Pileus Git - ~andy/linux/blob - 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                 *found = cur_clone_root;
1336                 ret = 0;
1337         } else {
1338                 ret = -ENOENT;
1339         }
1340
1341 out:
1342         btrfs_free_path(tmp_path);
1343         kfree(backref_ctx);
1344         return ret;
1345 }
1346
1347 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1348                         u64 ino,
1349                         struct fs_path *dest)
1350 {
1351         int ret;
1352         struct btrfs_path *path;
1353         struct btrfs_key key;
1354         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1355         u8 type;
1356         u8 compression;
1357         unsigned long off;
1358         int len;
1359
1360         path = alloc_path_for_send();
1361         if (!path)
1362                 return -ENOMEM;
1363
1364         key.objectid = ino;
1365         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1366         key.offset = 0;
1367         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1368         if (ret < 0)
1369                 goto out;
1370         BUG_ON(ret);
1371
1372         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1373                         struct btrfs_file_extent_item);
1374         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1375         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1376         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1377         BUG_ON(compression);
1378
1379         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1380         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1381
1382         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1383
1384 out:
1385         btrfs_free_path(path);
1386         return ret;
1387 }
1388
1389 /*
1390  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1391  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1392  */
1393 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1394                            u64 ino, u64 gen,
1395                            struct fs_path *dest)
1396 {
1397         int ret = 0;
1398         struct btrfs_path *path;
1399         struct btrfs_dir_item *di;
1400         char tmp[64];
1401         int len;
1402         u64 idx = 0;
1403
1404         path = alloc_path_for_send();
1405         if (!path)
1406                 return -ENOMEM;
1407
1408         while (1) {
1409                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1410                                 ino, gen, idx);
1411                 if (len >= sizeof(tmp)) {
1412                         /* should really not happen */
1413                         ret = -EOVERFLOW;
1414                         goto out;
1415                 }
1416
1417                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1418                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1419                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1420                 btrfs_release_path(path);
1421                 if (IS_ERR(di)) {
1422                         ret = PTR_ERR(di);
1423                         goto out;
1424                 }
1425                 if (di) {
1426                         /* not unique, try again */
1427                         idx++;
1428                         continue;
1429                 }
1430
1431                 if (!sctx->parent_root) {
1432                         /* unique */
1433                         ret = 0;
1434                         break;
1435                 }
1436
1437                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1438                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1439                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1440                 btrfs_release_path(path);
1441                 if (IS_ERR(di)) {
1442                         ret = PTR_ERR(di);
1443                         goto out;
1444                 }
1445                 if (di) {
1446                         /* not unique, try again */
1447                         idx++;
1448                         continue;
1449                 }
1450                 /* unique */
1451                 break;
1452         }
1453
1454         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1455
1456 out:
1457         btrfs_free_path(path);
1458         return ret;
1459 }
1460
1461 enum inode_state {
1462         inode_state_no_change,
1463         inode_state_will_create,
1464         inode_state_did_create,
1465         inode_state_will_delete,
1466         inode_state_did_delete,
1467 };
1468
1469 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1470 {
1471         int ret;
1472         int left_ret;
1473         int right_ret;
1474         u64 left_gen;
1475         u64 right_gen;
1476
1477         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1478                         NULL, NULL);
1479         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1480                 goto out;
1481         left_ret = ret;
1482
1483         if (!sctx->parent_root) {
1484                 right_ret = -ENOENT;
1485         } else {
1486                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1487                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1488                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1489                         goto out;
1490                 right_ret = ret;
1491         }
1492
1493         if (!left_ret && !right_ret) {
1494                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1495                         ret = inode_state_no_change;
1496                 } else if (left_gen == gen) {
1497                         if (ino < sctx->send_progress)
1498                                 ret = inode_state_did_create;
1499                         else
1500                                 ret = inode_state_will_create;
1501                 } else if (right_gen == gen) {
1502                         if (ino < sctx->send_progress)
1503                                 ret = inode_state_did_delete;
1504                         else
1505                                 ret = inode_state_will_delete;
1506                 } else  {
1507                         ret = -ENOENT;
1508                 }
1509         } else if (!left_ret) {
1510                 if (left_gen == gen) {
1511                         if (ino < sctx->send_progress)
1512                                 ret = inode_state_did_create;
1513                         else
1514                                 ret = inode_state_will_create;
1515                 } else {
1516                         ret = -ENOENT;
1517                 }
1518         } else if (!right_ret) {
1519                 if (right_gen == gen) {
1520                         if (ino < sctx->send_progress)
1521                                 ret = inode_state_did_delete;
1522                         else
1523                                 ret = inode_state_will_delete;
1524                 } else {
1525                         ret = -ENOENT;
1526                 }
1527         } else {
1528                 ret = -ENOENT;
1529         }
1530
1531 out:
1532         return ret;
1533 }
1534
1535 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1536 {
1537         int ret;
1538
1539         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1540         if (ret < 0)
1541                 goto out;
1542
1543         if (ret == inode_state_no_change ||
1544             ret == inode_state_did_create ||
1545             ret == inode_state_will_delete)
1546                 ret = 1;
1547         else
1548                 ret = 0;
1549
1550 out:
1551         return ret;
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1556  */
1557 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1558                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1559                                  u64 *found_inode,
1560                                  u8 *found_type)
1561 {
1562         int ret = 0;
1563         struct btrfs_dir_item *di;
1564         struct btrfs_key key;
1565         struct btrfs_path *path;
1566
1567         path = alloc_path_for_send();
1568         if (!path)
1569                 return -ENOMEM;
1570
1571         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1572                         dir, name, name_len, 0);
1573         if (!di) {
1574                 ret = -ENOENT;
1575                 goto out;
1576         }
1577         if (IS_ERR(di)) {
1578                 ret = PTR_ERR(di);
1579                 goto out;
1580         }
1581         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1582         *found_inode = key.objectid;
1583         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1584
1585 out:
1586         btrfs_free_path(path);
1587         return ret;
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1592  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1593  */
1594 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1595                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1596 {
1597         int ret;
1598         struct btrfs_key key;
1599         struct btrfs_key found_key;
1600         struct btrfs_path *path;
1601         int len;
1602         u64 parent_dir;
1603
1604         path = alloc_path_for_send();
1605         if (!path)
1606                 return -ENOMEM;
1607
1608         key.objectid = ino;
1609         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1610         key.offset = 0;
1611
1612         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1613         if (ret < 0)
1614                 goto out;
1615         if (!ret)
1616                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1617                                 path->slots[0]);
1618         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1619             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1620              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1621                 ret = -ENOENT;
1622                 goto out;
1623         }
1624
1625         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1626                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1627                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1628                                       struct btrfs_inode_ref);
1629                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1630                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1631                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1632                                                      len);
1633                 parent_dir = found_key.offset;
1634         } else {
1635                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1636                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1637                                         struct btrfs_inode_extref);
1638                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1639                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1640                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1641                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1642         }
1643         if (ret < 0)
1644                 goto out;
1645         btrfs_release_path(path);
1646
1647         ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL, NULL,
1648                         NULL, NULL);
1649         if (ret < 0)
1650                 goto out;
1651
1652         *dir = parent_dir;
1653
1654 out:
1655         btrfs_free_path(path);
1656         return ret;
1657 }
1658
1659 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1660                         u64 ino, u64 dir,
1661                         const char *name, int name_len)
1662 {
1663         int ret;
1664         struct fs_path *tmp_name;
1665         u64 tmp_dir;
1666         u64 tmp_dir_gen;
1667
1668         tmp_name = fs_path_alloc();
1669         if (!tmp_name)
1670                 return -ENOMEM;
1671
1672         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, &tmp_dir_gen, tmp_name);
1673         if (ret < 0)
1674                 goto out;
1675
1676         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1677                 ret = 0;
1678                 goto out;
1679         }
1680
1681         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1682
1683 out:
1684         fs_path_free(tmp_name);
1685         return ret;
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1690  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1691  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1692  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1693  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1694  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1695  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1696  * orphanizing is really required.
1697  */
1698 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1699                               const char *name, int name_len,
1700                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1701 {
1702         int ret = 0;
1703         u64 gen;
1704         u64 other_inode = 0;
1705         u8 other_type = 0;
1706
1707         if (!sctx->parent_root)
1708                 goto out;
1709
1710         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1711         if (ret <= 0)
1712                 goto out;
1713
1714         /*
1715          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1716          * not delted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1717          * and we can just unlink this entry.
1718          */
1719         if (sctx->parent_root) {
1720                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1721                                      NULL, NULL, NULL);
1722                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1723                         goto out;
1724                 if (ret) {
1725                         ret = 0;
1726                         goto out;
1727                 }
1728                 if (gen != dir_gen)
1729                         goto out;
1730         }
1731
1732         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1733                         &other_inode, &other_type);
1734         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1735                 goto out;
1736         if (ret) {
1737                 ret = 0;
1738                 goto out;
1739         }
1740
1741         /*
1742          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1743          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1744          * overwrite anything at this point in time.
1745          */
1746         if (other_inode > sctx->send_progress) {
1747                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1748                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1749                 if (ret < 0)
1750                         goto out;
1751
1752                 ret = 1;
1753                 *who_ino = other_inode;
1754         } else {
1755                 ret = 0;
1756         }
1757
1758 out:
1759         return ret;
1760 }
1761
1762 /*
1763  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1764  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1765  * thus the orphan name needs be used.
1766  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1767  * overwritten.
1768  */
1769 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1770                             u64 dir, u64 dir_gen,
1771                             u64 ino, u64 ino_gen,
1772                             const char *name, int name_len)
1773 {
1774         int ret = 0;
1775         u64 gen;
1776         u64 ow_inode;
1777         u8 other_type;
1778
1779         if (!sctx->parent_root)
1780                 goto out;
1781
1782         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1783         if (ret <= 0)
1784                 goto out;
1785
1786         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1787         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1788                         &ow_inode, &other_type);
1789         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1790                 goto out;
1791         if (ret) {
1792                 /* was never and will never be overwritten */
1793                 ret = 0;
1794                 goto out;
1795         }
1796
1797         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1798                         NULL, NULL);
1799         if (ret < 0)
1800                 goto out;
1801
1802         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1803                 ret = 0;
1804                 goto out;
1805         }
1806
1807         /* we know that it is or will be overwritten. check this now */
1808         if (ow_inode < sctx->send_progress)
1809                 ret = 1;
1810         else
1811                 ret = 0;
1812
1813 out:
1814         return ret;
1815 }
1816
1817 /*
1818  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1819  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1820  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1821  */
1822 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1823 {
1824         int ret = 0;
1825         struct fs_path *name = NULL;
1826         u64 dir;
1827         u64 dir_gen;
1828
1829         if (!sctx->parent_root)
1830                 goto out;
1831
1832         name = fs_path_alloc();
1833         if (!name)
1834                 return -ENOMEM;
1835
1836         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1837         if (ret < 0)
1838                 goto out;
1839
1840         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1841                         name->start, fs_path_len(name));
1842
1843 out:
1844         fs_path_free(name);
1845         return ret;
1846 }
1847
1848 /*
1849  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1850  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1851  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1852  * In case of error, nce is kfreed.
