GNU Linux-libre 4.9.308-gnu1
[releases.git] / 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 #include "compression.h"
38 #include "xattr.h"
39
40 /*
41  * Maximum number of references an extent can have in order for us to attempt to
42  * issue clone operations instead of write operations. This currently exists to
43  * avoid hitting limitations of the backreference walking code (taking a lot of
44  * time and using too much memory for extents with large number of references).
45  */
46 #define SEND_MAX_EXTENT_REFS    64
47
48 /*
49  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
50  * It reallocates the internal buffer on demand.
51  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
52  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
53  * unreversed if needed.
54  */
55 struct fs_path {
56         union {
57                 struct {
58                         char *start;
59                         char *end;
60
61                         char *buf;
62                         unsigned short buf_len:15;
63                         unsigned short reversed:1;
64                         char inline_buf[];
65                 };
66                 /*
67                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
68                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
69                  * a allocation later during send.
70                  */
71                 char pad[256];
72         };
73 };
74 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
75         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
76
77
78 /* reused for each extent */
79 struct clone_root {
80         struct btrfs_root *root;
81         u64 ino;
82         u64 offset;
83
84         u64 found_refs;
85 };
86
87 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
88 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
89
90 struct send_ctx {
91         struct file *send_filp;
92         loff_t send_off;
93         char *send_buf;
94         u32 send_size;
95         u32 send_max_size;
96         u64 total_send_size;
97         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
98         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
99
100         struct btrfs_root *send_root;
101         struct btrfs_root *parent_root;
102         struct clone_root *clone_roots;
103         int clone_roots_cnt;
104
105         /* current state of the compare_tree call */
106         struct btrfs_path *left_path;
107         struct btrfs_path *right_path;
108         struct btrfs_key *cmp_key;
109
110         /*
111          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
112          * these are the values from the deleted inode.
113          */
114         u64 cur_ino;
115         u64 cur_inode_gen;
116         int cur_inode_new;
117         int cur_inode_new_gen;
118         int cur_inode_deleted;
119         u64 cur_inode_size;
120         u64 cur_inode_mode;
121         u64 cur_inode_rdev;
122         u64 cur_inode_last_extent;
123
124         u64 send_progress;
125
126         struct list_head new_refs;
127         struct list_head deleted_refs;
128
129         struct radix_tree_root name_cache;
130         struct list_head name_cache_list;
131         int name_cache_size;
132
133         struct file_ra_state ra;
134
135         char *read_buf;
136
137         /*
138          * We process inodes by their increasing order, so if before an
139          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
140          * directories such that a directory with a lower inode number was
141          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
142          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
143          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
144          * must process the directory with higher inode number first, then
145          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
146          * number. Example follows.
147          *
148          * Tree state when the first send was performed:
149          *
150          * .
151          * |-- a                   (ino 257)
152          *     |-- b               (ino 258)
153          *         |
154          *         |
155          *         |-- c           (ino 259)
156          *         |   |-- d       (ino 260)
157          *         |
158          *         |-- c2          (ino 261)
159          *
160          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
161          *
162          * .
163          * |-- a                   (ino 257)
164          *     |-- b               (ino 258)
165          *         |-- c2          (ino 261)
166          *             |-- d2      (ino 260)
167          *                 |-- cc  (ino 259)
168          *
169          * The sequence of steps that lead to the second state was:
170          *
171          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
172          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
173          *
174          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
175          * before we move "d", which has higher inode number.
176          *
177          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
178          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
179          */
180
181         /* Indexed by parent directory inode number. */
182         struct rb_root pending_dir_moves;
183
184         /*
185          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
186          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
187          * own move/rename can be performed.
188          */
189         struct rb_root waiting_dir_moves;
190
191         /*
192          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
193          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
194          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
195          * is performed. Example:
196          *
197          * Parent snapshot:
198          *
199          * .                        (ino 256)
200          * |-- a/                   (ino 257)
201          *     |-- b/               (ino 258)
202          *         |-- c/           (ino 259)
203          *         |   |-- x/       (ino 260)
204          *         |
205          *         |-- y/           (ino 261)
206          *
207          * Send snapshot:
208          *
209          * .                        (ino 256)
210          * |-- a/                   (ino 257)
211          *     |-- b/               (ino 258)
212          *         |-- YY/          (ino 261)
213          *              |-- x/      (ino 260)
214          *
215          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
216          * rm -f /a/b/c/foo.txt
217          * mv /a/b/y /a/b/YY
218          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
219          * rmdir /a/b/c
220          *
221          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
222          * parent is processed (as explained above), but all other operations
223          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
224          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
225          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
226          * memorize that name.
227          *
228          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
229          */
230         struct rb_root orphan_dirs;
231 };
232
233 struct pending_dir_move {
234         struct rb_node node;
235         struct list_head list;
236         u64 parent_ino;
237         u64 ino;
238         u64 gen;
239         struct list_head update_refs;
240 };
241
242 struct waiting_dir_move {
243         struct rb_node node;
244         u64 ino;
245         /*
246          * There might be some directory that could not be removed because it
247          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
248          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
249          */
250         u64 rmdir_ino;
251         bool orphanized;
252 };
253
254 struct orphan_dir_info {
255         struct rb_node node;
256         u64 ino;
257         u64 gen;
258 };
259
260 struct name_cache_entry {
261         struct list_head list;
262         /*
263          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
264          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
265          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
266          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
267          * entries where two entries have the same inum but different
268          * generations.
