fs/btrfs/root-tree.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/err.h>
  20 #include <linux/uuid.h>
  21 #include "ctree.h"
  22 #include "transaction.h"
  23 #include "disk-io.h"
  24 #include "print-tree.h"
  25
  26 /*
  27  * Read a root item from the tree. In case we detect a root item smaller then
  28  * sizeof(root_item), we know it's an old version of the root structure and
  29  * initialize all new fields to zero. The same happens if we detect mismatching
  30  * generation numbers as then we know the root was once mounted with an older
  31  * kernel that was not aware of the root item structure change.
  32  */
  33 static void btrfs_read_root_item(struct extent_buffer *eb, int slot,
  34                                 struct btrfs_root_item *item)
  35 {
  36         uuid_le uuid;
  37         int len;
  38         int need_reset = 0;
  39
  40         len = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
  41         read_extent_buffer(eb, item, btrfs_item_ptr_offset(eb, slot),
  42                         min_t(int, len, (int)sizeof(*item)));
  43         if (len < sizeof(*item))
  44                 need_reset = 1;
  45         if (!need_reset && btrfs_root_generation(item)
  46                 != btrfs_root_generation_v2(item)) {
  47                 if (btrfs_root_generation_v2(item) != 0) {
  48                         btrfs_warn(eb->fs_info,
  49                                         "mismatching generation and generation_v2 found in root item. This root was probably mounted with an older kernel. Resetting all new fields.");
  50                 }
  51                 need_reset = 1;
  52         }
  53         if (need_reset) {
  54                 memset(&item->generation_v2, 0,
  55                         sizeof(*item) - offsetof(struct btrfs_root_item,
  56                                         generation_v2));
  57
  58                 uuid_le_gen(&uuid);
  59                 memcpy(item->uuid, uuid.b, BTRFS_UUID_SIZE);
  60         }
  61 }
  62
  63 /*
  64  * btrfs_find_root - lookup the root by the key.
  65  * root: the root of the root tree
  66  * search_key: the key to search
  67  * path: the path we search
  68  * root_item: the root item of the tree we look for
  69  * root_key: the root key of the tree we look for
  70  *
  71  * If ->offset of 'search_key' is -1ULL, it means we are not sure the offset
  72  * of the search key, just lookup the root with the highest offset for a
  73  * given objectid.
  74  *
  75  * If we find something return 0, otherwise > 0, < 0 on error.
  76  */
  77 int btrfs_find_root(struct btrfs_root *root, const struct btrfs_key *search_key,
  78                     struct btrfs_path *path, struct btrfs_root_item *root_item,
  79                     struct btrfs_key *root_key)
  80 {
  81         struct btrfs_key found_key;
  82         struct extent_buffer *l;
  83         int ret;
  84         int slot;
  85
  86         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, search_key, path, 0, 0);
  87         if (ret < 0)
  88                 return ret;
  89
  90         if (search_key->offset != -1ULL) {      /* the search key is exact */
  91                 if (ret > 0)
  92                         goto out;
  93         } else {
  94                 BUG_ON(ret == 0);               /* Logical error */
  95                 if (path->slots[0] == 0)
  96                         goto out;
  97                 path->slots[0]--;
  98                 ret = 0;
  99         }
 100
 101         l = path->nodes[0];
 102         slot = path->slots[0];
 103
 104         btrfs_item_key_to_cpu(l, &found_key, slot);
 105         if (found_key.objectid != search_key->objectid ||
 106             found_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
 107                 ret = 1;
 108                 goto out;
 109         }
 110
 111         if (root_item)
 112                 btrfs_read_root_item(l, slot, root_item);
 113         if (root_key)
 114                 memcpy(root_key, &found_key, sizeof(found_key));
 115 out:
 116         btrfs_release_path(path);
 117         return ret;
 118 }
 119
 120 void btrfs_set_root_node(struct btrfs_root_item *item,
 121                          struct extent_buffer *node)
 122 {
 123         btrfs_set_root_bytenr(item, node->start);
 124         btrfs_set_root_level(item, btrfs_header_level(node));
 125         btrfs_set_root_generation(item, btrfs_header_generation(node));
 126 }
 127
 128 /*
 129  * copy the data in 'item' into the btree
 130  */
 131 int btrfs_update_root(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 132                       *root, struct btrfs_key *key, struct btrfs_root_item
 133                       *item)
 134 {
 135         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 136         struct btrfs_path *path;
 137         struct extent_buffer *l;
 138         int ret;
 139         int slot;
 140         unsigned long ptr;
 141         u32 old_len;
 142
 143         path = btrfs_alloc_path();
 144         if (!path)
 145                 return -ENOMEM;
 146
 147         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, 0, 1);
 148         if (ret < 0)
 149                 goto out;
 150
 151         if (ret > 0) {
 152                 btrfs_crit(fs_info,
 153                         "unable to find root key (%llu %u %llu) in tree %llu",
 154                         key->objectid, key->type, key->offset,
 155                         root->root_key.objectid);
 156                 ret = -EUCLEAN;
 157                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
 158                 goto out;
 159         }
 160
 161         l = path->nodes[0];
 162         slot = path->slots[0];
 163         ptr = btrfs_item_ptr_offset(l, slot);
 164         old_len = btrfs_item_size_nr(l, slot);
 165
 166         /*
 167          * If this is the first time we update the root item which originated
 168          * from an older kernel, we need to enlarge the item size to make room
 169          * for the added fields.