1853  */
1854 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1855                              struct name_cache_entry *nce)
1856 {
1857         int ret = 0;
1858         struct list_head *nce_head;
1859
1860         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1861                         (unsigned long)nce->ino);
1862         if (!nce_head) {
1863                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1864                 if (!nce_head) {
1865                         kfree(nce);
1866                         return -ENOMEM;
1867                 }
1868                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1869
1870                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1871                 if (ret < 0) {
1872                         kfree(nce_head);
1873                         kfree(nce);
1874                         return ret;
1875                 }
1876         }
1877         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1878         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1879         sctx->name_cache_size++;
1880
1881         return ret;
1882 }
1883
1884 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
1885                               struct name_cache_entry *nce)
1886 {
1887         struct list_head *nce_head;
1888
1889         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1890                         (unsigned long)nce->ino);
1891         BUG_ON(!nce_head);
1892
1893         list_del(&nce->radix_list);
1894         list_del(&nce->list);
1895         sctx->name_cache_size--;
1896
1897         if (list_empty(nce_head)) {
1898                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
1899                 kfree(nce_head);
1900         }
1901 }
1902
1903 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
1904                                                     u64 ino, u64 gen)
1905 {
1906         struct list_head *nce_head;
1907         struct name_cache_entry *cur;
1908
1909         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
1910         if (!nce_head)
1911                 return NULL;
1912
1913         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
1914                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
1915                         return cur;
1916         }
1917         return NULL;
1918 }
1919
1920 /*
1921  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
1922  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
1923  */
1924 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
1925 {
1926         list_del(&nce->list);
1927         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1928 }
1929
1930 /*
1931  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
1932  */
1933 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
1934 {
1935         struct name_cache_entry *nce;
1936
1937         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
1938                 return;
1939
1940         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
1941                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1942                                 struct name_cache_entry, list);
1943                 name_cache_delete(sctx, nce);
1944                 kfree(nce);
1945         }
1946 }
1947
1948 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
1949 {
1950         struct name_cache_entry *nce;
1951
1952         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
1953                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1954                                 struct name_cache_entry, list);
1955                 name_cache_delete(sctx, nce);
1956                 kfree(nce);
1957         }
1958 }
1959
1960 /*
1961  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
1962  * Returns 0 if it succeeded.
1963  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
1964  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
1965  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
1966  * Returns <0 in case of error.
1967  */
1968 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
1969                                      u64 ino, u64 gen,
1970                                      int skip_name_cache,
1971                                      u64 *parent_ino,
1972                                      u64 *parent_gen,
1973                                      struct fs_path *dest)
1974 {
1975         int ret;
1976         int nce_ret;
1977         struct btrfs_path *path = NULL;
1978         struct name_cache_entry *nce = NULL;
1979
1980         if (skip_name_cache)
1981                 goto get_ref;
1982         /*
1983          * First check if we already did a call to this function with the same
1984          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
1985          * return the cached result.
1986          */
1987         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
1988         if (nce) {
1989                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
1990                         name_cache_delete(sctx, nce);
1991                         kfree(nce);
1992                         nce = NULL;
1993                 } else {
1994                         name_cache_used(sctx, nce);
1995                         *parent_ino = nce->parent_ino;
1996                         *parent_gen = nce->parent_gen;
1997                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
1998                         if (ret < 0)
1999                                 goto out;
2000                         ret = nce->ret;
2001                         goto out;
2002                 }
2003         }
2004
2005         path = alloc_path_for_send();
2006         if (!path)
2007                 return -ENOMEM;
2008
2009         /*
2010          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2011          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2012          * __record_new_ref
2013          */
2014         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2015         if (ret < 0)
2016                 goto out;
2017
2018         if (!ret) {
2019                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2020                 if (ret < 0)
2021                         goto out;
2022                 ret = 1;
2023                 goto out_cache;
2024         }
2025
2026 get_ref:
2027         /*
2028          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2029          * send_root or parent_root for ref lookup.
2030          */
2031         if (ino < sctx->send_progress && !skip_name_cache)
2032                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2033                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2034         else
2035                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2036                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2037         if (ret < 0)
2038                 goto out;
2039
2040         /*
2041          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2042          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2043          */
2044         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2045                         dest->start, dest->end - dest->start);
2046         if (ret < 0)
2047                 goto out;
2048         if (ret) {
2049                 fs_path_reset(dest);
2050                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2051                 if (ret < 0)
2052                         goto out;
2053                 ret = 1;
2054         }
2055         if (skip_name_cache)
2056                 goto out;
2057
2058 out_cache:
2059         /*
2060          * Store the result of the lookup in the name cache.
2061          */
2062         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2063         if (!nce) {
2064                 ret = -ENOMEM;
2065                 goto out;
2066         }
2067
2068         nce->ino = ino;
2069         nce->gen = gen;
2070         nce->parent_ino = *parent_ino;
2071         nce->parent_gen = *parent_gen;
2072         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2073         nce->ret = ret;
2074         strcpy(nce->name, dest->start);
2075
2076         if (ino < sctx->send_progress)
2077                 nce->need_later_update = 0;
2078         else
2079                 nce->need_later_update = 1;
2080
2081         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2082         if (nce_ret < 0)
2083                 ret = nce_ret;
2084         name_cache_clean_unused(sctx);
2085
2086 out:
2087         btrfs_free_path(path);
2088         return ret;
2089 }
2090
2091 /*
2092  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2093  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2094  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2095  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2096  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2097  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2098  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2099  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2100  *
2101  * When do we have have orphan inodes:
2102  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2103  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2104  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2105  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2106  *    orphan directory.
2107  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2108  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2109  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2110  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2111  *    the orphan inode.
2112  *
2113  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2114  * would be.
2115  */
2116 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2117                         struct fs_path *dest)
2118 {
2119         int ret = 0;
2120         struct fs_path *name = NULL;
2121         u64 parent_inode = 0;
2122         u64 parent_gen = 0;
2123         int stop = 0;
2124         u64 start_ino = ino;
2125         u64 start_gen = gen;
2126         int skip_name_cache = 0;
2127
2128         name = fs_path_alloc();
2129         if (!name) {
2130                 ret = -ENOMEM;
2131                 goto out;
2132         }
2133
2134         if (is_waiting_for_move(sctx, ino))
2135                 skip_name_cache = 1;
2136
2137 again:
2138         dest->reversed = 1;
2139         fs_path_reset(dest);
2140
2141         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2142                 fs_path_reset(name);
2143
2144                 ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen, skip_name_cache,
2145                                 &parent_inode, &parent_gen, name);
2146                 if (ret < 0)
2147                         goto out;
2148                 if (ret)
2149                         stop = 1;
2150
2151                 if (!skip_name_cache &&
2152                     is_waiting_for_move(sctx, parent_inode)) {
2153                         ino = start_ino;
2154                         gen = start_gen;
2155                         stop = 0;
2156                         skip_name_cache = 1;
2157                         goto again;
2158                 }
2159
2160                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2161                 if (ret < 0)
2162                         goto out;
2163
2164                 ino = parent_inode;
2165                 gen = parent_gen;
2166         }
2167
2168 out:
2169         fs_path_free(name);
2170         if (!ret)
2171                 fs_path_unreverse(dest);
2172         return ret;
2173 }
2174
2175 /*
2176  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2177  */
2178 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2179 {
2180         int ret;
2181         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2182         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2183         struct btrfs_path *path;
2184         struct btrfs_key key;
2185         struct btrfs_root_ref *ref;
2186         struct extent_buffer *leaf;
2187         char *name = NULL;
2188         int namelen;
2189
2190         path = btrfs_alloc_path();
2191         if (!path)
2192                 return -ENOMEM;
2193
2194         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2195         if (!name) {
2196                 btrfs_free_path(path);
2197                 return -ENOMEM;
2198         }
2199
2200         key.objectid = send_root->objectid;
2201         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2202         key.offset = 0;
2203
2204         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2205                                 &key, path, 1, 0);
2206         if (ret < 0)
2207                 goto out;
2208         if (ret) {
2209                 ret = -ENOENT;
2210                 goto out;
2211         }
2212
2213         leaf = path->nodes[0];
2214         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2215         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2216             key.objectid != send_root->objectid) {
2217                 ret = -ENOENT;
2218                 goto out;
2219         }
2220         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2221         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2222         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2223         btrfs_release_path(path);
2224
2225         if (parent_root) {
2226                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2227                 if (ret < 0)
2228                         goto out;
2229         } else {
2230                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2231                 if (ret < 0)
2232                         goto out;
2233         }
2234
2235         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2236         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2237                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2238         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2239                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2240         if (parent_root) {
2241                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2242                                 sctx->parent_root->root_item.uuid);
2243                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2244                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2245         }
2246
2247         ret = send_cmd(sctx);
2248
2249 tlv_put_failure:
2250 out:
2251         btrfs_free_path(path);
2252         kfree(name);
2253         return ret;
2254 }
2255
2256 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2257 {
2258         int ret = 0;
2259         struct fs_path *p;
2260
2261 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2262
2263         p = fs_path_alloc();
2264         if (!p)
2265                 return -ENOMEM;
2266
2267         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2268         if (ret < 0)
2269                 goto out;
2270
2271         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2272         if (ret < 0)
2273                 goto out;
2274         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2275         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2276
2277         ret = send_cmd(sctx);
2278
2279 tlv_put_failure:
2280 out:
2281         fs_path_free(p);
2282         return ret;
2283 }
2284
2285 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2286 {
2287         int ret = 0;
2288         struct fs_path *p;
2289
2290 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2291
2292         p = fs_path_alloc();
2293         if (!p)
2294                 return -ENOMEM;
2295
2296         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2297         if (ret < 0)
2298                 goto out;
2299
2300         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2301         if (ret < 0)
2302                 goto out;
2303         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2304         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2305
2306         ret = send_cmd(sctx);
2307
2308 tlv_put_failure:
2309 out:
2310         fs_path_free(p);
2311         return ret;
2312 }
2313
2314 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2315 {
2316         int ret = 0;
2317         struct fs_path *p;
2318
2319 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2320
2321         p = fs_path_alloc();
2322         if (!p)
2323                 return -ENOMEM;
2324
2325         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2326         if (ret < 0)
2327                 goto out;
2328
2329         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2330         if (ret < 0)
2331                 goto out;
2332         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2333         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2334         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2335
2336         ret = send_cmd(sctx);
2337
2338 tlv_put_failure:
2339 out:
2340         fs_path_free(p);
2341         return ret;
2342 }
2343
2344 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2345 {
2346         int ret = 0;
2347         struct fs_path *p = NULL;
2348         struct btrfs_inode_item *ii;
2349         struct btrfs_path *path = NULL;
2350         struct extent_buffer *eb;
2351         struct btrfs_key key;
2352         int slot;
2353
2354 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2355
2356         p = fs_path_alloc();
2357         if (!p)
2358                 return -ENOMEM;
2359
2360         path = alloc_path_for_send();
2361         if (!path) {
2362                 ret = -ENOMEM;
2363                 goto out;
2364         }
2365
2366         key.objectid = ino;
2367         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2368         key.offset = 0;
2369         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2370         if (ret < 0)
2371                 goto out;
2372
2373         eb = path->nodes[0];
2374         slot = path->slots[0];
2375         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2376
2377         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2378         if (ret < 0)
2379                 goto out;
2380
2381         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2382         if (ret < 0)
2383                 goto out;
2384         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2385         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb,
2386                         btrfs_inode_atime(ii));
2387         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb,
2388                         btrfs_inode_mtime(ii));
2389         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb,
2390                         btrfs_inode_ctime(ii));
2391         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2392
2393         ret = send_cmd(sctx);
2394
2395 tlv_put_failure:
2396 out:
2397         fs_path_free(p);
2398         btrfs_free_path(path);
2399         return ret;
2400 }
2401
2402 /*
2403  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2404  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2405  * is created as orphan.