269          */
270         struct list_head radix_list;
271         u64 ino;
272         u64 gen;
273         u64 parent_ino;
274         u64 parent_gen;
275         int ret;
276         int need_later_update;
277         int name_len;
278         char name[];
279 };
280
281 static void inconsistent_snapshot_error(struct send_ctx *sctx,
282                                         enum btrfs_compare_tree_result result,
283                                         const char *what)
284 {
285         const char *result_string;
286
287         switch (result) {
288         case BTRFS_COMPARE_TREE_NEW:
289                 result_string = "new";
290                 break;
291         case BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED:
292                 result_string = "deleted";
293                 break;
294         case BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED:
295                 result_string = "updated";
296                 break;
297         case BTRFS_COMPARE_TREE_SAME:
298                 ASSERT(0);
299                 result_string = "unchanged";
300                 break;
301         default:
302                 ASSERT(0);
303                 result_string = "unexpected";
304         }
305
306         btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
307                   "Send: inconsistent snapshot, found %s %s for inode %llu without updated inode item, send root is %llu, parent root is %llu",
308                   result_string, what, sctx->cmp_key->objectid,
309                   sctx->send_root->root_key.objectid,
310                   (sctx->parent_root ?
311                    sctx->parent_root->root_key.objectid : 0));
312 }
313
314 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
315
316 static struct waiting_dir_move *
317 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
318
319 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
320
321 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
322 {
323         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
324                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
325                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
326 }
327
328 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
329 {
330         if (p->reversed) {
331                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
332                 p->end = p->start;
333                 *p->start = 0;
334         } else {
335                 p->start = p->buf;
336                 p->end = p->start;
337                 *p->start = 0;
338         }
339 }
340
341 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
342 {
343         struct fs_path *p;
344
345         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
346         if (!p)
347                 return NULL;
348         p->reversed = 0;
349         p->buf = p->inline_buf;
350         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
351         fs_path_reset(p);
352         return p;
353 }
354
355 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
356 {
357         struct fs_path *p;
358
359         p = fs_path_alloc();
360         if (!p)
361                 return NULL;
362         p->reversed = 1;
363         fs_path_reset(p);
364         return p;
365 }
366
367 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
368 {
369         if (!p)
370                 return;
371         if (p->buf != p->inline_buf)
372                 kfree(p->buf);
373         kfree(p);
374 }
375
376 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
377 {
378         return p->end - p->start;
379 }
380
381 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
382 {
383         char *tmp_buf;
384         int path_len;
385         int old_buf_len;
386
387         len++;
388
389         if (p->buf_len >= len)
390                 return 0;
391
392         if (len > PATH_MAX) {
393                 WARN_ON(1);
394                 return -ENOMEM;
395         }
396
397         path_len = p->end - p->start;
398         old_buf_len = p->buf_len;
399
400         /*
401          * First time the inline_buf does not suffice
402          */
403         if (p->buf == p->inline_buf) {
404                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
405                 if (tmp_buf)
406                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
407         } else {
408                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_KERNEL);
409         }
410         if (!tmp_buf)
411                 return -ENOMEM;
412         p->buf = tmp_buf;
413         /*
414          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
415          * happen most of the time
416          */
417         p->buf_len = ksize(p->buf);
418
419         if (p->reversed) {
420                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
421                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
422                 p->start = p->end - path_len;
423                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
424         } else {
425                 p->start = p->buf;
426                 p->end = p->start + path_len;
427         }
428         return 0;
429 }
430
431 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
432                                    char **prepared)
433 {
434         int ret;
435         int new_len;
436
437         new_len = p->end - p->start + name_len;
438         if (p->start != p->end)
439                 new_len++;
440         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
441         if (ret < 0)
442                 goto out;
443
444         if (p->reversed) {
445                 if (p->start != p->end)
446                         *--p->start = '/';
447                 p->start -= name_len;
448                 *prepared = p->start;
449         } else {
450                 if (p->start != p->end)
451                         *p->end++ = '/';
452                 *prepared = p->end;
453                 p->end += name_len;
454                 *p->end = 0;
455         }
456
457 out:
458         return ret;
459 }
460
461 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
462 {
463         int ret;
464         char *prepared;
465
466         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
467         if (ret < 0)
468                 goto out;
469         memcpy(prepared, name, name_len);
470
471 out:
472         return ret;
473 }
474
475 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
476 {
477         int ret;
478         char *prepared;
479
480         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
481         if (ret < 0)
482                 goto out;
483         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
484
485 out:
486         return ret;
487 }
488
489 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
490                                           struct extent_buffer *eb,
491                                           unsigned long off, int len)
492 {
493         int ret;
494         char *prepared;
495
496         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
497         if (ret < 0)
498                 goto out;
499
500         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
501
502 out:
503         return ret;
504 }
505
506 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
507 {
508         int ret;
509
510         p->reversed = from->reversed;
511         fs_path_reset(p);
512
513         ret = fs_path_add_path(p, from);
514
515         return ret;
516 }
517
518
519 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
520 {
521         char *tmp;
522         int len;
523
524         if (!p->reversed)
525                 return;
526
527         tmp = p->start;
528         len = p->end - p->start;
529         p->start = p->buf;
530         p->end = p->start + len;
531         memmove(p->start, tmp, len + 1);
532         p->reversed = 0;
533 }
534
535 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
536 {
537         struct btrfs_path *path;
538
539         path = btrfs_alloc_path();
540         if (!path)
541                 return NULL;
542         path->search_commit_root = 1;
543         path->skip_locking = 1;
544         path->need_commit_sem = 1;
545         return path;
546 }
547
548 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
549 {
550         int ret;
551         mm_segment_t old_fs;
552         u32 pos = 0;
553
554         old_fs = get_fs();
555         set_fs(KERNEL_DS);
556
557         while (pos < len) {
558                 ret = vfs_write(filp, (__force const char __user *)buf + pos,
559                                 len - pos, off);
560                 /* TODO handle that correctly */
561                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
562                         continue;
563                 }*/
564                 if (ret < 0)
565                         goto out;
566                 if (ret == 0) {
567                         ret = -EIO;
568                         goto out;
569                 }
570                 pos += ret;
571         }
572
573         ret = 0;
574
575 out:
576         set_fs(old_fs);
577         return ret;
578 }
579
580 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
581 {
582         struct btrfs_tlv_header *hdr;
583         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
584         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
585
586         if (unlikely(left < total_len))
587                 return -EOVERFLOW;
588
589         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
590         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
591         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
592         memcpy(hdr + 1, data, len);
593         sctx->send_size += total_len;
594
595         return 0;
