
4433 {
4434         struct btrfs_path *path;
4435         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4436         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4437         struct btrfs_key key;
4438         u64 extent_end;
4439         u8 type;
4440         int ret;
4441
4442         path = alloc_path_for_send();
4443         if (!path)
4444                 return -ENOMEM;
4445
4446         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
4447
4448         key.objectid = sctx->cur_ino;
4449         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4450         key.offset = offset;
4451         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
4452         if (ret < 0)
4453                 goto out;
4454         ret = 0;
4455         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
4456         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4457                 goto out;
4458
4459         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4460                             struct btrfs_file_extent_item);
4461         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4462         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4463                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4464                                                         path->slots[0], fi);
4465                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
4466                                    sctx->send_root->sectorsize);
4467         } else {
4468                 extent_end = key.offset +
4469                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4470         }
4471         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4472 out:
4473         btrfs_free_path(path);
4474         return ret;
4475 }
4476
4477 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
4478                            struct btrfs_key *key)
4479 {
4480         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4481         u64 extent_end;
4482         u8 type;
4483         int ret = 0;
4484
4485         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
4486                 return 0;
4487
4488         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4489                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4490                 if (ret)
4491                         return ret;
4492         }
4493
4494         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4495                             struct btrfs_file_extent_item);
4496         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4497         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4498                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4499                                                         path->slots[0], fi);
4500                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
4501                                    sctx->send_root->sectorsize);
4502         } else {
4503                 extent_end = key->offset +
4504                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4505         }
4506
4507         if (path->slots[0] == 0 &&
4508             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
4509                 /*
4510                  * We might have skipped entire leafs that contained only
4511                  * file extent items for our current inode. These leafs have
4512                  * a generation number smaller (older) than the one in the
4513                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
4514                  * are located between these 2 leafs.
4515                  */
4516                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4517                 if (ret)
4518                         return ret;
4519         }
4520
4521         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset)
4522                 ret = send_hole(sctx, key->offset);
4523         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4524         return ret;
4525 }
4526
4527 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
4528                           struct btrfs_path *path,
4529                           struct btrfs_key *key)
4530 {
4531         struct clone_root *found_clone = NULL;
4532         int ret = 0;
4533
4534         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4535                 return 0;
4536
4537         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
4538                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
4539                 if (ret < 0)
4540                         goto out;
4541                 if (ret) {
4542                         ret = 0;
4543                         goto out_hole;
4544                 }
4545         } else {
4546                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4547                 u8 type;
4548
4549                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4550                                     struct btrfs_file_extent_item);
4551                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4552                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
4553                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4554                         /*
4555                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
4556                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
4557                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
4558                          * the send spec.
4559                          */
4560                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4561                                 ret = 0;
4562                                 goto out;
4563                         }
4564
4565                         /* Have a hole, just skip it. */
4566                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
4567                                 ret = 0;
4568                                 goto out;
4569                         }
4570                 }
4571         }
4572
4573         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
4574                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
4575         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
4576                 goto out;
4577
4578         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
4579         if (ret)
4580                 goto out;
4581 out_hole:
4582         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
4583 out:
4584         return ret;
4585 }
4586
4587 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
4588 {
4589         int ret;
4590         struct btrfs_root *root;
4591         struct btrfs_path *path;
4592         struct btrfs_key key;
4593         struct btrfs_key found_key;
4594         struct extent_buffer *eb;
4595         int slot;
4596
4597         root = sctx->send_root;
4598         path = alloc_path_for_send();
4599         if (!path)
4600                 return -ENOMEM;
4601
4602         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4603         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4604         key.offset = 0;
4605         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4606         if (ret < 0)
4607                 goto out;
4608
4609         while (1) {
4610                 eb = path->nodes[0];
4611                 slot = path->slots[0];
4612
4613                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4614                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4615                         if (ret < 0) {
4616                                 goto out;
4617                         } else if (ret > 0) {
4618                                 ret = 0;
4619                                 break;
4620                         }
4621                         continue;
4622                 }
4623
4624                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4625
4626                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4627                     found_key.type != key.type) {
4628                         ret = 0;
4629                         goto out;
4630                 }
4631
4632                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
4633                 if (ret < 0)
4634                         goto out;
4635
4636                 path->slots[0]++;
4637         }
4638
4639 out:
4640         btrfs_free_path(path);
4641         return ret;
4642 }
4643
4644 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
4645                                            int *pending_move,
4646                                            int *refs_processed)
4647 {
4648         int ret = 0;
4649
4650         if (sctx->cur_ino == 0)
4651                 goto out;
4652         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
4653             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4654                 goto out;
4655         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
4656                 goto out;
4657
4658         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
4659         if (ret < 0)
4660                 goto out;
4661
4662         *refs_processed = 1;
4663 out:
4664         return ret;
4665 }
4666
4667 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4668 {
4669         int ret = 0;
4670         u64 left_mode;
4671         u64 left_uid;
4672         u64 left_gid;
4673         u64 right_mode;
4674         u64 right_uid;
4675         u64 right_gid;
4676         int need_chmod = 0;
4677         int need_chown = 0;
4678         int pending_move = 0;
4679         int refs_processed = 0;
4680
4681         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
4682                                               &refs_processed);
4683         if (ret < 0)
4684                 goto out;
4685
4686         /*
4687          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
4688          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
4689          * inode into account.