2406  */
2407 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2408 {
2409         int ret = 0;
2410         struct fs_path *p;
2411         int cmd;
2412         u64 gen;
2413         u64 mode;
2414         u64 rdev;
2415
2416 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2417
2418         p = fs_path_alloc();
2419         if (!p)
2420                 return -ENOMEM;
2421
2422         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode, NULL,
2423                         NULL, &rdev);
2424         if (ret < 0)
2425                 goto out;
2426
2427         if (S_ISREG(mode)) {
2428                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2429         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2430                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2431         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2432                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2433         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2434                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2435         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2436                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2437         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2438                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2439         } else {
2440                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2441                                 (int)(mode & S_IFMT));
2442                 ret = -ENOTSUPP;
2443                 goto out;
2444         }
2445
2446         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2447         if (ret < 0)
2448                 goto out;
2449
2450         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2451         if (ret < 0)
2452                 goto out;
2453
2454         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2455         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2456
2457         if (S_ISLNK(mode)) {
2458                 fs_path_reset(p);
2459                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2460                 if (ret < 0)
2461                         goto out;
2462                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2463         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2464                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2465                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2466                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2467         }
2468
2469         ret = send_cmd(sctx);
2470         if (ret < 0)
2471                 goto out;
2472
2473
2474 tlv_put_failure:
2475 out:
2476         fs_path_free(p);
2477         return ret;
2478 }
2479
2480 /*
2481  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2482  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2483  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2484  */
2485 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2486 {
2487         int ret = 0;
2488         struct btrfs_path *path = NULL;
2489         struct btrfs_key key;
2490         struct btrfs_key found_key;
2491         struct btrfs_key di_key;
2492         struct extent_buffer *eb;
2493         struct btrfs_dir_item *di;
2494         int slot;
2495
2496         path = alloc_path_for_send();
2497         if (!path) {
2498                 ret = -ENOMEM;
2499                 goto out;
2500         }
2501
2502         key.objectid = dir;
2503         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2504         key.offset = 0;
2505         while (1) {
2506                 ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->send_root, &key, path,
2507                                 1, 0);
2508                 if (ret < 0)
2509                         goto out;
2510                 if (!ret) {
2511                         eb = path->nodes[0];
2512                         slot = path->slots[0];
2513                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2514                 }
2515                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2516                     found_key.type != key.type) {
2517                         ret = 0;
2518                         goto out;
2519                 }
2520
2521                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2522                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2523
2524                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2525                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2526                         ret = 1;
2527                         goto out;
2528                 }
2529
2530                 key.offset = found_key.offset + 1;
2531                 btrfs_release_path(path);
2532         }
2533
2534 out:
2535         btrfs_free_path(path);
2536         return ret;
2537 }
2538
2539 /*
2540  * Only creates the inode if it is:
2541  * 1. Not a directory
2542  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2543  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2544  */
2545 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2546 {
2547         int ret;
2548
2549         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2550                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2551                 if (ret < 0)
2552                         goto out;
2553                 if (ret) {
2554                         ret = 0;
2555                         goto out;
2556                 }
2557         }
2558
2559         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2560         if (ret < 0)
2561                 goto out;
2562
2563 out:
2564         return ret;
2565 }
2566
2567 struct recorded_ref {
2568         struct list_head list;
2569         char *dir_path;
2570         char *name;
2571         struct fs_path *full_path;
2572         u64 dir;
2573         u64 dir_gen;
2574         int dir_path_len;
2575         int name_len;
2576 };
2577
2578 /*
2579  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2580  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2581  * This function is a helper to record one ref.
2582  */
2583 static int record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2584                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2585 {
2586         struct recorded_ref *ref;
2587
2588         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2589         if (!ref)
2590                 return -ENOMEM;
2591
2592         ref->dir = dir;
2593         ref->dir_gen = dir_gen;
2594         ref->full_path = path;
2595
2596         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2597         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2598         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2599         if (ref->name == ref->full_path->start)
2600                 ref->dir_path_len = 0;
2601         else
2602                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2603                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2604
2605         list_add_tail(&ref->list, head);
2606         return 0;
2607 }
2608
2609 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2610 {
2611         struct recorded_ref *new;
2612
2613         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2614         if (!new)
2615                 return -ENOMEM;
2616
2617         new->dir = ref->dir;
2618         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2619         new->full_path = NULL;
2620         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2621         list_add_tail(&new->list, list);
2622         return 0;
2623 }
2624
2625 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2626 {
2627         struct recorded_ref *cur;
2628
2629         while (!list_empty(head)) {
2630                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2631                 fs_path_free(cur->full_path);
2632                 list_del(&cur->list);
2633                 kfree(cur);
2634         }
2635 }
2636
2637 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2638 {
2639         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2640         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2641 }
2642
2643 /*
2644  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2645  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2646  * directories.
2647  */
2648 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2649                           struct fs_path *path)
2650 {
2651         int ret;
2652         struct fs_path *orphan;
2653
2654         orphan = fs_path_alloc();
2655         if (!orphan)
2656                 return -ENOMEM;
2657
2658         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2659         if (ret < 0)
2660                 goto out;
2661
2662         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2663
2664 out:
2665         fs_path_free(orphan);
2666         return ret;
2667 }
2668
2669 /*
2670  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2671  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2672  * the dir item was already processed.
2673  */
2674 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 send_progress)
2675 {
2676         int ret = 0;
2677         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2678         struct btrfs_path *path;
2679         struct btrfs_key key;
2680         struct btrfs_key found_key;
2681         struct btrfs_key loc;
2682         struct btrfs_dir_item *di;
2683
2684         /*
2685          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2686          */
2687         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2688                 return 0;
2689
2690         path = alloc_path_for_send();
2691         if (!path)
2692                 return -ENOMEM;
2693
2694         key.objectid = dir;
2695         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2696         key.offset = 0;
2697
2698         while (1) {
2699                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
2700                 if (ret < 0)
2701                         goto out;
2702                 if (!ret) {
2703                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2704                                         path->slots[0]);
2705                 }
2706                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2707                     found_key.type != key.type) {
2708                         break;
2709                 }
2710
2711                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2712                                 struct btrfs_dir_item);
2713                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2714
2715                 if (loc.objectid > send_progress) {
2716                         ret = 0;
2717                         goto out;
2718                 }
2719
2720                 btrfs_release_path(path);
2721                 key.offset = found_key.offset + 1;
2722         }
2723
2724         ret = 1;
2725
2726 out:
2727         btrfs_free_path(path);
2728         return ret;
2729 }
2730
2731 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2732 {
2733         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2734         struct waiting_dir_move *entry;
2735
2736         while (n) {
2737                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2738                 if (ino < entry->ino)
2739                         n = n->rb_left;
2740                 else if (ino > entry->ino)
2741                         n = n->rb_right;
2742                 else
2743                         return 1;
2744         }
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2749 {
2750         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2751         struct rb_node *parent = NULL;
2752         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
2753
2754         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_NOFS);
2755         if (!dm)
2756                 return -ENOMEM;
2757         dm->ino = ino;
2758
2759         while (*p) {
2760                 parent = *p;
2761                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
2762                 if (ino < entry->ino) {
2763                         p = &(*p)->rb_left;
2764                 } else if (ino > entry->ino) {
2765                         p = &(*p)->rb_right;
2766                 } else {
2767                         kfree(dm);
2768                         return -EEXIST;
2769                 }
2770         }
2771
2772         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
2773         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2774         return 0;
2775 }
2776
2777 static int del_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2778 {
2779         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2780         struct waiting_dir_move *entry;
2781
2782         while (n) {
2783                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2784                 if (ino < entry->ino) {
2785                         n = n->rb_left;
2786                 } else if (ino > entry->ino) {
2787                         n = n->rb_right;
2788                 } else {
2789                         rb_erase(&entry->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2790                         kfree(entry);
2791                         return 0;
2792                 }
2793         }
2794         return -ENOENT;
2795 }
2796
2797 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 parent_ino)
2798 {
2799         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
2800         struct rb_node *parent = NULL;
2801         struct pending_dir_move *entry, *pm;
2802         struct recorded_ref *cur;
2803         int exists = 0;
2804         int ret;
2805
2806         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_NOFS);
2807         if (!pm)
2808                 return -ENOMEM;
2809         pm->parent_ino = parent_ino;
2810         pm->ino = sctx->cur_ino;
2811         pm->gen = sctx->cur_inode_gen;
2812         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
2813         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
2814         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
2815
2816         while (*p) {
2817                 parent = *p;
2818                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
2819                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
2820                         p = &(*p)->rb_left;
2821                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
2822                         p = &(*p)->rb_right;
2823                 } else {
2824                         exists = 1;
2825                         break;
2826                 }
2827         }
2828
2829         list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2830                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
2831                 if (ret < 0)
2832                         goto out;
2833         }
2834         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
2835                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
2836                 if (ret < 0)
2837                         goto out;
2838         }
2839
2840         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
2841         if (ret)
2842                 goto out;
2843
2844         if (exists) {
2845                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
2846         } else {
2847                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
2848                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
2849         }
2850         ret = 0;
2851 out:
2852         if (ret) {
2853                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
2854                 kfree(pm);
2855         }
2856         return ret;
2857 }
2858
2859 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
2860                                                       u64 parent_ino)
2861 {
2862         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
2863         struct pending_dir_move *entry;
2864
2865         while (n) {
2866                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
2867                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
2868                         n = n->rb_left;
2869                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
2870                         n = n->rb_right;
2871                 else
2872                         return entry;
2873         }
2874         return NULL;
2875 }
2876
2877 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
2878 {
2879         struct fs_path *from_path = NULL;
2880         struct fs_path *to_path = NULL;
2881         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
2882         struct recorded_ref *cur;
2883         int ret;
2884
2885         from_path = fs_path_alloc();
2886         if (!from_path)
2887                 return -ENOMEM;
2888
2889         sctx->send_progress = pm->ino;
2890         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, from_path);
2891         if (ret < 0)
2892                 goto out;
2893
2894         to_path = fs_path_alloc();
2895         if (!to_path) {
2896                 ret = -ENOMEM;
2897                 goto out;
2898         }
2899
2900         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
2901         ret = del_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
2902         ASSERT(ret == 0);
2903
2904         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
2905         if (ret < 0)
2906                 goto out;
2907
2908         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
2909         if (ret < 0)
2910                 goto out;
2911
2912         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
2913         if (ret < 0)
2914                 goto out;
2915
2916         /*
2917          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
2918          * and old parent(s).