596 }
597
598 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
599         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
600                         u##bits attr, u##bits value)                    \
601         {                                                               \
602                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
603                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
604         }
605
606 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
607
608 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
609                           const char *str, int len)
610 {
611         if (len == -1)
612                 len = strlen(str);
613         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
614 }
615
616 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
617                         const u8 *uuid)
618 {
619         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
620 }
621
622 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
623                                   struct extent_buffer *eb,
624                                   struct btrfs_timespec *ts)
625 {
626         struct btrfs_timespec bts;
627         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
628         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
629 }
630
631
632 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
633         do { \
634                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
635                 if (ret < 0) \
636                         goto tlv_put_failure; \
637         } while (0)
638
639 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
640         do { \
641                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
642                 if (ret < 0) \
643                         goto tlv_put_failure; \
644         } while (0)
645
646 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
647 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
648 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
649 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
650 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
651         do { \
652                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
653                 if (ret < 0) \
654                         goto tlv_put_failure; \
655         } while (0)
656 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
657         do { \
658                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
659                         p->end - p->start); \
660                 if (ret < 0) \
661                         goto tlv_put_failure; \
662         } while(0)
663 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
664         do { \
665                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
666                 if (ret < 0) \
667                         goto tlv_put_failure; \
668         } while (0)
669 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
670         do { \
671                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
672                 if (ret < 0) \
673                         goto tlv_put_failure; \
674         } while (0)
675
676 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
677 {
678         struct btrfs_stream_header hdr;
679
680         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
681         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
682
683         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
684                                         &sctx->send_off);
685 }
686
687 /*
688  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
689  */
690 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
691 {
692         struct btrfs_cmd_header *hdr;
693
694         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
695                 return -EINVAL;
696
697         BUG_ON(sctx->send_size);
698
699         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
700         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
701         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
702
703         return 0;
704 }
705
706 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
707 {
708         int ret;
709         struct btrfs_cmd_header *hdr;
710         u32 crc;
711
712         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
713         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
714         hdr->crc = 0;
715
716         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
717         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
718
719         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
720                                         &sctx->send_off);
721
722         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
723         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
724         sctx->send_size = 0;
725
726         return ret;
727 }
728
729 /*
730  * Sends a move instruction to user space
731  */
732 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
733                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
734 {
735         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
736         int ret;
737
738         btrfs_debug(fs_info, "send_rename %s -> %s", from->start, to->start);
739
740         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
741         if (ret < 0)
742                 goto out;
743
744         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
745         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
746
747         ret = send_cmd(sctx);
748
749 tlv_put_failure:
750 out:
751         return ret;
752 }
753
754 /*
755  * Sends a link instruction to user space
756  */
757 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
758                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
759 {
760         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
761         int ret;
762
763         btrfs_debug(fs_info, "send_link %s -> %s", path->start, lnk->start);
764
765         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
766         if (ret < 0)
767                 goto out;
768
769         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
770         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
771
772         ret = send_cmd(sctx);
773
774 tlv_put_failure:
775 out:
776         return ret;
777 }
778
779 /*
780  * Sends an unlink instruction to user space
781  */
782 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
783 {
784         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
785         int ret;
786
787         btrfs_debug(fs_info, "send_unlink %s", path->start);
788
789         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
790         if (ret < 0)
791                 goto out;
792
793         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
794
795         ret = send_cmd(sctx);
796
797 tlv_put_failure:
798 out:
799         return ret;
800 }
801
802 /*
803  * Sends a rmdir instruction to user space
804  */
805 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
806 {
807         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
808         int ret;
809
810         btrfs_debug(fs_info, "send_rmdir %s", path->start);
811
812         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
813         if (ret < 0)
814                 goto out;
815
816         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
817
818         ret = send_cmd(sctx);
819
820 tlv_put_failure:
821 out:
822         return ret;
823 }
824
825 /*
826  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
827  */
828 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
829                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
830                           u64 *gid, u64 *rdev)
831 {
832         int ret;
833         struct btrfs_inode_item *ii;
834         struct btrfs_key key;
835
836         key.objectid = ino;
837         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
838         key.offset = 0;
839         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
840         if (ret) {
841                 if (ret > 0)
842                         ret = -ENOENT;
843                 return ret;
844         }
845
846         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
847                         struct btrfs_inode_item);
848         if (size)
849                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
850         if (gen)
851                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
852         if (mode)
853                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
854         if (uid)
855                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
856         if (gid)
857                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
858         if (rdev)
859                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
860
861         return ret;
862 }
863
864 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
865                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
866                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
867                           u64 *rdev)
868 {
869         struct btrfs_path *path;
870         int ret;
871
872         path = alloc_path_for_send();
873         if (!path)
874                 return -ENOMEM;
875         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
876                                rdev);
877         btrfs_free_path(path);
878         return ret;
879 }
880
881 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
882                                    struct fs_path *p,
883                                    void *ctx);
884
885 /*
886  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
887  * btrfs_inode_extref.