4690          *
4691          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
4692          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
4693          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
4694          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
4695          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
4696          * move/rename will be performed later.
4697          */
4698         if (refs_processed && !pending_move)
4699                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4700
4701         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
4702                 goto out;
4703         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
4704                 goto out;
4705
4706         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
4707                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
4708         if (ret < 0)
4709                 goto out;
4710
4711         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
4712                 need_chown = 1;
4713                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4714                         need_chmod = 1;
4715         } else {
4716                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
4717                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
4718                                 &right_gid, NULL);
4719                 if (ret < 0)
4720                         goto out;
4721
4722                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
4723                         need_chown = 1;
4724                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
4725                         need_chmod = 1;
4726         }
4727
4728         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
4729                 if (need_send_hole(sctx)) {
4730                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4731                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
4732                                 if (ret)
4733                                         goto out;
4734                         }
4735                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
4736                             sctx->cur_inode_size) {
4737                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
4738                                 if (ret)
4739                                         goto out;
4740                         }
4741                 }
4742                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4743                                 sctx->cur_inode_size);
4744                 if (ret < 0)
4745                         goto out;
4746         }
4747
4748         if (need_chown) {
4749                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4750                                 left_uid, left_gid);
4751                 if (ret < 0)
4752                         goto out;
4753         }
4754         if (need_chmod) {
4755                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4756                                 left_mode);
4757                 if (ret < 0)
4758                         goto out;
4759         }
4760
4761         /*
4762          * If other directory inodes depended on our current directory
4763          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
4764          */
4765         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
4766                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
4767                 if (ret)
4768                         goto out;
4769         }
4770
4771         /*
4772          * Need to send that every time, no matter if it actually
4773          * changed between the two trees as we have done changes to
4774          * the inode before.
4775          */
4776         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4777         ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
4778         if (ret < 0)
4779                 goto out;
4780
4781 out:
4782         return ret;
4783 }
4784
4785 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
4786                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4787 {
4788         int ret = 0;
4789         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
4790         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
4791         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
4792         u64 left_gen = 0;
4793         u64 right_gen = 0;
4794
4795         sctx->cur_ino = key->objectid;
4796         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4797         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
4798
4799         /*
4800          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
4801          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
4802          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
4803          */
4804         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
4805
4806         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
4807             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4808                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
4809                                 sctx->left_path->slots[0],
4810                                 struct btrfs_inode_item);
4811                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
4812                                 left_ii);
4813         } else {
4814                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4815                                 sctx->right_path->slots[0],
4816                                 struct btrfs_inode_item);
4817                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4818                                 right_ii);
4819         }
4820         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4821                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4822                                 sctx->right_path->slots[0],
4823                                 struct btrfs_inode_item);
4824
4825                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4826                                 right_ii);
4827
4828                 /*
4829                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
4830                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
4831                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
4832                  */
4833                 if (left_gen != right_gen &&
4834                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4835                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
4836         }
4837
4838         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4839                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4840                 sctx->cur_inode_new = 1;
4841                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
4842                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4843                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4844                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4845                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4846                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4847                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4848         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4849                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4850                 sctx->cur_inode_new = 0;
4851                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
4852                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4853                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4854                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4855                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4856         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4857                 /*
4858                  * We need to do some special handling in case the inode was
4859                  * reported as changed with a changed generation number. This
4860                  * means that the original inode was deleted and new inode
4861                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
4862                  * deleted and the new one as new.
4863                  */
4864                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
4865                         /*
4866                          * First, process the inode as if it was deleted.
4867                          */
4868                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4869                         sctx->cur_inode_new = 0;
4870                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
4871                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4872                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4873                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4874                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4875                         ret = process_all_refs(sctx,
4876                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
4877                         if (ret < 0)
4878                                 goto out;
4879
4880                         /*
4881                          * Now process the inode as if it was new.