2919          */
2920         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
2921                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
2922                 if (ret < 0)
2923                         goto out;
2924         }
2925
2926 out:
2927         fs_path_free(from_path);
2928         fs_path_free(to_path);
2929         sctx->send_progress = orig_progress;
2930
2931         return ret;
2932 }
2933
2934 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
2935 {
2936         if (!list_empty(&m->list))
2937                 list_del(&m->list);
2938         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
2939                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
2940         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
2941         kfree(m);
2942 }
2943
2944 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
2945                                       struct list_head *stack)
2946 {
2947         if (list_empty(&moves->list)) {
2948                 list_add_tail(&moves->list, stack);
2949         } else {
2950                 LIST_HEAD(list);
2951                 list_splice_init(&moves->list, &list);
2952                 list_add_tail(&moves->list, stack);
2953                 list_splice_tail(&list, stack);
2954         }
2955 }
2956
2957 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
2958 {
2959         struct pending_dir_move *pm;
2960         struct list_head stack;
2961         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
2962         int ret = 0;
2963
2964         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
2965         if (!pm)
2966                 return 0;
2967
2968         INIT_LIST_HEAD(&stack);
2969         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
2970
2971         while (!list_empty(&stack)) {
2972                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
2973                 parent_ino = pm->ino;
2974                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
2975                 free_pending_move(sctx, pm);
2976                 if (ret)
2977                         goto out;
2978                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
2979                 if (pm)
2980                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
2981         }
2982         return 0;
2983
2984 out:
2985         while (!list_empty(&stack)) {
2986                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
2987                 free_pending_move(sctx, pm);
2988         }
2989         return ret;
2990 }
2991
2992 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
2993                                 struct recorded_ref *parent_ref)
2994 {
2995         int ret;
2996         u64 ino = parent_ref->dir;
2997         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
2998         u64 new_gen, old_gen;
2999         struct fs_path *path_before = NULL;
3000         struct fs_path *path_after = NULL;
3001         int len1, len2;
3002
3003         if (parent_ref->dir <= sctx->cur_ino)
3004                 return 0;
3005
3006         if (is_waiting_for_move(sctx, ino))
3007                 return 1;
3008
3009         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &old_gen,
3010                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3011         if (ret == -ENOENT)
3012                 return 0;
3013         else if (ret < 0)
3014                 return ret;
3015
3016         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &new_gen,
3017                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3018         if (ret < 0)
3019                 return ret;
3020
3021         if (new_gen != old_gen)
3022                 return 0;
3023
3024         path_before = fs_path_alloc();
3025         if (!path_before)
3026                 return -ENOMEM;
3027
3028         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3029                             NULL, path_before);
3030         if (ret == -ENOENT) {
3031                 ret = 0;
3032                 goto out;
3033         } else if (ret < 0) {
3034                 goto out;
3035         }
3036
3037         path_after = fs_path_alloc();
3038         if (!path_after) {
3039                 ret = -ENOMEM;
3040                 goto out;
3041         }
3042
3043         ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3044                             NULL, path_after);
3045         if (ret == -ENOENT) {
3046                 ret = 0;
3047                 goto out;
3048         } else if (ret < 0) {
3049                 goto out;
3050         }
3051
3052         len1 = fs_path_len(path_before);
3053         len2 = fs_path_len(path_after);
3054         if ((parent_ino_before != parent_ino_after) && (len1 != len2 ||
3055              memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3056                 ret = 1;
3057                 goto out;
3058         }
3059         ret = 0;
3060
3061 out:
3062         fs_path_free(path_before);
3063         fs_path_free(path_after);
3064
3065         return ret;
3066 }
3067
3068 /*
3069  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3070  */
3071 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3072 {
3073         int ret = 0;
3074         struct recorded_ref *cur;
3075         struct recorded_ref *cur2;
3076         struct list_head check_dirs;
3077         struct fs_path *valid_path = NULL;
3078         u64 ow_inode = 0;
3079         u64 ow_gen;
3080         int did_overwrite = 0;
3081         int is_orphan = 0;
3082
3083 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
3084
3085         /*
3086          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3087          * which is always '..'
3088          */
3089         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3090         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3091
3092         valid_path = fs_path_alloc();
3093         if (!valid_path) {
3094                 ret = -ENOMEM;
3095                 goto out;
3096         }
3097
3098         /*
3099          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3100          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3101          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3102          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3103          * this point in time.
3104          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3105          * orphan name in this case.
3106          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3107          * gets moved around.
3108          */
3109         if (!sctx->cur_inode_new) {
3110                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3111                                 sctx->cur_inode_gen);
3112                 if (ret < 0)
3113                         goto out;
3114                 if (ret)
3115                         did_overwrite = 1;
3116         }
3117         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3118                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3119                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3120                 if (ret < 0)
3121                         goto out;
3122                 is_orphan = 1;
3123         } else {
3124                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3125                                 valid_path);
3126                 if (ret < 0)
3127                         goto out;
3128         }
3129
3130         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3131                 /*
3132                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3133                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3134                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3135                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3136                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3137                  */
3138                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3139                 if (ret < 0)
3140                         goto out;
3141                 if (ret == inode_state_will_create) {
3142                         ret = 0;
3143                         /*
3144                          * First check if any of the current inodes refs did
3145                          * already create the dir.
3146                          */
3147                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3148                                 if (cur == cur2)
3149                                         break;
3150                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3151                                         ret = 1;
3152                                         break;
3153                                 }
3154                         }
3155
3156                         /*
3157                          * If that did not happen, check if a previous inode
3158                          * did already create the dir.
3159                          */
3160                         if (!ret)
3161                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3162                         if (ret < 0)
3163                                 goto out;
3164                         if (!ret) {
3165                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3166                                 if (ret < 0)
3167                                         goto out;
3168                         }
3169                 }
3170
3171                 /*
3172                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3173                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3174                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3175                  * not the first ref, simply unlink it.
3176                  */
3177                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3178                                 cur->name, cur->name_len,
3179                                 &ow_inode, &ow_gen);
3180                 if (ret < 0)
3181                         goto out;
3182                 if (ret) {
3183                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3184                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3185                                            cur->name_len);
3186                         if (ret < 0)
3187                                 goto out;
3188                         if (ret) {
3189                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3190                                                 cur->full_path);
3191                                 if (ret < 0)
3192                                         goto out;
3193                         } else {
3194                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3195                                 if (ret < 0)
3196                                         goto out;
3197                         }
3198                 }
3199
3200                 /*
3201                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3202                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3203                  * it depending on the inode mode.
3204                  */
3205                 if (is_orphan) {
3206                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3207                         if (ret < 0)
3208                                 goto out;
3209                         is_orphan = 0;
3210                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3211                         if (ret < 0)
3212                                 goto out;
3213                 } else {
3214                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3215                                 /*
3216                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3217                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3218                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3219                                  */
3220                                 if (wait_for_parent_move(sctx, cur)) {
3221                                         ret = add_pending_dir_move(sctx,
3222                                                                    cur->dir);
3223                                         *pending_move = 1;
3224                                 } else {
3225                                         ret = send_rename(sctx, valid_path,
3226                                                           cur->full_path);
3227                                         if (!ret)
3228                                                 ret = fs_path_copy(valid_path,
3229                                                                cur->full_path);
3230                                 }
3231                                 if (ret < 0)
3232                                         goto out;
3233                         } else {
3234                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3235                                                 valid_path);
3236                                 if (ret < 0)
3237                                         goto out;
3238                         }
3239                 }
3240                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3241                 if (ret < 0)
3242                         goto out;
3243         }
3244
3245         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3246                 /*
3247                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3248                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3249                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3250                  * See the use of check_dirs for more details.
3251                  */
3252                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_ino);
3253                 if (ret < 0)
3254                         goto out;
3255                 if (ret) {
3256                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3257                         if (ret < 0)
3258                                 goto out;
3259                 } else if (!is_orphan) {
3260                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3261                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3262                         if (ret < 0)
3263                                 goto out;
3264                         is_orphan = 1;
3265                 }
3266
3267                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3268                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3269                         if (ret < 0)
3270                                 goto out;
3271                 }
3272         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3273                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3274                 /*
3275                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3276                  */
3277                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3278                                 list);
3279                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3280                 if (ret < 0)
3281                         goto out;
3282         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3283                 /*
3284                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3285                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3286                  * inodes.
3287                  */
3288                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3289                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3290                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3291                                         cur->name, cur->name_len);
3292                         if (ret < 0)
3293                                 goto out;
3294                         if (!ret) {
3295                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3296                                 if (ret < 0)
3297                                         goto out;
3298                         }
3299                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3300                         if (ret < 0)
3301                                 goto out;
3302                 }
3303                 /*
3304                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
3305                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
3306                  * of this inode and no new refs were added for the current
3307                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
3308                  * all cases. There may still be links to this inode in other
3309                  * places.
3310                  */
3311                 if (is_orphan) {
3312                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
3313                         if (ret < 0)
3314                                 goto out;
3315                 }
3316         }
3317
3318         /*
3319          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
3320          * now go through all these dirs and check if they are pending for
3321          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
3322          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
3323          */
3324         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
3325                 /*
3326                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
3327                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
3328                  * The dir will be processed later.