888  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
889  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
890  *
891  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
892  */
893 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
894                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
895                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
896 {
897         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
898         struct btrfs_item *item;
899         struct btrfs_inode_ref *iref;
900         struct btrfs_inode_extref *extref;
901         struct btrfs_path *tmp_path;
902         struct fs_path *p;
903         u32 cur = 0;
904         u32 total;
905         int slot = path->slots[0];
906         u32 name_len;
907         char *start;
908         int ret = 0;
909         int num = 0;
910         int index;
911         u64 dir;
912         unsigned long name_off;
913         unsigned long elem_size;
914         unsigned long ptr;
915
916         p = fs_path_alloc_reversed();
917         if (!p)
918                 return -ENOMEM;
919
920         tmp_path = alloc_path_for_send();
921         if (!tmp_path) {
922                 fs_path_free(p);
923                 return -ENOMEM;
924         }
925
926
927         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
928                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
929                                                     struct btrfs_inode_ref);
930                 item = btrfs_item_nr(slot);
931                 total = btrfs_item_size(eb, item);
932                 elem_size = sizeof(*iref);
933         } else {
934                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
935                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
936                 elem_size = sizeof(*extref);
937         }
938
939         while (cur < total) {
940                 fs_path_reset(p);
941
942                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
943                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
944                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
945                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
946                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
947                         dir = found_key->offset;
948                 } else {
949                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
950                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
951                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
952                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
953                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
954                 }
955
956                 if (resolve) {
957                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
958                                                   name_off, eb, dir,
959                                                   p->buf, p->buf_len);
960                         if (IS_ERR(start)) {
961                                 ret = PTR_ERR(start);
962                                 goto out;
963                         }
964                         if (start < p->buf) {
965                                 /* overflow , try again with larger buffer */
966                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
967                                                 p->buf_len + p->buf - start);
968                                 if (ret < 0)
969                                         goto out;
970                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
971                                                           name_len, name_off,
972                                                           eb, dir,
973                                                           p->buf, p->buf_len);
974                                 if (IS_ERR(start)) {
975                                         ret = PTR_ERR(start);
976                                         goto out;
977                                 }
978                                 BUG_ON(start < p->buf);
979                         }
980                         p->start = start;
981                 } else {
982                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
983                                                              name_len);
984                         if (ret < 0)
985                                 goto out;
986                 }
987
988                 cur += elem_size + name_len;
989                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
990                 if (ret)
991                         goto out;
992                 num++;
993         }
994
995 out:
996         btrfs_free_path(tmp_path);
997         fs_path_free(p);
998         return ret;
999 }
1000
1001 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
1002                                   const char *name, int name_len,
1003                                   const char *data, int data_len,
1004                                   u8 type, void *ctx);
1005
1006 /*
1007  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
1008  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
1009  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
1010  *
1011  * path must point to the dir item when called.
1012  */
1013 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
1014                             struct btrfs_key *found_key,
1015                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
1016 {
1017         int ret = 0;
1018         struct extent_buffer *eb;
1019         struct btrfs_item *item;
1020         struct btrfs_dir_item *di;
1021         struct btrfs_key di_key;
1022         char *buf = NULL;
1023         int buf_len;
1024         u32 name_len;
1025         u32 data_len;
1026         u32 cur;
1027         u32 len;
1028         u32 total;
1029         int slot;
1030         int num;
1031         u8 type;
1032
1033         /*
1034          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
1035          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
1036          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
1037          * values are small.
1038          */
1039         buf_len = PATH_MAX;
1040         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1041         if (!buf) {
1042                 ret = -ENOMEM;
1043                 goto out;
1044         }
1045
1046         eb = path->nodes[0];
1047         slot = path->slots[0];
1048         item = btrfs_item_nr(slot);
1049         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1050         cur = 0;
1051         len = 0;
1052         total = btrfs_item_size(eb, item);
1053
1054         num = 0;
1055         while (cur < total) {
1056                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1057                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1058                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1059                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1060
1061                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1062                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1063                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1064                                 goto out;
1065                         }
1066                         if (name_len + data_len > BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root)) {
1067                                 ret = -E2BIG;
1068                                 goto out;
1069                         }
1070                 } else {
1071                         /*
1072                          * Path too long
1073                          */
1074                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1075                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1076                                 goto out;
1077                         }
1078                 }
1079
1080                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1081                         buf_len = name_len + data_len;
1082                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1083                                 vfree(buf);
1084                                 buf = NULL;
1085                         } else {
1086                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1087                                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1088
1089                                 if (!tmp)
1090                                         kfree(buf);
1091                                 buf = tmp;
1092                         }
1093                         if (!buf) {
1094                                 buf = vmalloc(buf_len);
1095                                 if (!buf) {
1096                                         ret = -ENOMEM;
1097                                         goto out;
1098                                 }
1099                         }
1100                 }
1101
1102                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1103                                 name_len + data_len);
1104
1105                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1106                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1107                 cur += len;
1108
1109                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1110                                 data_len, type, ctx);
1111                 if (ret < 0)
1112                         goto out;
1113                 if (ret) {
1114                         ret = 0;
1115                         goto out;
1116                 }
1117
1118                 num++;
1119         }
1120
1121 out:
1122         kvfree(buf);
1123         return ret;
1124 }
1125
1126 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1127                             struct fs_path *p, void *ctx)
1128 {
1129         int ret;
1130         struct fs_path *pt = ctx;
1131
1132         ret = fs_path_copy(pt, p);
1133         if (ret < 0)
1134                 return ret;
1135
1136         /* we want the first only */
1137         return 1;
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1142  * ref/hardlink, this is ignored.
1143  */
1144 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1145                           u64 ino, struct fs_path *path)
1146 {
1147         int ret;
1148         struct btrfs_key key, found_key;
1149         struct btrfs_path *p;
1150
1151         p = alloc_path_for_send();
1152         if (!p)
1153                 return -ENOMEM;
1154
1155         fs_path_reset(path);
1156
1157         key.objectid = ino;
1158         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1159         key.offset = 0;
1160
1161         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1162         if (ret < 0)
1163                 goto out;
1164         if (ret) {
1165                 ret = 1;
1166                 goto out;
1167         }
1168         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1169         if (found_key.objectid != ino ||
1170             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1171              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1172                 ret = -ENOENT;
1173                 goto out;
1174         }
1175
1176         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1177                                 __copy_first_ref, path);
1178         if (ret < 0)
1179                 goto out;
1180         ret = 0;
1181
1182 out:
1183         btrfs_free_path(p);
1184         return ret;
1185 }
1186
1187 struct backref_ctx {
1188         struct send_ctx *sctx;
1189
1190         struct btrfs_path *path;
1191         /* number of total found references */
1192         u64 found;
1193
1194         /*
1195          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1196          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1197          */
1198         u64 cur_objectid;
1199         u64 cur_offset;
1200
1201         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1202         u64 extent_len;
1203
1204         /* data offset in the file extent item */
1205         u64 data_offset;
1206
1207         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1208         int found_itself;
1209 };
1210
1211 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1212 {
1213         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1214         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1215
1216         if (root < cr->root->objectid)
1217                 return -1;
1218         if (root > cr->root->objectid)
1219                 return 1;
1220         return 0;
1221 }
1222
1223 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1224 {
1225         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1226         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1227
1228         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1229                 return -1;
1230         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1231                 return 1;
1232         return 0;
1233 }
1234
1235 /*
1236  * Called for every backref that is found for the current extent.