4882                          */
4883                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4884                         sctx->cur_inode_new = 1;
4885                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4886                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4887                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4888                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4889                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4890                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4891                         if (ret < 0)
4892                                 goto out;
4893
4894                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
4895                         if (ret < 0)
4896                                 goto out;
4897                         /*
4898                          * Advance send_progress now as we did not get into
4899                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
4900                          */
4901                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4902
4903                         /*
4904                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
4905                          * they were all new.
4906                          */
4907                         ret = process_all_extents(sctx);
4908                         if (ret < 0)
4909                                 goto out;
4910                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
4911                         if (ret < 0)
4912                                 goto out;
4913                 } else {
4914                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4915                         sctx->cur_inode_new = 0;
4916                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4917                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4918                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4919                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4920                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4921                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4922                 }
4923         }
4924
4925 out:
4926         return ret;
4927 }
4928
4929 /*
4930  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
4931  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
4932  * first and later process them in process_recorded_refs.
4933  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
4934  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
4935  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
4936  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
4937  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
4938  */
4939 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
4940                        enum btrfs_compare_tree_result result)
4941 {
4942         int ret = 0;
4943
4944         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4945
4946         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
4947             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
4948                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4949                         ret = record_new_ref(sctx);
4950                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4951                         ret = record_deleted_ref(sctx);
4952                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4953                         ret = record_changed_ref(sctx);
4954         }
4955
4956         return ret;
4957 }
4958
4959 /*
4960  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
4961  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4962  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
4963  */
4964 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
4965                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4966 {
4967         int ret = 0;
4968
4969         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4970
4971         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4972                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4973                         ret = process_new_xattr(sctx);
4974                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4975                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
4976                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4977                         ret = process_changed_xattr(sctx);
4978         }
4979
4980         return ret;
4981 }
4982
4983 /*
4984  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
4985  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4986  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
4987  */
4988 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
4989                           enum btrfs_compare_tree_result result)
4990 {
4991         int ret = 0;
4992
4993         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4994
4995         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4996                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4997                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
4998                                         sctx->cmp_key);
4999         }
5000
5001         return ret;
5002 }
5003
5004 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
5005 {
5006         u64 orig_gen, new_gen;
5007         int ret;
5008
5009         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
5010                              NULL, NULL);
5011         if (ret)
5012                 return ret;
5013
5014         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
5015                              NULL, NULL, NULL);
5016         if (ret)
5017                 return ret;
5018
5019         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
5020 }
5021
5022 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5023                         struct btrfs_key *key)
5024 {
5025         struct btrfs_inode_extref *extref;
5026         struct extent_buffer *leaf;
5027         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
5028         unsigned long ptr;
5029         u32 item_size;
5030         u32 cur_offset = 0;
5031         int ref_name_len;
5032         int ret = 0;
5033
5034         /* Easy case, just check this one dirid */
5035         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5036                 dirid = key->offset;
5037
5038                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5039                 goto out;
5040         }
5041
5042         leaf = path->nodes[0];
5043         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
5044         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
5045         while (cur_offset < item_size) {
5046                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5047                                                        cur_offset);
5048                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
5049                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
5050                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
5051                 if (dirid == last_dirid)
5052                         continue;
5053                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5054                 if (ret)
5055                         break;
5056                 last_dirid = dirid;
5057         }
5058 out:
5059         return ret;
5060 }
5061
5062 /*
5063  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
5064  * changed_xxx functions.