3329                  */
3330                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
3331                         continue;
3332
3333                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3334                 if (ret < 0)
3335                         goto out;
3336
3337                 if (ret == inode_state_did_create ||
3338                     ret == inode_state_no_change) {
3339                         /* TODO delayed utimes */
3340                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3341                         if (ret < 0)
3342                                 goto out;
3343                 } else if (ret == inode_state_did_delete) {
3344                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, sctx->cur_ino);
3345                         if (ret < 0)
3346                                 goto out;
3347                         if (ret) {
3348                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
3349                                                    cur->dir_gen, valid_path);
3350                                 if (ret < 0)
3351                                         goto out;
3352                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3353                                 if (ret < 0)
3354                                         goto out;
3355                         }
3356                 }
3357         }
3358
3359         ret = 0;
3360
3361 out:
3362         __free_recorded_refs(&check_dirs);
3363         free_recorded_refs(sctx);
3364         fs_path_free(valid_path);
3365         return ret;
3366 }
3367
3368 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3369                             struct fs_path *name,
3370                             void *ctx)
3371 {
3372         int ret = 0;
3373         struct send_ctx *sctx = ctx;
3374         struct fs_path *p;
3375         u64 gen;
3376
3377         p = fs_path_alloc();
3378         if (!p)
3379                 return -ENOMEM;
3380
3381         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3382                         NULL, NULL);
3383         if (ret < 0)
3384                 goto out;
3385
3386         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3387         if (ret < 0)
3388                 goto out;
3389         ret = fs_path_add_path(p, name);
3390         if (ret < 0)
3391                 goto out;
3392
3393         ret = record_ref(&sctx->new_refs, dir, gen, p);
3394
3395 out:
3396         if (ret)
3397                 fs_path_free(p);
3398         return ret;
3399 }
3400
3401 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3402                                 struct fs_path *name,
3403                                 void *ctx)
3404 {
3405         int ret = 0;
3406         struct send_ctx *sctx = ctx;
3407         struct fs_path *p;
3408         u64 gen;
3409
3410         p = fs_path_alloc();
3411         if (!p)
3412                 return -ENOMEM;
3413
3414         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3415                         NULL, NULL);
3416         if (ret < 0)
3417                 goto out;
3418
3419         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3420         if (ret < 0)
3421                 goto out;
3422         ret = fs_path_add_path(p, name);
3423         if (ret < 0)
3424                 goto out;
3425
3426         ret = record_ref(&sctx->deleted_refs, dir, gen, p);
3427
3428 out:
3429         if (ret)
3430                 fs_path_free(p);
3431         return ret;
3432 }
3433
3434 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3435 {
3436         int ret;
3437
3438         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3439                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3440         if (ret < 0)
3441                 goto out;
3442         ret = 0;
3443
3444 out:
3445         return ret;
3446 }
3447
3448 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3449 {
3450         int ret;
3451
3452         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3453                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3454         if (ret < 0)
3455                 goto out;
3456         ret = 0;
3457
3458 out:
3459         return ret;
3460 }
3461
3462 struct find_ref_ctx {
3463         u64 dir;
3464         u64 dir_gen;
3465         struct btrfs_root *root;
3466         struct fs_path *name;
3467         int found_idx;
3468 };
3469
3470 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3471                        struct fs_path *name,
3472                        void *ctx_)
3473 {
3474         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3475         u64 dir_gen;
3476         int ret;
3477
3478         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3479             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3480                 /*
3481                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
3482                  * else matches.
3483                  */
3484                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3485                                      NULL, NULL, NULL);
3486                 if (ret)
3487                         return ret;
3488                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
3489                         return 0;
3490                 ctx->found_idx = num;
3491                 return 1;
3492         }
3493         return 0;
3494 }
3495
3496 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
3497                      struct btrfs_path *path,
3498                      struct btrfs_key *key,
3499                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
3500 {
3501         int ret;
3502         struct find_ref_ctx ctx;
3503
3504         ctx.dir = dir;
3505         ctx.name = name;
3506         ctx.dir_gen = dir_gen;
3507         ctx.found_idx = -1;
3508         ctx.root = root;
3509
3510         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3511         if (ret < 0)
3512                 return ret;
3513
3514         if (ctx.found_idx == -1)
3515                 return -ENOENT;
3516
3517         return ctx.found_idx;
3518 }
3519
3520 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3521                                     struct fs_path *name,
3522                                     void *ctx)
3523 {
3524         u64 dir_gen;
3525         int ret;
3526         struct send_ctx *sctx = ctx;
3527
3528         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3529                              NULL, NULL, NULL);
3530         if (ret)
3531                 return ret;
3532
3533         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3534                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
3535         if (ret == -ENOENT)
3536                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
3537         else if (ret > 0)
3538                 ret = 0;
3539
3540         return ret;
3541 }
3542
3543 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3544                                         struct fs_path *name,
3545                                         void *ctx)
3546 {
3547         u64 dir_gen;
3548         int ret;
3549         struct send_ctx *sctx = ctx;
3550
3551         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3552                              NULL, NULL, NULL);
3553         if (ret)
3554                 return ret;
3555
3556         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3557                         dir, dir_gen, name);
3558         if (ret == -ENOENT)
3559                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
3560         else if (ret > 0)
3561                 ret = 0;
3562
3563         return ret;
3564 }
3565
3566 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
3567 {
3568         int ret = 0;
3569
3570         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3571                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
3572         if (ret < 0)
3573                 goto out;
3574         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3575                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
3576         if (ret < 0)
3577                 goto out;
3578         ret = 0;
3579
3580 out:
3581         return ret;
3582 }
3583
3584 /*
3585  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
3586  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
3587  */
3588 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
3589                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
3590 {
3591         int ret;
3592         struct btrfs_root *root;
3593         struct btrfs_path *path;
3594         struct btrfs_key key;
3595         struct btrfs_key found_key;
3596         struct extent_buffer *eb;
3597         int slot;
3598         iterate_inode_ref_t cb;
3599         int pending_move = 0;
3600
3601         path = alloc_path_for_send();
3602         if (!path)
3603                 return -ENOMEM;
3604
3605         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
3606                 root = sctx->send_root;
3607                 cb = __record_new_ref;
3608         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
3609                 root = sctx->parent_root;
3610                 cb = __record_deleted_ref;
3611         } else {
3612                 BUG();
3613         }
3614
3615         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3616         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3617         key.offset = 0;
3618         while (1) {
3619                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3620                 if (ret < 0)
3621                         goto out;
3622                 if (ret)
3623                         break;
3624
3625                 eb = path->nodes[0];
3626                 slot = path->slots[0];
3627                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3628
3629                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3630                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3631                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
3632                         break;
3633
3634                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
3635                 btrfs_release_path(path);
3636                 if (ret < 0)
3637                         goto out;
3638
3639                 key.offset = found_key.offset + 1;
3640         }
3641         btrfs_release_path(path);
3642
3643         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
3644         /* Only applicable to an incremental send. */
3645         ASSERT(pending_move == 0);
3646
3647 out:
3648         btrfs_free_path(path);
3649         return ret;
3650 }
3651
3652 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
3653                           struct fs_path *path,
3654                           const char *name, int name_len,
3655                           const char *data, int data_len)
3656 {
3657         int ret = 0;
3658
3659         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
3660         if (ret < 0)
3661                 goto out;
3662
3663         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3664         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3665         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
3666
3667         ret = send_cmd(sctx);
3668
3669 tlv_put_failure:
3670 out:
3671         return ret;
3672 }
3673
3674 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
3675                           struct fs_path *path,
3676                           const char *name, int name_len)
3677 {
3678         int ret = 0;
3679
3680         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
3681         if (ret < 0)
3682                 goto out;
3683
3684         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3685         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3686
3687         ret = send_cmd(sctx);
3688
3689 tlv_put_failure:
3690 out:
3691         return ret;
3692 }
3693
3694 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3695                                const char *name, int name_len,
3696                                const char *data, int data_len,
3697                                u8 type, void *ctx)
3698 {
3699         int ret;
3700         struct send_ctx *sctx = ctx;
3701         struct fs_path *p;
3702         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
3703
3704         p = fs_path_alloc();
3705         if (!p)
3706                 return -ENOMEM;
3707
3708         /*
3709          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
3710          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
3711          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
3712          * only contains the version number and no entries.
3713          */
3714         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
3715             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
3716                 if (data_len == 0) {
3717                         dummy_acl.a_version =
3718                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
3719                         data = (char *)&dummy_acl;
3720                         data_len = sizeof(dummy_acl);
3721                 }
3722         }
3723
3724         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3725         if (ret < 0)
3726                 goto out;
3727
3728         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
3729
3730 out:
3731         fs_path_free(p);
3732         return ret;
3733 }
3734
3735 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3736                                    const char *name, int name_len,
3737                                    const char *data, int data_len,
3738                                    u8 type, void *ctx)
3739 {
3740         int ret;
3741         struct send_ctx *sctx = ctx;
3742         struct fs_path *p;
3743
3744         p = fs_path_alloc();
3745         if (!p)
3746                 return -ENOMEM;
3747
3748         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3749         if (ret < 0)
3750                 goto out;
3751
3752         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
3753
3754 out:
3755         fs_path_free(p);
3756         return ret;
3757 }
3758
3759 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
3760 {
3761         int ret = 0;
3762
3763         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3764                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
3765
3766         return ret;
3767 }
3768
3769 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
3770 {
3771         int ret;
3772
3773         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3774                                sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
3775
3776         return ret;
3777 }
3778
3779 struct find_xattr_ctx {
3780         const char *name;
3781         int name_len;
3782         int found_idx;
3783         char *found_data;
3784         int found_data_len;
3785 };
3786
3787 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3788                         const char *name, int name_len,
3789                         const char *data, int data_len,
3790                         u8 type, void *vctx)
3791 {
3792         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
3793
3794         if (name_len == ctx->name_len &&
3795             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
3796                 ctx->found_idx = num;
3797                 ctx->found_data_len = data_len;
3798                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_NOFS);
3799                 if (!ctx->found_data)
3800                         return -ENOMEM;
3801                 return 1;
3802         }
3803         return 0;
3804 }
3805
3806 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
3807                       struct btrfs_path *path,
3808                       struct btrfs_key *key,
3809                       const char *name, int name_len,
3810                       char **data, int *data_len)
3811 {
3812         int ret;
3813         struct find_xattr_ctx ctx;
3814
3815         ctx.name = name;
3816         ctx.name_len = name_len;
3817         ctx.found_idx = -1;
3818         ctx.found_data = NULL;
3819         ctx.found_data_len = 0;
3820
3821         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
3822         if (ret < 0)
3823                 return ret;
3824
3825         if (ctx.found_idx == -1)
3826                 return -ENOENT;
3827         if (data) {
3828                 *data = ctx.found_data;
3829                 *data_len = ctx.found_data_len;
3830         } else {
3831                 kfree(ctx.found_data);
3832         }
3833         return ctx.found_idx;
3834 }
3835
3836
3837 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3838                                        const char *name, int name_len,
3839                                        const char *data, int data_len,
3840                                        u8 type, void *ctx)
3841 {
3842         int ret;
3843         struct send_ctx *sctx = ctx;
3844         char *found_data = NULL;
3845         int found_data_len  = 0;
3846
3847         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3848                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
3849                          &found_data_len);
3850         if (ret == -ENOENT) {
3851                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3852                                 data_len, type, ctx);
3853         } else if (ret >= 0) {
3854                 if (data_len != found_data_len ||
3855                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
3856                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
3857                                         data, data_len, type, ctx);
3858                 } else {
3859                         ret = 0;
3860                 }
3861         }
3862
3863         kfree(found_data);
3864         return ret;
3865 }
3866
3867 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3868                                            const char *name, int name_len,
3869                                            const char *data, int data_len,
3870                                            u8 type, void *ctx)
3871 {
3872         int ret;
3873         struct send_ctx *sctx = ctx;
3874
3875         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3876                          name, name_len, NULL, NULL);
3877         if (ret == -ENOENT)
3878                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3879                                 data_len, type, ctx);
3880         else if (ret >= 0)
3881                 ret = 0;
3882
3883         return ret;
3884 }
3885
3886 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
3887 {
3888         int ret = 0;
3889
3890         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3891                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
3892         if (ret < 0)
3893                 goto out;
3894         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3895                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
3896
3897 out:
3898         return ret;
3899 }
3900
3901 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
3902 {
3903         int ret;
3904         struct btrfs_root *root;
3905         struct btrfs_path *path;
3906         struct btrfs_key key;
3907         struct btrfs_key found_key;
3908         struct extent_buffer *eb;
3909         int slot;
3910
3911         path = alloc_path_for_send();
3912         if (!path)
3913                 return -ENOMEM;
3914
3915         root = sctx->send_root;
3916
3917         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3918         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
3919         key.offset = 0;
3920         while (1) {
3921                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3922                 if (ret < 0)
3923                         goto out;
3924                 if (ret) {
3925                         ret = 0;
3926                         goto out;
3927                 }
3928
3929                 eb = path->nodes[0];
3930                 slot = path->slots[0];
3931                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3932
3933                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3934                     found_key.type != key.type) {
3935                         ret = 0;
3936                         goto out;
3937                 }
3938
3939                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
3940                                        __process_new_xattr, sctx);
3941                 if (ret < 0)
3942                         goto out;
3943
3944                 btrfs_release_path(path);
3945                 key.offset = found_key.offset + 1;
3946         }
3947
3948 out:
3949         btrfs_free_path(path);
3950         return ret;
3951 }
3952
3953 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
3954 {
3955         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
3956         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3957         struct inode *inode;
3958         struct page *page;
3959         char *addr;
3960         struct btrfs_key key;
3961         pgoff_t index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3962         pgoff_t last_index;
3963         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
3964         ssize_t ret = 0;
3965
3966         key.objectid = sctx->cur_ino;
3967         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3968         key.offset = 0;
3969
3970         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
3971         if (IS_ERR(inode))
3972                 return PTR_ERR(inode);
3973
3974         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
3975                 if (offset > i_size_read(inode))
3976                         len = 0;
3977                 else
3978                         len = offset - i_size_read(inode);
3979         }
3980         if (len == 0)
3981                 goto out;
3982
3983         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3984         while (index <= last_index) {
3985                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
3986                                          PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset);
3987                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_NOFS);
3988                 if (!page) {
3989                         ret = -ENOMEM;
3990                         break;
3991                 }
3992
3993                 if (!PageUptodate(page)) {
3994                         btrfs_readpage(NULL, page);
3995                         lock_page(page);
3996                         if (!PageUptodate(page)) {
3997                                 unlock_page(page);
3998                                 page_cache_release(page);
3999                                 ret = -EIO;
4000                                 break;
4001                         }
4002                 }
4003
4004                 addr = kmap(page);
4005                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4006                 kunmap(page);
4007                 unlock_page(page);
4008                 page_cache_release(page);
4009                 index++;
4010                 pg_offset = 0;
4011                 len -= cur_len;
4012                 ret += cur_len;
4013         }
4014 out:
4015         iput(inode);
4016         return ret;
4017 }
4018
4019 /*
4020  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4021  * user space.