 170          */
 171         if (old_len < sizeof(*item)) {
 172                 btrfs_release_path(path);
 173                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path,
 174                                 -1, 1);
 175                 if (ret < 0) {
 176                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
 177                         goto out;
 178                 }
 179
 180                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
 181                 if (ret < 0) {
 182                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
 183                         goto out;
 184                 }
 185                 btrfs_release_path(path);
 186                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
 187                                 key, sizeof(*item));
 188                 if (ret < 0) {
 189                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
 190                         goto out;
 191                 }
 192                 l = path->nodes[0];
 193                 slot = path->slots[0];
 194                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(l, slot);
 195         }
 196
 197         /*
 198          * Update generation_v2 so at the next mount we know the new root
 199          * fields are valid.
 200          */
 201         btrfs_set_root_generation_v2(item, btrfs_root_generation(item));
 202
 203         write_extent_buffer(l, item, ptr, sizeof(*item));
 204         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 205 out:
 206         btrfs_free_path(path);
 207         return ret;
 208 }
 209
 210 int btrfs_insert_root(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
 211                       const struct btrfs_key *key, struct btrfs_root_item *item)
 212 {
 213         /*
 214          * Make sure generation v1 and v2 match. See update_root for details.
 215          */
 216         btrfs_set_root_generation_v2(item, btrfs_root_generation(item));
 217         return btrfs_insert_item(trans, root, key, item, sizeof(*item));
 218 }
 219
 220 int btrfs_find_orphan_roots(struct btrfs_fs_info *fs_info)
 221 {
 222         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
 223         struct extent_buffer *leaf;
 224         struct btrfs_path *path;
 225         struct btrfs_key key;
 226         struct btrfs_key root_key;
 227         struct btrfs_root *root;
 228         int err = 0;
 229         int ret;
 230         bool can_recover = true;
 231
 232         if (sb_rdonly(fs_info->sb))
 233                 can_recover = false;
 234
 235         path = btrfs_alloc_path();
 236         if (!path)
 237                 return -ENOMEM;
 238
 239         key.objectid = BTRFS_ORPHAN_OBJECTID;
 240         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
 241         key.offset = 0;
 242
 243         root_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
 244         root_key.offset = (u64)-1;
 245
 246         while (1) {
 247                 ret = btrfs_search_slot(NULL, tree_root, &key, path, 0, 0);
 248                 if (ret < 0) {
 249                         err = ret;
 250                         break;
 251                 }
 252
 253                 leaf = path->nodes[0];
 254                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
 255                         ret = btrfs_next_leaf(tree_root, path);
 256                         if (ret < 0)
 257                                 err = ret;
 258                         if (ret != 0)
 259                                 break;
 260                         leaf = path->nodes[0];
 261                 }
 262
 263                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
 264                 btrfs_release_path(path);
 265
 266                 if (key.objectid != BTRFS_ORPHAN_OBJECTID ||
 267                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
 268                         break;
 269
 270                 root_key.objectid = key.offset;
 271                 key.offset++;
 272
 273                 /*
 274                  * The root might have been inserted already, as before we look
 275                  * for orphan roots, log replay might have happened, which
 276                  * triggers a transaction commit and qgroup accounting, which
 277                  * in turn reads and inserts fs roots while doing backref
 278                  * walking.