5065  */
5066 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
5067                       struct btrfs_root *right_root,
5068                       struct btrfs_path *left_path,
5069                       struct btrfs_path *right_path,
5070                       struct btrfs_key *key,
5071                       enum btrfs_compare_tree_result result,
5072                       void *ctx)
5073 {
5074         int ret = 0;
5075         struct send_ctx *sctx = ctx;
5076
5077         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
5078                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5079                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5080                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
5081                         if (!ret)
5082                                 return 0;
5083                         if (ret < 0)
5084                                 return ret;
5085                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
5086                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
5087                 } else {
5088                         return 0;
5089                 }
5090                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
5091                 ret = 0;
5092         }
5093
5094         sctx->left_path = left_path;
5095         sctx->right_path = right_path;
5096         sctx->cmp_key = key;
5097
5098         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
5099         if (ret < 0)
5100                 goto out;
5101
5102         /* Ignore non-FS objects */
5103         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
5104             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
5105                 goto out;
5106
5107         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5108                 ret = changed_inode(sctx, result);
5109         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5110                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5111                 ret = changed_ref(sctx, result);
5112         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5113                 ret = changed_xattr(sctx, result);
5114         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5115                 ret = changed_extent(sctx, result);
5116
5117 out:
5118         return ret;
5119 }
5120
5121 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
5122 {
5123         int ret;
5124         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
5125         struct btrfs_key key;
5126         struct btrfs_key found_key;
5127         struct btrfs_path *path;
5128         struct extent_buffer *eb;
5129         int slot;
5130         u64 start_ctransid;
5131         u64 ctransid;
5132
5133         path = alloc_path_for_send();
5134         if (!path)
5135                 return -ENOMEM;
5136
5137         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5138         start_ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
5139         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5140
5141         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
5142         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5143         key.offset = 0;
5144
5145         /*
5146          * Make sure the tree has not changed after re-joining. We detect this
5147          * by comparing start_ctransid and ctransid. They should always match.
5148          */
5149         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5150         ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
5151         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5152
5153         if (ctransid != start_ctransid) {
5154                 WARN(1, KERN_WARNING "BTRFS: the root that you're trying to "
5155                                      "send was modified in between. This is "
5156                                      "probably a bug.\n");
5157                 ret = -EIO;
5158                 goto out;
5159         }
5160
5161         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
5162         if (ret < 0)
5163                 goto out;
5164         if (ret)
5165                 goto out_finish;
5166
5167         while (1) {
5168                 eb = path->nodes[0];
5169                 slot = path->slots[0];
5170                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5171
5172                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
5173                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
5174                 if (ret < 0)
5175                         goto out;
5176
5177                 key.objectid = found_key.objectid;
5178                 key.type = found_key.type;
5179                 key.offset = found_key.offset + 1;
5180
5181                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
5182                 if (ret < 0)
5183                         goto out;
5184                 if (ret) {
5185                         ret  = 0;
5186                         break;
5187                 }
5188         }
5189
5190 out_finish:
5191         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5192
5193 out:
5194         btrfs_free_path(path);
5195         return ret;
5196 }
5197
5198 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
5199 {
5200         int ret;
5201
5202         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
5203                 ret = send_header(sctx);
5204                 if (ret < 0)
5205                         goto out;
5206         }
5207
5208         ret = send_subvol_begin(sctx);
5209         if (ret < 0)
5210                 goto out;
5211
5212         if (sctx->parent_root) {
5213                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
5214                                 changed_cb, sctx);
5215                 if (ret < 0)
5216                         goto out;
5217                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5218                 if (ret < 0)
5219                         goto out;
5220         } else {
5221                 ret = full_send_tree(sctx);
5222                 if (ret < 0)
5223                         goto out;
5224         }
5225
5226 out:
5227         free_recorded_refs(sctx);
5228         return ret;
5229 }
5230
5231 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
5232 {
5233         spin_lock(&root->root_item_lock);
5234         root->send_in_progress--;
5235         /*
5236          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
5237          * can't blindly reset it to 0.
5238          */
5239         if (root->send_in_progress < 0)
5240                 btrfs_err(root->fs_info,
5241                         "send_in_progres unbalanced %d root %llu\n",
5242                         root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
5243         spin_unlock(&root->root_item_lock);
5244 }
5245
5246 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
5247 {
5248         int ret = 0;
5249         struct btrfs_root *send_root;
5250         struct btrfs_root *clone_root;
5251         struct btrfs_fs_info *fs_info;
5252         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
5253         struct btrfs_key key;
5254         struct send_ctx *sctx = NULL;
5255         u32 i;
5256         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
5257         int clone_sources_to_rollback = 0;
5258         int sort_clone_roots = 0;
5259         int index;
5260
5261         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
5262                 return -EPERM;
5263
5264         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
5265         fs_info = send_root->fs_info;
5266
5267         /*
5268          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
5269          * making it RW.
5270          */
5271         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5272         send_root->send_in_progress++;
5273         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5274
5275         /*
5276          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
5277          * by the time we get here.
5278          */
5279         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
5280
5281         /*
5282          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
5283          * not RO.