4022  */
4023 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4024 {
4025         int ret = 0;
4026         struct fs_path *p;
4027         ssize_t num_read = 0;
4028
4029         p = fs_path_alloc();
4030         if (!p)
4031                 return -ENOMEM;
4032
4033 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
4034
4035         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4036         if (num_read <= 0) {
4037                 if (num_read < 0)
4038                         ret = num_read;
4039                 goto out;
4040         }
4041
4042         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4043         if (ret < 0)
4044                 goto out;
4045
4046         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4047         if (ret < 0)
4048                 goto out;
4049
4050         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4051         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4052         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4053
4054         ret = send_cmd(sctx);
4055
4056 tlv_put_failure:
4057 out:
4058         fs_path_free(p);
4059         if (ret < 0)
4060                 return ret;
4061         return num_read;
4062 }
4063
4064 /*
4065  * Send a clone command to user space.
4066  */
4067 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4068                       u64 offset, u32 len,
4069                       struct clone_root *clone_root)
4070 {
4071         int ret = 0;
4072         struct fs_path *p;
4073         u64 gen;
4074
4075 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
4076                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
4077                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4078                 clone_root->offset);
4079
4080         p = fs_path_alloc();
4081         if (!p)
4082                 return -ENOMEM;
4083
4084         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4085         if (ret < 0)
4086                 goto out;
4087
4088         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4089         if (ret < 0)
4090                 goto out;
4091
4092         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4093         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4094         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4095
4096         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4097                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4098                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4099                 if (ret < 0)
4100                         goto out;
4101                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4102         } else {
4103                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4104         }
4105         if (ret < 0)
4106                 goto out;
4107
4108         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4109                         clone_root->root->root_item.uuid);
4110         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4111                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4112         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4113         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4114                         clone_root->offset);
4115
4116         ret = send_cmd(sctx);
4117
4118 tlv_put_failure:
4119 out:
4120         fs_path_free(p);
4121         return ret;
4122 }
4123
4124 /*
4125  * Send an update extent command to user space.
4126  */
4127 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4128                               u64 offset, u32 len)
4129 {
4130         int ret = 0;
4131         struct fs_path *p;
4132
4133         p = fs_path_alloc();
4134         if (!p)
4135                 return -ENOMEM;
4136
4137         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4138         if (ret < 0)
4139                 goto out;
4140
4141         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4142         if (ret < 0)
4143                 goto out;
4144
4145         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4146         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4147         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4148
4149         ret = send_cmd(sctx);
4150
4151 tlv_put_failure:
4152 out:
4153         fs_path_free(p);
4154         return ret;
4155 }
4156
4157 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4158 {
4159         struct fs_path *p = NULL;
4160         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4161         u64 len;
4162         int ret = 0;
4163
4164         p = fs_path_alloc();
4165         if (!p)
4166                 return -ENOMEM;
4167         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4168         while (offset < end) {
4169                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4170
4171                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4172                 if (ret < 0)
4173                         break;
4174                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4175                 if (ret < 0)
4176                         break;
4177                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4178                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4179                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4180                 ret = send_cmd(sctx);
4181                 if (ret < 0)
4182                         break;
4183                 offset += len;
4184         }
4185 tlv_put_failure:
4186         fs_path_free(p);
4187         return ret;
4188 }
4189
4190 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
4191                                struct btrfs_path *path,
4192                                struct btrfs_key *key,
4193                                struct clone_root *clone_root)
4194 {
4195         int ret = 0;
4196         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4197         u64 offset = key->offset;
4198         u64 pos = 0;
4199         u64 len;
4200         u32 l;
4201         u8 type;
4202         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
4203
4204         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4205                         struct btrfs_file_extent_item);
4206         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4207         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4208                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4209                                                    path->slots[0], ei);
4210                 /*
4211                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
4212                  * but there may be items after this page.  Make
4213                  * sure to send the whole thing
4214                  */
4215                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
4216         } else {
4217                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
4218         }
4219
4220         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
4221                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
4222         if (len == 0) {
4223                 ret = 0;
4224                 goto out;
4225         }
4226
4227         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
4228                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
4229         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
4230                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
4231         } else {
4232                 while (pos < len) {
4233                         l = len - pos;
4234                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4235                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4236                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
4237                         if (ret < 0)
4238                                 goto out;
4239                         if (!ret)
4240                                 break;
4241                         pos += ret;
4242                 }
4243                 ret = 0;
4244         }
4245 out:
4246         return ret;
4247 }
4248
4249 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
4250                                struct btrfs_path *left_path,
4251                                struct btrfs_key *ekey)
4252 {
4253         int ret = 0;
4254         struct btrfs_key key;
4255         struct btrfs_path *path = NULL;
4256         struct extent_buffer *eb;
4257         int slot;
4258         struct btrfs_key found_key;
4259         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4260         u64 left_disknr;
4261         u64 right_disknr;
4262         u64 left_offset;
4263         u64 right_offset;
4264         u64 left_offset_fixed;
4265         u64 left_len;
4266         u64 right_len;
4267         u64 left_gen;
4268         u64 right_gen;
4269         u8 left_type;
4270         u8 right_type;
4271
4272         path = alloc_path_for_send();
4273         if (!path)
4274                 return -ENOMEM;
4275
4276         eb = left_path->nodes[0];
4277         slot = left_path->slots[0];
4278         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4279         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4280
4281         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4282                 ret = 0;
4283                 goto out;
4284         }
4285         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4286         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4287         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4288         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4289
4290         /*
4291          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
4292          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
4293          * extents that we iterate.
4294          *
4295          *       |-----L-----|
4296          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
4297          *
4298          *       |-----L-----|
4299          * |--1--|-2b-|...(same as above)
4300          *
4301          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
4302          *       |-----L-----|
4303          * |-----------7-----------|-6-|
4304          *
4305          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
4306          *       |-----L-----|
4307          * |-8-|
4308          * Nothing follows after 8.
4309          */
4310
4311         key.objectid = ekey->objectid;
4312         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4313         key.offset = ekey->offset;
4314         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
4315         if (ret < 0)
4316                 goto out;
4317         if (ret) {
4318                 ret = 0;
4319                 goto out;
4320         }
4321
4322         /*
4323          * Handle special case where the right side has no extents at all.
4324          */
4325         eb = path->nodes[0];
4326         slot = path->slots[0];
4327         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4328         if (found_key.objectid != key.objectid ||
4329             found_key.type != key.type) {
4330                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
4331                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4332                 goto out;
4333         }
4334
4335         /*
4336          * We're now on 2a, 2b or 7.
4337          */
4338         key = found_key;
4339         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
4340                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4341                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4342                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4343                         ret = 0;
4344                         goto out;
4345                 }
4346
4347                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4348                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4349                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4350                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4351
4352                 /*
4353                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
4354                  * This may only happen on the first iteration.
4355                  */
4356                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
4357                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
4358                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4359                         goto out;
4360                 }
4361
4362                 left_offset_fixed = left_offset;
4363                 if (key.offset < ekey->offset) {
4364                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
4365                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
4366                 } else {
4367                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
4368                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
4369                 }
4370
4371                 /*
4372                  * Check if we have the same extent.
4373                  */
4374                 if (left_disknr != right_disknr ||
4375                     left_offset_fixed != right_offset ||
4376                     left_gen != right_gen) {
4377                         ret = 0;
4378                         goto out;
4379                 }
4380
4381                 /*
4382                  * Go to the next extent.
4383                  */
4384                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
4385                 if (ret < 0)
4386                         goto out;
4387                 if (!ret) {
4388                         eb = path->nodes[0];
4389                         slot = path->slots[0];
4390                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4391                 }
4392                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
4393                     found_key.type != key.type) {
4394                         key.offset += right_len;
4395                         break;
4396                 }
4397                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
4398                         ret = 0;
4399                         goto out;
4400                 }
4401                 key = found_key;
4402         }
4403
4404         /*
4405          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
4406          * of the right side (treat as changed).