1237  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1238  */
1239 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1240 {
1241         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1242         struct clone_root *found;
1243         int ret;
1244         u64 i_size;
1245
1246         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1247         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1248                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1249                         sizeof(struct clone_root),
1250                         __clone_root_cmp_bsearch);
1251         if (!found)
1252                 return 0;
1253
1254         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1255             ino == bctx->cur_objectid &&
1256             offset == bctx->cur_offset) {
1257                 bctx->found_itself = 1;
1258         }
1259
1260         /*
1261          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1262          * accept clones from these extents.
1263          */
1264         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1265                                NULL, NULL, NULL);
1266         btrfs_release_path(bctx->path);
1267         if (ret < 0)
1268                 return ret;
1269
1270         if (offset + bctx->data_offset + bctx->extent_len > i_size)
1271                 return 0;
1272
1273         /*
1274          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1275          * behind the current inode/offset.
1276          */
1277         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1278                 /*
1279                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1280                  * that is currently send. We may change this when
1281                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1282                  * file.
1283                  */
1284                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1285                         return 0;
1286 #if 0
1287                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1288                         return 0;
1289                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1290                         return 0;
1291 #endif
1292         }
1293
1294         bctx->found++;
1295         found->found_refs++;
1296         if (ino < found->ino) {
1297                 found->ino = ino;
1298                 found->offset = offset;
1299         } else if (found->ino == ino) {
1300                 /*
1301                  * same extent found more then once in the same file.
1302                  */
1303                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1304                         found->offset = offset;
1305         }
1306
1307         return 0;
1308 }
1309
1310 /*
1311  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1312  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1313  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1314  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1315  * inode+offset.
1316  *
1317  * path must point to the extent item when called.
1318  */
1319 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1320                              struct btrfs_path *path,
1321                              u64 ino, u64 data_offset,
1322                              u64 ino_size,
1323                              struct clone_root **found)
1324 {
1325         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
1326         int ret;
1327         int extent_type;
1328         u64 logical;
1329         u64 disk_byte;
1330         u64 num_bytes;
1331         u64 extent_item_pos;
1332         u64 flags = 0;
1333         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1334         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1335         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1336         struct clone_root *cur_clone_root;
1337         struct btrfs_key found_key;
1338         struct btrfs_path *tmp_path;
1339         struct btrfs_extent_item *ei;
1340         int compressed;
1341         u32 i;
1342
1343         tmp_path = alloc_path_for_send();
1344         if (!tmp_path)
1345                 return -ENOMEM;
1346
1347         /* We only use this path under the commit sem */
1348         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1349
1350         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_KERNEL);
1351         if (!backref_ctx) {
1352                 ret = -ENOMEM;
1353                 goto out;
1354         }
1355
1356         backref_ctx->path = tmp_path;
1357
1358         if (data_offset >= ino_size) {
1359                 /*
1360                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1361                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1362                  * writing large files.
1363                  */
1364                 ret = 0;
1365                 goto out;
1366         }
1367
1368         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1369                         struct btrfs_file_extent_item);
1370         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1371         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1372                 ret = -ENOENT;
1373                 goto out;
1374         }
1375         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1376
1377         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1378         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1379         if (disk_byte == 0) {
1380                 ret = -ENOENT;
1381                 goto out;
1382         }
1383         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1384
1385         down_read(&fs_info->commit_root_sem);
1386         ret = extent_from_logical(fs_info, disk_byte, tmp_path,
1387                                   &found_key, &flags);
1388         up_read(&fs_info->commit_root_sem);
1389
1390         if (ret < 0)
1391                 goto out;
1392         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1393                 ret = -EIO;
1394                 goto out;
1395         }
1396
1397         ei = btrfs_item_ptr(tmp_path->nodes[0], tmp_path->slots[0],
1398                             struct btrfs_extent_item);
1399         /*
1400          * Backreference walking (iterate_extent_inodes() below) is currently
1401          * too expensive when an extent has a large number of references, both
1402          * in time spent and used memory. So for now just fallback to write
1403          * operations instead of clone operations when an extent has more than
1404          * a certain amount of references.
1405          */
1406         if (btrfs_extent_refs(tmp_path->nodes[0], ei) > SEND_MAX_EXTENT_REFS) {
1407                 ret = -ENOENT;
1408                 goto out;
1409         }
1410         btrfs_release_path(tmp_path);
1411
1412         /*
1413          * Setup the clone roots.
1414          */
1415         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1416                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1417                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1418                 cur_clone_root->offset = 0;
1419                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1420         }
1421
1422         backref_ctx->sctx = sctx;
1423         backref_ctx->found = 0;
1424         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1425         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1426         backref_ctx->found_itself = 0;
1427         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1428         /*
1429          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1430          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1431          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1432          * the physical extent locations. We must take this into account to
1433          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1434          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1435          * receiving end.
1436          */
1437         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1438                 backref_ctx->data_offset = 0;
1439         else
1440                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1441
1442         /*
1443          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1444          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1445          * __iterate_backrefs work.