 279                  */
 280                 root = btrfs_lookup_fs_root(fs_info, root_key.objectid);
 281                 if (root) {
 282                         WARN_ON(!test_bit(BTRFS_ROOT_ORPHAN_ITEM_INSERTED,
 283                                           &root->state));
 284                         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0)
 285                                 btrfs_add_dead_root(root);
 286                         continue;
 287                 }
 288
 289                 root = btrfs_read_fs_root(tree_root, &root_key);
 290                 err = PTR_ERR_OR_ZERO(root);
 291                 if (err && err != -ENOENT) {
 292                         break;
 293                 } else if (err == -ENOENT) {
 294                         struct btrfs_trans_handle *trans;
 295
 296                         btrfs_release_path(path);
 297
 298                         trans = btrfs_join_transaction(tree_root);
 299                         if (IS_ERR(trans)) {
 300                                 err = PTR_ERR(trans);
 301                                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, err,
 302                                             "Failed to start trans to delete orphan item");
 303                                 break;
 304                         }
 305                         err = btrfs_del_orphan_item(trans, tree_root,
 306                                                     root_key.objectid);
 307                         btrfs_end_transaction(trans);
 308                         if (err) {
 309                                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, err,
 310                                             "Failed to delete root orphan item");
 311                                 break;
 312                         }
 313                         continue;
 314                 }
 315
 316                 err = btrfs_init_fs_root(root);
 317                 if (err) {
 318                         btrfs_free_fs_root(root);
 319                         break;
 320                 }
 321
 322                 set_bit(BTRFS_ROOT_ORPHAN_ITEM_INSERTED, &root->state);
 323
 324                 err = btrfs_insert_fs_root(fs_info, root);
 325                 if (err) {
 326                         BUG_ON(err == -EEXIST);
 327                         btrfs_free_fs_root(root);
 328                         break;
 329                 }
 330
 331                 if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0)
 332                         btrfs_add_dead_root(root);
 333         }
 334
 335         btrfs_free_path(path);
 336         return err;
 337 }
 338
 339 /* drop the root item for 'key' from the tree root */
 340 int btrfs_del_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
 341                    struct btrfs_fs_info *fs_info, const struct btrfs_key *key)
 342 {
 343         struct btrfs_root *root = fs_info->tree_root;
 344         struct btrfs_path *path;
 345         int ret;
 346
 347         path = btrfs_alloc_path();
 348         if (!path)
 349                 return -ENOMEM;
 350         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, -1, 1);
 351         if (ret < 0)
 352                 goto out;
 353
 354         BUG_ON(ret != 0);
 355
 356         ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
 357 out:
 358         btrfs_free_path(path);
 359         return ret;
 360 }
 361
 362 int btrfs_del_root_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
 363                        struct btrfs_fs_info *fs_info,
 364                        u64 root_id, u64 ref_id, u64 dirid, u64 *sequence,
 365                        const char *name, int name_len)
 366
 367 {
 368         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
 369         struct btrfs_path *path;
 370         struct btrfs_root_ref *ref;
 371         struct extent_buffer *leaf;
 372         struct btrfs_key key;
 373         unsigned long ptr;
 374         int err = 0;
 375         int ret;
 376
 377         path = btrfs_alloc_path();
 378         if (!path)
 379                 return -ENOMEM;
 380
 381         key.objectid = root_id;
 382         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
 383         key.offset = ref_id;
 384 again:
 385         ret = btrfs_search_slot(trans, tree_root, &key, path, -1, 1);
 386         BUG_ON(ret < 0);
 387         if (ret == 0) {
 388                 leaf = path->nodes[0];
 389                 ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
 390                                      struct btrfs_root_ref);
 391
 392                 WARN_ON(btrfs_root_ref_dirid(leaf, ref) != dirid);
 393                 WARN_ON(btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref) != name_len);
 394                 ptr = (unsigned long)(ref + 1);
 395                 ret = btrfs_is_name_len_valid(leaf, path->slots[0], ptr,
 396                                               name_len);
 397                 if (!ret) {
 398                         err = -EIO;
 399                         goto out;
 400                 }
 401
 402                 WARN_ON(memcmp_extent_buffer(leaf, name, ptr, name_len));
 403                 *sequence = btrfs_root_ref_sequence(leaf, ref);
 404
 405                 ret = btrfs_del_item(trans, tree_root, path);
 406                 if (ret) {
 407                         err = ret;
 408                         goto out;
 409                 }
 410         } else
 411                 err = -ENOENT;
 412
 413         if (key.type == BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY) {
 414                 btrfs_release_path(path);
 415                 key.objectid = ref_id;
 416                 key.type = BTRFS_ROOT_REF_KEY;
 417                 key.offset = root_id;
 418                 goto again;
 419         }
 420
 421 out:
 422         btrfs_free_path(path);
 423         return err;
 424 }
 425
 426 /*
 427  * add a btrfs_root_ref item.  type is either BTRFS_ROOT_REF_KEY
 428  * or BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY.