4407          */
4408         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
4409                 ret = 1;
4410         else
4411                 ret = 0;
4412
4413
4414 out:
4415         btrfs_free_path(path);
4416         return ret;
4417 }
4418
4419 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
4420 {
4421         struct btrfs_path *path;
4422         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4423         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4424         struct btrfs_key key;
4425         u64 extent_end;
4426         u8 type;
4427         int ret;
4428
4429         path = alloc_path_for_send();
4430         if (!path)
4431                 return -ENOMEM;
4432
4433         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
4434
4435         key.objectid = sctx->cur_ino;
4436         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4437         key.offset = offset;
4438         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
4439         if (ret < 0)
4440                 goto out;
4441         ret = 0;
4442         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
4443         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4444                 goto out;
4445
4446         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4447                             struct btrfs_file_extent_item);
4448         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4449         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4450                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4451                                                         path->slots[0], fi);
4452                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
4453                                    sctx->send_root->sectorsize);
4454         } else {
4455                 extent_end = key.offset +
4456                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4457         }
4458         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4459 out:
4460         btrfs_free_path(path);
4461         return ret;
4462 }
4463
4464 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
4465                            struct btrfs_key *key)
4466 {
4467         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4468         u64 extent_end;
4469         u8 type;
4470         int ret = 0;
4471
4472         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
4473                 return 0;
4474
4475         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4476                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4477                 if (ret)
4478                         return ret;
4479         }
4480
4481         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4482                             struct btrfs_file_extent_item);
4483         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4484         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4485                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4486                                                         path->slots[0], fi);
4487                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
4488                                    sctx->send_root->sectorsize);
4489         } else {
4490                 extent_end = key->offset +
4491                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4492         }
4493
4494         if (path->slots[0] == 0 &&
4495             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
4496                 /*
4497                  * We might have skipped entire leafs that contained only
4498                  * file extent items for our current inode. These leafs have
4499                  * a generation number smaller (older) than the one in the
4500                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
4501                  * are located between these 2 leafs.
4502                  */
4503                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4504                 if (ret)
4505                         return ret;
4506         }
4507
4508         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset)
4509                 ret = send_hole(sctx, key->offset);
4510         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4511         return ret;
4512 }
4513
4514 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
4515                           struct btrfs_path *path,
4516                           struct btrfs_key *key)
4517 {
4518         struct clone_root *found_clone = NULL;
4519         int ret = 0;
4520
4521         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4522                 return 0;
4523
4524         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
4525                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
4526                 if (ret < 0)
4527                         goto out;
4528                 if (ret) {
4529                         ret = 0;
4530                         goto out_hole;
4531                 }
4532         } else {
4533                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4534                 u8 type;
4535
4536                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4537                                     struct btrfs_file_extent_item);
4538                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4539                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
4540                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4541                         /*
4542                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
4543                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
4544                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
4545                          * the send spec.
4546                          */
4547                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4548                                 ret = 0;
4549                                 goto out;
4550                         }
4551
4552                         /* Have a hole, just skip it. */
4553                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
4554                                 ret = 0;
4555                                 goto out;
4556                         }
4557                 }
4558         }
4559
4560         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
4561                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
4562         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
4563                 goto out;
4564
4565         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
4566         if (ret)
4567                 goto out;
4568 out_hole:
4569         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
4570 out:
4571         return ret;
4572 }
4573
4574 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
4575 {
4576         int ret;
4577         struct btrfs_root *root;
4578         struct btrfs_path *path;
4579         struct btrfs_key key;
4580         struct btrfs_key found_key;
4581         struct extent_buffer *eb;
4582         int slot;
4583
4584         root = sctx->send_root;
4585         path = alloc_path_for_send();
4586         if (!path)
4587                 return -ENOMEM;
4588
4589         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4590         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4591         key.offset = 0;
4592         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4593         if (ret < 0)
4594                 goto out;
4595
4596         while (1) {
4597                 eb = path->nodes[0];
4598                 slot = path->slots[0];
4599
4600                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4601                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4602                         if (ret < 0) {
4603                                 goto out;
4604                         } else if (ret > 0) {
4605                                 ret = 0;
4606                                 break;
4607                         }
4608                         continue;
4609                 }
4610
4611                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4612
4613                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4614                     found_key.type != key.type) {
4615                         ret = 0;
4616                         goto out;
4617                 }
4618
4619                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
4620                 if (ret < 0)
4621                         goto out;
4622
4623                 path->slots[0]++;
4624         }
4625
4626 out:
4627         btrfs_free_path(path);
4628         return ret;
4629 }
4630
4631 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
4632                                            int *pending_move,
4633                                            int *refs_processed)
4634 {
4635         int ret = 0;
4636
4637         if (sctx->cur_ino == 0)
4638                 goto out;
4639         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
4640             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4641                 goto out;
4642         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
4643                 goto out;
4644
4645         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
4646         if (ret < 0)
4647                 goto out;
4648
4649         *refs_processed = 1;
4650 out:
4651         return ret;
4652 }
4653
4654 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4655 {
4656         int ret = 0;
4657         u64 left_mode;
4658         u64 left_uid;
4659         u64 left_gid;
4660         u64 right_mode;
4661         u64 right_uid;
4662         u64 right_gid;
4663         int need_chmod = 0;
4664         int need_chown = 0;
4665         int pending_move = 0;
4666         int refs_processed = 0;
4667
4668         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
4669                                               &refs_processed);
4670         if (ret < 0)
4671                 goto out;
4672
4673         /*
4674          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
4675          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
4676          * inode into account.
4677          *
4678          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
4679          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
4680          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
4681          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
4682          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
4683          * move/rename will be performed later.
4684          */
4685         if (refs_processed && !pending_move)
4686                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4687
4688         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
4689                 goto out;
4690         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
4691                 goto out;
4692
4693         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
4694                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
4695         if (ret < 0)
4696                 goto out;
4697
4698         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
4699                 need_chown = 1;
4700                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4701                         need_chmod = 1;
4702         } else {
4703                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
4704                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
4705                                 &right_gid, NULL);
4706                 if (ret < 0)
4707                         goto out;
4708
4709                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
4710                         need_chown = 1;
4711                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
4712                         need_chmod = 1;
4713         }
4714
4715         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
4716                 if (need_send_hole(sctx)) {
4717                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4718                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
4719                                 if (ret)
4720                                         goto out;
4721                         }
4722                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
4723                             sctx->cur_inode_size) {
4724                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
4725                                 if (ret)
4726                                         goto out;
4727                         }
4728                 }
4729                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4730                                 sctx->cur_inode_size);
4731                 if (ret < 0)
4732                         goto out;
4733         }
4734
4735         if (need_chown) {
4736                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4737                                 left_uid, left_gid);
4738                 if (ret < 0)
4739                         goto out;
4740         }
4741         if (need_chmod) {
4742                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4743                                 left_mode);
4744                 if (ret < 0)
4745                         goto out;
4746         }
4747
4748         /*
4749          * If other directory inodes depended on our current directory
4750          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
4751          */
4752         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
4753                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
4754                 if (ret)
4755                         goto out;
4756         }
4757
4758         /*
4759          * Need to send that every time, no matter if it actually
4760          * changed between the two trees as we have done changes to
4761          * the inode before.
4762          */
4763         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4764         ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
4765         if (ret < 0)
4766                 goto out;
4767
4768 out:
4769         return ret;
4770 }
4771
4772 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
4773                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4774 {
4775         int ret = 0;
4776         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
4777         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
4778         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
4779         u64 left_gen = 0;
4780         u64 right_gen = 0;
4781
4782         sctx->cur_ino = key->objectid;
4783         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4784         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
4785
4786         /*
4787          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
4788          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
4789          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
4790          */
4791         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
4792
4793         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
4794             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4795                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
4796                                 sctx->left_path->slots[0],
4797                                 struct btrfs_inode_item);
4798                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
4799                                 left_ii);
4800         } else {
4801                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4802                                 sctx->right_path->slots[0],
4803                                 struct btrfs_inode_item);
4804                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4805                                 right_ii);
4806         }
4807         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4808                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4809                                 sctx->right_path->slots[0],
4810                                 struct btrfs_inode_item);
4811
4812                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4813                                 right_ii);
4814
4815                 /*
4816                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
4817                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
4818                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
4819                  */
4820                 if (left_gen != right_gen &&
4821                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4822                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
4823         }
4824
4825         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4826                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4827                 sctx->cur_inode_new = 1;
4828                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
4829                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4830                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4831                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4832                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4833                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4834                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4835         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4836                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4837                 sctx->cur_inode_new = 0;
4838                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
4839                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4840                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4841                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4842                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4843         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4844                 /*
4845                  * We need to do some special handling in case the inode was
4846                  * reported as changed with a changed generation number. This
4847                  * means that the original inode was deleted and new inode
4848                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
4849                  * deleted and the new one as new.
4850                  */
4851                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
4852                         /*
4853                          * First, process the inode as if it was deleted.
4854                          */
4855                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4856                         sctx->cur_inode_new = 0;
4857                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
4858                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4859                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4860                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4861                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4862                         ret = process_all_refs(sctx,
4863                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
4864                         if (ret < 0)
4865                                 goto out;
4866
4867                         /*
4868                          * Now process the inode as if it was new.
4869                          */
4870                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4871                         sctx->cur_inode_new = 1;
4872                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4873                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4874                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4875                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4876                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4877                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4878                         if (ret < 0)
4879                                 goto out;
4880
4881                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
4882                         if (ret < 0)
4883                                 goto out;
4884                         /*
4885                          * Advance send_progress now as we did not get into
4886                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
4887                          */
4888                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4889
4890                         /*
4891                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
4892                          * they were all new.
4893                          */
4894                         ret = process_all_extents(sctx);
4895                         if (ret < 0)
4896                                 goto out;
4897                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
4898                         if (ret < 0)
4899                                 goto out;
4900                 } else {
4901                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4902                         sctx->cur_inode_new = 0;
4903                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4904                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4905                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4906                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4907                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4908                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4909                 }
4910         }
4911
4912 out:
4913         return ret;
4914 }
4915
4916 /*
4917  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
4918  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
4919  * first and later process them in process_recorded_refs.