1446          */
1447         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1448                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1449
1450         /*
1451          * Now collect all backrefs.
1452          */
1453         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1454                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1455         else
1456                 extent_item_pos = 0;
1457         ret = iterate_extent_inodes(fs_info,
1458                                         found_key.objectid, extent_item_pos, 1,
1459                                         __iterate_backrefs, backref_ctx);
1460
1461         if (ret < 0)
1462                 goto out;
1463
1464         if (!backref_ctx->found_itself) {
1465                 /* found a bug in backref code? */
1466                 ret = -EIO;
1467                 btrfs_err(fs_info,
1468                           "did not find backref in send_root. inode=%llu, offset=%llu, disk_byte=%llu found extent=%llu",
1469                           ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1470                 goto out;
1471         }
1472
1473         btrfs_debug(fs_info,
1474                     "find_extent_clone: data_offset=%llu, ino=%llu, num_bytes=%llu, logical=%llu",
1475                     data_offset, ino, num_bytes, logical);
1476
1477         if (!backref_ctx->found)
1478                 btrfs_debug(fs_info, "no clones found");
1479
1480         cur_clone_root = NULL;
1481         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1482                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1483                         if (!cur_clone_root)
1484                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1485                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1486                                 /* prefer clones from send_root over others */
1487                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1488                 }
1489
1490         }
1491
1492         if (cur_clone_root) {
1493                 *found = cur_clone_root;
1494                 ret = 0;
1495         } else {
1496                 ret = -ENOENT;
1497         }
1498
1499 out:
1500         btrfs_free_path(tmp_path);
1501         kfree(backref_ctx);
1502         return ret;
1503 }
1504
1505 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1506                         u64 ino,
1507                         struct fs_path *dest)
1508 {
1509         int ret;
1510         struct btrfs_path *path;
1511         struct btrfs_key key;
1512         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1513         u8 type;
1514         u8 compression;
1515         unsigned long off;
1516         int len;
1517
1518         path = alloc_path_for_send();
1519         if (!path)
1520                 return -ENOMEM;
1521
1522         key.objectid = ino;
1523         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1524         key.offset = 0;
1525         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1526         if (ret < 0)
1527                 goto out;
1528         if (ret) {
1529                 /*
1530                  * An empty symlink inode. Can happen in rare error paths when
1531                  * creating a symlink (transaction committed before the inode
1532                  * eviction handler removed the symlink inode items and a crash
1533                  * happened in between or the subvol was snapshoted in between).
1534                  * Print an informative message to dmesg/syslog so that the user
1535                  * can delete the symlink.
1536                  */
1537                 btrfs_err(root->fs_info,
1538                           "Found empty symlink inode %llu at root %llu",
1539                           ino, root->root_key.objectid);
1540                 ret = -EIO;
1541                 goto out;
1542         }
1543
1544         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1545                         struct btrfs_file_extent_item);
1546         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1547         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1548         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1549         BUG_ON(compression);
1550
1551         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1552         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1553
1554         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1555
1556 out:
1557         btrfs_free_path(path);
1558         return ret;
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1563  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1564  */
1565 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1566                            u64 ino, u64 gen,
1567                            struct fs_path *dest)
1568 {
1569         int ret = 0;
1570         struct btrfs_path *path;
1571         struct btrfs_dir_item *di;
1572         char tmp[64];
1573         int len;
1574         u64 idx = 0;
1575
1576         path = alloc_path_for_send();
1577         if (!path)
1578                 return -ENOMEM;
1579
1580         while (1) {
1581                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1582                                 ino, gen, idx);
1583                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1584
1585                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1586                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1587                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1588                 btrfs_release_path(path);
1589                 if (IS_ERR(di)) {
1590                         ret = PTR_ERR(di);
1591                         goto out;
1592                 }
1593                 if (di) {
1594                         /* not unique, try again */
1595                         idx++;
1596                         continue;
1597                 }
1598
1599                 if (!sctx->parent_root) {
1600                         /* unique */
1601                         ret = 0;
1602                         break;
1603                 }
1604
1605                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1606                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1607                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1608                 btrfs_release_path(path);
1609                 if (IS_ERR(di)) {
1610                         ret = PTR_ERR(di);
1611                         goto out;
1612                 }
1613                 if (di) {
1614                         /* not unique, try again */
1615                         idx++;
1616                         continue;
1617                 }
1618                 /* unique */
1619                 break;
1620         }
1621
1622         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1623
1624 out:
1625         btrfs_free_path(path);
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 enum inode_state {
1630         inode_state_no_change,
1631         inode_state_will_create,
1632         inode_state_did_create,
1633         inode_state_will_delete,
1634         inode_state_did_delete,
1635 };
1636
1637 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1638 {
1639         int ret;
1640         int left_ret;
1641         int right_ret;
1642         u64 left_gen;
1643         u64 right_gen;
1644
1645         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1646                         NULL, NULL);
1647         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1648                 goto out;
1649         left_ret = ret;
1650
1651         if (!sctx->parent_root) {
1652                 right_ret = -ENOENT;
1653         } else {
1654                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1655                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1656                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1657                         goto out;
1658                 right_ret = ret;
1659         }
1660
1661         if (!left_ret && !right_ret) {
1662                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1663                         ret = inode_state_no_change;
1664                 } else if (left_gen == gen) {
1665                         if (ino < sctx->send_progress)
1666                                 ret = inode_state_did_create;
1667                         else
1668                                 ret = inode_state_will_create;
1669                 } else if (right_gen == gen) {
1670                         if (ino < sctx->send_progress)
1671                                 ret = inode_state_did_delete;
1672                         else
1673                                 ret = inode_state_will_delete;
1674                 } else  {
1675                         ret = -ENOENT;
1676                 }
1677         } else if (!left_ret) {
1678                 if (left_gen == gen) {
1679                         if (ino < sctx->send_progress)
1680                                 ret = inode_state_did_create;
1681                         else
1682                                 ret = inode_state_will_create;
1683                 } else {
1684                         ret = -ENOENT;