5284          */
5285         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
5286                 ret = -EPERM;
5287                 goto out;
5288         }
5289
5290         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
5291         if (IS_ERR(arg)) {
5292                 ret = PTR_ERR(arg);
5293                 arg = NULL;
5294                 goto out;
5295         }
5296
5297         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
5298                         sizeof(*arg->clone_sources) *
5299                         arg->clone_sources_count)) {
5300                 ret = -EFAULT;
5301                 goto out;
5302         }
5303
5304         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
5305                 ret = -EINVAL;
5306                 goto out;
5307         }
5308
5309         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
5310         if (!sctx) {
5311                 ret = -ENOMEM;
5312                 goto out;
5313         }
5314
5315         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
5316         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
5317         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
5318         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
5319
5320         sctx->flags = arg->flags;
5321
5322         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
5323         if (!sctx->send_filp) {
5324                 ret = -EBADF;
5325                 goto out;
5326         }
5327
5328         sctx->send_root = send_root;
5329         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
5330
5331         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
5332         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
5333         if (!sctx->send_buf) {
5334                 ret = -ENOMEM;
5335                 goto out;
5336         }
5337
5338         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5339         if (!sctx->read_buf) {
5340                 ret = -ENOMEM;
5341                 goto out;
5342         }
5343
5344         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
5345         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
5346
5347         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
5348                         (arg->clone_sources_count + 1));
5349         if (!sctx->clone_roots) {
5350                 ret = -ENOMEM;
5351                 goto out;
5352         }
5353
5354         if (arg->clone_sources_count) {
5355                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
5356                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5357                 if (!clone_sources_tmp) {
5358                         ret = -ENOMEM;
5359                         goto out;
5360                 }
5361
5362                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
5363                                 arg->clone_sources_count *
5364                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5365                 if (ret) {
5366                         ret = -EFAULT;
5367                         goto out;
5368                 }
5369
5370                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
5371                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
5372                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5373                         key.offset = (u64)-1;
5374
5375                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5376
5377                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5378                         if (IS_ERR(clone_root)) {
5379                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5380                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
5381                                 goto out;
5382                         }
5383                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
5384                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
5385                         clone_root->send_in_progress++;
5386                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root)) {
5387                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5388                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5389                                 ret = -EPERM;
5390                                 goto out;
5391                         }
5392                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5393                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5394
5395                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
5396                 }
5397                 vfree(clone_sources_tmp);
5398                 clone_sources_tmp = NULL;
5399         }
5400
5401         if (arg->parent_root) {
5402                 key.objectid = arg->parent_root;
5403                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5404                 key.offset = (u64)-1;
5405
5406                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5407
5408                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5409                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
5410                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5411                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
5412                         goto out;
5413                 }
5414
5415                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5416                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
5417                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root)) {
5418                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5419                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5420                         ret = -EPERM;
5421                         goto out;
5422                 }
5423                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5424
5425                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5426         }
5427
5428         /*
5429          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
5430          * is behind the current send position. This is checked while searching
5431          * for possible clone sources.
5432          */
5433         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
5434
5435         /* We do a bsearch later */
5436         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
5437                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
5438                         NULL);
5439         sort_clone_roots = 1;
5440
5441         ret = send_subvol(sctx);
5442         if (ret < 0)
5443                 goto out;
5444
5445         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
5446                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
5447                 if (ret < 0)
5448                         goto out;
5449                 ret = send_cmd(sctx);
5450                 if (ret < 0)
5451                         goto out;
5452         }
5453
5454 out:
5455         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
5456         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
5457                 struct rb_node *n;
5458                 struct pending_dir_move *pm;
5459
5460                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
5461                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
5462                 while (!list_empty(&pm->list)) {
5463                         struct pending_dir_move *pm2;
5464
5465                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
5466                                                struct pending_dir_move, list);
5467                         free_pending_move(sctx, pm2);
5468                 }
5469                 free_pending_move(sctx, pm);
5470         }
5471
5472         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
5473         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
5474                 struct rb_node *n;
5475                 struct waiting_dir_move *dm;
5476
5477                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
5478                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
5479                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
5480                 kfree(dm);
5481         }
5482
5483         if (sort_clone_roots) {
5484                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
5485                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5486                                         sctx->clone_roots[i].root);
5487         } else {
5488                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
5489                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5490                                         sctx->clone_roots[i].root);
5491
5492                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
5493         }
5494         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
5495                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
5496
5497         kfree(arg);
5498         vfree(clone_sources_tmp);
5499
5500         if (sctx) {
5501                 if (sctx->send_filp)
5502                         fput(sctx->send_filp);
5503
5504                 vfree(sctx->clone_roots);
5505                 vfree(sctx->send_buf);
5506                 vfree(sctx->read_buf);
5507
5508                 name_cache_free(sctx);
5509
5510                 kfree(sctx);
5511         }
5512
5513         return ret;
5514 }