4920  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
4921  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
4922  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
4923  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
4924  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
4925  */
4926 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
4927                        enum btrfs_compare_tree_result result)
4928 {
4929         int ret = 0;
4930
4931         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4932
4933         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
4934             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
4935                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4936                         ret = record_new_ref(sctx);
4937                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4938                         ret = record_deleted_ref(sctx);
4939                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4940                         ret = record_changed_ref(sctx);
4941         }
4942
4943         return ret;
4944 }
4945
4946 /*
4947  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
4948  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4949  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
4950  */
4951 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
4952                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4953 {
4954         int ret = 0;
4955
4956         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4957
4958         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4959                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4960                         ret = process_new_xattr(sctx);
4961                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4962                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
4963                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4964                         ret = process_changed_xattr(sctx);
4965         }
4966
4967         return ret;
4968 }
4969
4970 /*
4971  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
4972  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4973  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
4974  */
4975 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
4976                           enum btrfs_compare_tree_result result)
4977 {
4978         int ret = 0;
4979
4980         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4981
4982         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4983                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4984                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
4985                                         sctx->cmp_key);
4986         }
4987
4988         return ret;
4989 }
4990
4991 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
4992 {
4993         u64 orig_gen, new_gen;
4994         int ret;
4995
4996         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
4997                              NULL, NULL);
4998         if (ret)
4999                 return ret;
5000
5001         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
5002                              NULL, NULL, NULL);
5003         if (ret)
5004                 return ret;
5005
5006         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
5007 }
5008
5009 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5010                         struct btrfs_key *key)
5011 {
5012         struct btrfs_inode_extref *extref;
5013         struct extent_buffer *leaf;
5014         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
5015         unsigned long ptr;
5016         u32 item_size;
5017         u32 cur_offset = 0;
5018         int ref_name_len;
5019         int ret = 0;
5020
5021         /* Easy case, just check this one dirid */
5022         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5023                 dirid = key->offset;
5024
5025                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5026                 goto out;
5027         }
5028
5029         leaf = path->nodes[0];
5030         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
5031         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
5032         while (cur_offset < item_size) {
5033                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5034                                                        cur_offset);
5035                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
5036                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
5037                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
5038                 if (dirid == last_dirid)
5039                         continue;
5040                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5041                 if (ret)
5042                         break;
5043                 last_dirid = dirid;
5044         }
5045 out:
5046         return ret;
5047 }
5048
5049 /*
5050  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
5051  * changed_xxx functions.
5052  */
5053 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
5054                       struct btrfs_root *right_root,
5055                       struct btrfs_path *left_path,
5056                       struct btrfs_path *right_path,
5057                       struct btrfs_key *key,
5058                       enum btrfs_compare_tree_result result,
5059                       void *ctx)
5060 {
5061         int ret = 0;
5062         struct send_ctx *sctx = ctx;
5063
5064         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
5065                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5066                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5067                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
5068                         if (!ret)
5069                                 return 0;
5070                         if (ret < 0)
5071                                 return ret;
5072                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
5073                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
5074                 } else {
5075                         return 0;
5076                 }
5077                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
5078                 ret = 0;
5079         }
5080
5081         sctx->left_path = left_path;
5082         sctx->right_path = right_path;
5083         sctx->cmp_key = key;
5084
5085         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
5086         if (ret < 0)
5087                 goto out;
5088
5089         /* Ignore non-FS objects */
5090         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
5091             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
5092                 goto out;
5093
5094         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5095                 ret = changed_inode(sctx, result);
5096         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5097                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5098                 ret = changed_ref(sctx, result);
5099         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5100                 ret = changed_xattr(sctx, result);
5101         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5102                 ret = changed_extent(sctx, result);
5103
5104 out:
5105         return ret;
5106 }
5107
5108 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
5109 {
5110         int ret;
5111         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
5112         struct btrfs_key key;
5113         struct btrfs_key found_key;
5114         struct btrfs_path *path;
5115         struct extent_buffer *eb;
5116         int slot;
5117         u64 start_ctransid;
5118         u64 ctransid;
5119
5120         path = alloc_path_for_send();
5121         if (!path)
5122                 return -ENOMEM;
5123
5124         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5125         start_ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
5126         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5127
5128         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
5129         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5130         key.offset = 0;
5131
5132         /*
5133          * Make sure the tree has not changed after re-joining. We detect this
5134          * by comparing start_ctransid and ctransid. They should always match.
5135          */
5136         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5137         ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
5138         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5139
5140         if (ctransid != start_ctransid) {
5141                 WARN(1, KERN_WARNING "BTRFS: the root that you're trying to "
5142                                      "send was modified in between. This is "
5143                                      "probably a bug.\n");
5144                 ret = -EIO;
5145                 goto out;
5146         }
5147
5148         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
5149         if (ret < 0)
5150                 goto out;
5151         if (ret)
5152                 goto out_finish;
5153
5154         while (1) {
5155                 eb = path->nodes[0];
5156                 slot = path->slots[0];
5157                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5158
5159                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
5160                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
5161                 if (ret < 0)
5162                         goto out;
5163
5164                 key.objectid = found_key.objectid;
5165                 key.type = found_key.type;
5166                 key.offset = found_key.offset + 1;
5167
5168                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
5169                 if (ret < 0)
5170                         goto out;
5171                 if (ret) {
5172                         ret  = 0;
5173                         break;
5174                 }
5175         }
5176
5177 out_finish:
5178         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5179
5180 out:
5181         btrfs_free_path(path);
5182         return ret;
5183 }
5184
5185 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
5186 {
5187         int ret;
5188
5189         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
5190                 ret = send_header(sctx);
5191                 if (ret < 0)
5192                         goto out;
5193         }
5194
5195         ret = send_subvol_begin(sctx);
5196         if (ret < 0)
5197                 goto out;
5198
5199         if (sctx->parent_root) {
5200                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
5201                                 changed_cb, sctx);
5202                 if (ret < 0)
5203                         goto out;
5204                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5205                 if (ret < 0)
5206                         goto out;
5207         } else {
5208                 ret = full_send_tree(sctx);
5209                 if (ret < 0)
5210                         goto out;
5211         }
5212
5213 out:
5214         free_recorded_refs(sctx);
5215         return ret;
5216 }
5217
5218 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
5219 {
5220         spin_lock(&root->root_item_lock);
5221         root->send_in_progress--;
5222         /*
5223          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
5224          * can't blindly reset it to 0.
5225          */
5226         if (root->send_in_progress < 0)
5227                 btrfs_err(root->fs_info,
5228                         "send_in_progres unbalanced %d root %llu\n",
5229                         root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
5230         spin_unlock(&root->root_item_lock);
5231 }
5232
5233 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
5234 {
5235         int ret = 0;
5236         struct btrfs_root *send_root;
5237         struct btrfs_root *clone_root;
5238         struct btrfs_fs_info *fs_info;
5239         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
5240         struct btrfs_key key;
5241         struct send_ctx *sctx = NULL;
5242         u32 i;
5243         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
5244         int clone_sources_to_rollback = 0;
5245         int sort_clone_roots = 0;
5246         int index;
5247
5248         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
5249                 return -EPERM;
5250
5251         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
5252         fs_info = send_root->fs_info;
5253
5254         /*
5255          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
5256          * making it RW.
5257          */
5258         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5259         send_root->send_in_progress++;
5260         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5261
5262         /*
5263          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
5264          * by the time we get here.
5265          */
5266         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
5267
5268         /*
5269          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
5270          * not RO.
5271          */
5272         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
5273                 ret = -EPERM;
5274                 goto out;
5275         }
5276
5277         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
5278         if (IS_ERR(arg)) {
5279                 ret = PTR_ERR(arg);
5280                 arg = NULL;
5281                 goto out;
5282         }
5283
5284         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
5285                         sizeof(*arg->clone_sources) *
5286                         arg->clone_sources_count)) {
5287                 ret = -EFAULT;
5288                 goto out;
5289         }
5290
5291         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
5292                 ret = -EINVAL;
5293                 goto out;
5294         }
5295
5296         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
5297         if (!sctx) {
5298                 ret = -ENOMEM;
5299                 goto out;
5300         }
5301
5302         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
5303         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
5304         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
5305         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
5306
5307         sctx->flags = arg->flags;
5308
5309         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
5310         if (!sctx->send_filp) {
5311                 ret = -EBADF;
5312                 goto out;
5313         }
5314
5315         sctx->send_root = send_root;
5316         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
5317
5318         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
5319         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
5320         if (!sctx->send_buf) {
5321                 ret = -ENOMEM;
5322                 goto out;
5323         }
5324
5325         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5326         if (!sctx->read_buf) {
5327                 ret = -ENOMEM;
5328                 goto out;
5329         }
5330
5331         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
5332         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
5333
5334         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
5335                         (arg->clone_sources_count + 1));
5336         if (!sctx->clone_roots) {
5337                 ret = -ENOMEM;
5338                 goto out;
5339         }
5340
5341         if (arg->clone_sources_count) {
5342                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
5343                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5344                 if (!clone_sources_tmp) {
5345                         ret = -ENOMEM;
5346                         goto out;
5347                 }
5348
5349                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
5350                                 arg->clone_sources_count *
5351                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5352                 if (ret) {
5353                         ret = -EFAULT;
5354                         goto out;
5355                 }
5356
5357                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
5358                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
5359                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5360                         key.offset = (u64)-1;
5361
5362                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5363
5364                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5365                         if (IS_ERR(clone_root)) {
5366                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5367                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
5368                                 goto out;
5369                         }
5370                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
5371                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
5372                         clone_root->send_in_progress++;
5373                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root)) {
5374                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5375                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5376                                 ret = -EPERM;
5377                                 goto out;
5378                         }
5379                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5380                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5381
5382                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
5383                 }
5384                 vfree(clone_sources_tmp);
5385                 clone_sources_tmp = NULL;
5386         }
5387
5388         if (arg->parent_root) {
5389                 key.objectid = arg->parent_root;
5390                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5391                 key.offset = (u64)-1;
5392
5393                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5394
5395                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5396                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
5397                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5398                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
5399                         goto out;
5400                 }
5401
5402                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5403                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
5404                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root)) {
5405                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5406                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5407                         ret = -EPERM;
5408                         goto out;
5409                 }
5410                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5411
5412                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5413         }
5414
5415         /*
5416          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
5417          * is behind the current send position. This is checked while searching
5418          * for possible clone sources.
5419          */
5420         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
5421
5422         /* We do a bsearch later */
5423         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
5424                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
5425                         NULL);
5426         sort_clone_roots = 1;
5427
5428         ret = send_subvol(sctx);
5429         if (ret < 0)
5430                 goto out;
5431
5432         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
5433                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
5434                 if (ret < 0)
5435                         goto out;
5436                 ret = send_cmd(sctx);
5437                 if (ret < 0)
5438                         goto out;
5439         }
5440
5441 out:
5442         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
5443         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
5444                 struct rb_node *n;
5445                 struct pending_dir_move *pm;
5446
5447                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
5448                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
5449                 while (!list_empty(&pm->list)) {
5450                         struct pending_dir_move *pm2;
5451
5452                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
5453                                                struct pending_dir_move, list);
5454                         free_pending_move(sctx, pm2);
5455                 }
5456                 free_pending_move(sctx, pm);
5457         }
5458
5459         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
5460         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
5461                 struct rb_node *n;
5462                 struct waiting_dir_move *dm;
5463
5464                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
5465                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
5466                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
5467                 kfree(dm);
5468         }
5469
5470         if (sort_clone_roots) {
5471                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
5472                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5473                                         sctx->clone_roots[i].root);
5474         } else {
5475                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
5476                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5477                                         sctx->clone_roots[i].root);
5478
5479                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
5480         }
5481         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
5482                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
5483
5484         kfree(arg);
5485         vfree(clone_sources_tmp);
5486
5487         if (sctx) {
5488                 if (sctx->send_filp)
5489                         fput(sctx->send_filp);
5490
5491                 vfree(sctx->clone_roots);
5492                 vfree(sctx->send_buf);
5493                 vfree(sctx->read_buf);
5494
5495                 name_cache_free(sctx);
5496
5497                 kfree(sctx);
5498         }
5499
5500         return ret;
5501 }