1685                 }
1686         } else if (!right_ret) {
1687                 if (right_gen == gen) {
1688                         if (ino < sctx->send_progress)
1689                                 ret = inode_state_did_delete;
1690                         else
1691                                 ret = inode_state_will_delete;
1692                 } else {
1693                         ret = -ENOENT;
1694                 }
1695         } else {
1696                 ret = -ENOENT;
1697         }
1698
1699 out:
1700         return ret;
1701 }
1702
1703 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1704 {
1705         int ret;
1706
1707         if (ino == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
1708                 return 1;
1709
1710         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1711         if (ret < 0)
1712                 goto out;
1713
1714         if (ret == inode_state_no_change ||
1715             ret == inode_state_did_create ||
1716             ret == inode_state_will_delete)
1717                 ret = 1;
1718         else
1719                 ret = 0;
1720
1721 out:
1722         return ret;
1723 }
1724
1725 /*
1726  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1727  */
1728 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1729                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1730                                  u64 *found_inode,
1731                                  u8 *found_type)
1732 {
1733         int ret = 0;
1734         struct btrfs_dir_item *di;
1735         struct btrfs_key key;
1736         struct btrfs_path *path;
1737
1738         path = alloc_path_for_send();
1739         if (!path)
1740                 return -ENOMEM;
1741
1742         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1743                         dir, name, name_len, 0);
1744         if (!di) {
1745                 ret = -ENOENT;
1746                 goto out;
1747         }
1748         if (IS_ERR(di)) {
1749                 ret = PTR_ERR(di);
1750                 goto out;
1751         }
1752         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1753         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1754                 ret = -ENOENT;
1755                 goto out;
1756         }
1757         *found_inode = key.objectid;
1758         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1759
1760 out:
1761         btrfs_free_path(path);
1762         return ret;
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1767  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1768  */
1769 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1770                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1771 {
1772         int ret;
1773         struct btrfs_key key;
1774         struct btrfs_key found_key;
1775         struct btrfs_path *path;
1776         int len;
1777         u64 parent_dir;
1778
1779         path = alloc_path_for_send();
1780         if (!path)
1781                 return -ENOMEM;
1782
1783         key.objectid = ino;
1784         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1785         key.offset = 0;
1786
1787         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1788         if (ret < 0)
1789                 goto out;
1790         if (!ret)
1791                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1792                                 path->slots[0]);
1793         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1794             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1795              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1796                 ret = -ENOENT;
1797                 goto out;
1798         }
1799
1800         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1801                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1802                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1803                                       struct btrfs_inode_ref);
1804                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1805                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1806                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1807                                                      len);
1808                 parent_dir = found_key.offset;
1809         } else {
1810                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1811                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1812                                         struct btrfs_inode_extref);
1813                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1814                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1815                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1816                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1817         }
1818         if (ret < 0)
1819                 goto out;
1820         btrfs_release_path(path);
1821
1822         if (dir_gen) {
1823                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1824                                      NULL, NULL, NULL);
1825                 if (ret < 0)
1826                         goto out;
1827         }
1828
1829         *dir = parent_dir;
1830
1831 out:
1832         btrfs_free_path(path);
1833         return ret;
1834 }
1835
1836 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1837                         u64 ino, u64 dir,
1838                         const char *name, int name_len)
1839 {
1840         int ret;
1841         struct fs_path *tmp_name;
1842         u64 tmp_dir;
1843
1844         tmp_name = fs_path_alloc();
1845         if (!tmp_name)
1846                 return -ENOMEM;
1847
1848         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1849         if (ret < 0)
1850                 goto out;
1851
1852         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1853                 ret = 0;
1854                 goto out;
1855         }
1856
1857         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1858
1859 out:
1860         fs_path_free(tmp_name);
1861         return ret;
1862 }
1863
1864 /*
1865  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1866  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1867  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1868  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1869  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1870  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1871  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1872  * orphanizing is really required.
1873  */
1874 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1875                               const char *name, int name_len,
1876                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1877 {
1878         int ret = 0;
1879         u64 gen;
1880         u64 other_inode = 0;
1881         u8 other_type = 0;
1882
1883         if (!sctx->parent_root)
1884                 goto out;
1885
1886         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1887         if (ret <= 0)
1888                 goto out;
1889
1890         /*
1891          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1892          * not deleted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1893          * and we can just unlink this entry.
1894          */
1895         if (sctx->parent_root && dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1896                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1897                                      NULL, NULL, NULL);
1898                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1899                         goto out;
1900                 if (ret) {
1901                         ret = 0;
1902                         goto out;
1903                 }
1904                 if (gen != dir_gen)
1905                         goto out;
1906         }
1907
1908         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1909                         &other_inode, &other_type);
1910         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1911                 goto out;
1912         if (ret) {
1913                 ret = 0;
1914                 goto out;
1915         }
1916
1917         /*
1918          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1919          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1920          * overwrite anything at this point in time.
1921          */
1922         if (other_inode > sctx->send_progress ||
1923             is_waiting_for_move(sctx, other_inode)) {
1924                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1925                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1926                 if (ret < 0)
1927                         goto out;
1928
1929                 ret = 1;
1930                 *who_ino = other_inode;
1931         } else {
1932                 ret = 0;
1933         }
1934
1935 out:
1936         return ret;
1937 }
1938
1939 /*
1940  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1941  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1942  * thus the orphan name needs be used.
1943  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1944  * overwritten.