 429  *
 430  * The dirid, sequence, name and name_len refer to the directory entry
 431  * that is referencing the root.
 432  *
 433  * For a forward ref, the root_id is the id of the tree referencing
 434  * the root and ref_id is the id of the subvol  or snapshot.
 435  *
 436  * For a back ref the root_id is the id of the subvol or snapshot and
 437  * ref_id is the id of the tree referencing it.
 438  *
 439  * Will return 0, -ENOMEM, or anything from the CoW path
 440  */
 441 int btrfs_add_root_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
 442                        struct btrfs_fs_info *fs_info,
 443                        u64 root_id, u64 ref_id, u64 dirid, u64 sequence,
 444                        const char *name, int name_len)
 445 {
 446         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
 447         struct btrfs_key key;
 448         int ret;
 449         struct btrfs_path *path;
 450         struct btrfs_root_ref *ref;
 451         struct extent_buffer *leaf;
 452         unsigned long ptr;
 453
 454         path = btrfs_alloc_path();
 455         if (!path)
 456                 return -ENOMEM;
 457
 458         key.objectid = root_id;
 459         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
 460         key.offset = ref_id;
 461 again:
 462         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, tree_root, path, &key,
 463                                       sizeof(*ref) + name_len);
 464         if (ret) {
 465                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
 466                 btrfs_free_path(path);
 467                 return ret;
 468         }
 469
 470         leaf = path->nodes[0];
 471         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
 472         btrfs_set_root_ref_dirid(leaf, ref, dirid);
 473         btrfs_set_root_ref_sequence(leaf, ref, sequence);
 474         btrfs_set_root_ref_name_len(leaf, ref, name_len);
 475         ptr = (unsigned long)(ref + 1);
 476         write_extent_buffer(leaf, name, ptr, name_len);
 477         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 478
 479         if (key.type == BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY) {
 480                 btrfs_release_path(path);
 481                 key.objectid = ref_id;
 482                 key.type = BTRFS_ROOT_REF_KEY;
 483                 key.offset = root_id;
 484                 goto again;
 485         }
 486
 487         btrfs_free_path(path);
 488         return 0;
 489 }
 490
 491 /*
 492  * Old btrfs forgets to init root_item->flags and root_item->byte_limit
 493  * for subvolumes. To work around this problem, we steal a bit from
 494  * root_item->inode_item->flags, and use it to indicate if those fields
 495  * have been properly initialized.
 496  */
 497 void btrfs_check_and_init_root_item(struct btrfs_root_item *root_item)
 498 {
 499         u64 inode_flags = btrfs_stack_inode_flags(&root_item->inode);
 500
 501         if (!(inode_flags & BTRFS_INODE_ROOT_ITEM_INIT)) {
 502                 inode_flags |= BTRFS_INODE_ROOT_ITEM_INIT;
 503                 btrfs_set_stack_inode_flags(&root_item->inode, inode_flags);
 504                 btrfs_set_root_flags(root_item, 0);
 505                 btrfs_set_root_limit(root_item, 0);
 506         }
 507 }
 508
 509 void btrfs_update_root_times(struct btrfs_trans_handle *trans,
 510                              struct btrfs_root *root)
 511 {
 512         struct btrfs_root_item *item = &root->root_item;
 513         struct timespec ct;
 514
 515         ktime_get_real_ts(&ct);
 516         spin_lock(&root->root_item_lock);
 517         btrfs_set_root_ctransid(item, trans->transid);
 518         btrfs_set_stack_timespec_sec(&item->ctime, ct.tv_sec);
 519         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&item->ctime, ct.tv_nsec);
 520         spin_unlock(&root->root_item_lock);
 521 }