1945  */
1946 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1947                             u64 dir, u64 dir_gen,
1948                             u64 ino, u64 ino_gen,
1949                             const char *name, int name_len)
1950 {
1951         int ret = 0;
1952         u64 gen;
1953         u64 ow_inode;
1954         u8 other_type;
1955
1956         if (!sctx->parent_root)
1957                 goto out;
1958
1959         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1960         if (ret <= 0)
1961                 goto out;
1962
1963         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1964         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1965                         &ow_inode, &other_type);
1966         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1967                 goto out;
1968         if (ret) {
1969                 /* was never and will never be overwritten */
1970                 ret = 0;
1971                 goto out;
1972         }
1973
1974         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1975                         NULL, NULL);
1976         if (ret < 0)
1977                 goto out;
1978
1979         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1980                 ret = 0;
1981                 goto out;
1982         }
1983
1984         /*
1985          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1986          * The current inode being processed might have been the one that caused
1987          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1988          * the current inode being processed.
1989          */
1990         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1991             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1992              gen == sctx->cur_inode_gen))
1993                 ret = 1;
1994         else
1995                 ret = 0;
1996
1997 out:
1998         return ret;
1999 }
2000
2001 /*
2002  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
2003  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
2004  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
2005  */
2006 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2007 {
2008         int ret = 0;
2009         struct fs_path *name = NULL;
2010         u64 dir;
2011         u64 dir_gen;
2012
2013         if (!sctx->parent_root)
2014                 goto out;
2015
2016         name = fs_path_alloc();
2017         if (!name)
2018                 return -ENOMEM;
2019
2020         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
2021         if (ret < 0)
2022                 goto out;
2023
2024         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
2025                         name->start, fs_path_len(name));
2026
2027 out:
2028         fs_path_free(name);
2029         return ret;
2030 }
2031
2032 /*
2033  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
2034  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
2035  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
2036  * In case of error, nce is kfreed.
2037  */
2038 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
2039                              struct name_cache_entry *nce)
2040 {
2041         int ret = 0;
2042         struct list_head *nce_head;
2043
2044         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2045                         (unsigned long)nce->ino);
2046         if (!nce_head) {
2047                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_KERNEL);
2048                 if (!nce_head) {
2049                         kfree(nce);
2050                         return -ENOMEM;
2051                 }
2052                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
2053
2054                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
2055                 if (ret < 0) {
2056                         kfree(nce_head);
2057                         kfree(nce);
2058                         return ret;
2059                 }
2060         }
2061         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
2062         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2063         sctx->name_cache_size++;
2064
2065         return ret;
2066 }
2067
2068 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2069                               struct name_cache_entry *nce)
2070 {
2071         struct list_head *nce_head;
2072
2073         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2074                         (unsigned long)nce->ino);
2075         if (!nce_head) {
2076                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2077               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2078                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2079         }
2080
2081         list_del(&nce->radix_list);
2082         list_del(&nce->list);
2083         sctx->name_cache_size--;
2084
2085         /*
2086          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2087          */
2088         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2089                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2090                 kfree(nce_head);
2091         }
2092 }
2093
2094 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2095                                                     u64 ino, u64 gen)
2096 {
2097         struct list_head *nce_head;
2098         struct name_cache_entry *cur;
2099
2100         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2101         if (!nce_head)
2102                 return NULL;
2103
2104         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2105                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2106                         return cur;
2107         }
2108         return NULL;
2109 }
2110
2111 /*
2112  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2113  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2114  */
2115 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2116 {
2117         list_del(&nce->list);
2118         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2119 }
2120
2121 /*
2122  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2123  */
2124 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2125 {
2126         struct name_cache_entry *nce;
2127
2128         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2129                 return;
2130
2131         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2132                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2133                                 struct name_cache_entry, list);
2134                 name_cache_delete(sctx, nce);
2135                 kfree(nce);
2136         }
2137 }
2138
2139 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2140 {
2141         struct name_cache_entry *nce;
2142
2143         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2144                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2145                                 struct name_cache_entry, list);
2146                 name_cache_delete(sctx, nce);
2147                 kfree(nce);
2148         }
2149 }
2150
2151 /*
2152  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2153  * Returns 0 if it succeeded.
2154  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2155  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2156  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2157  * Returns <0 in case of error.
2158  */
2159 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2160                                      u64 ino, u64 gen,
2161                                      u64 *parent_ino,
2162                                      u64 *parent_gen,
2163                                      struct fs_path *dest)
2164 {
2165         int ret;
2166         int nce_ret;
2167         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2168
2169         /*
2170          * First check if we already did a call to this function with the same
2171          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2172          * return the cached result.
2173          */
2174         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2175         if (nce) {
2176                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2177                         name_cache_delete(sctx, nce);
2178                         kfree(nce);
2179                         nce = NULL;
2180                 } else {
2181                         name_cache_used(sctx, nce);
2182                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2183                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2184                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2185                         if (ret < 0)
2186                                 goto out;
2187                         ret = nce->ret;
2188                         goto out;
2189                 }
2190         }
2191
2192         /*
2193          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2194          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2195          * __record_new_ref
2196          */
2197         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2198         if (ret < 0)
2199                 goto out;
2200
2201         if (!ret) {
2202                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2203                 if (ret < 0)
2204                         goto out;
2205                 ret = 1;
2206                 goto out_cache;
2207         }
2208
2209         /*
2210          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2211          * send_root or parent_root for ref lookup.
2212          */
2213         if (ino < sctx->send_progress)
2214                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2215                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2216         else
2217                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2218                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2219         if (ret < 0)
2220                 goto out;
2221
2222         /*
2223          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2224          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2225          */
2226         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2227                         dest->start, dest->end - dest->start);
2228         if (ret < 0)
2229                 goto out;
2230         if (ret) {
2231                 fs_path_reset(dest);
2232                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2233                 if (ret < 0)
2234                         goto out;
2235                 ret = 1;
2236         }
2237
2238 out_cache:
2239         /*
2240          * Store the result of the lookup in the name cache.
2241          */
2242         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_KERNEL);
2243         if (!nce) {
2244                 ret = -ENOMEM;
2245                 goto out;
2246         }
2247
2248         nce->ino = ino;
2249         nce->gen = gen;
2250         nce->parent_ino = *parent_ino;
2251         nce->parent_gen = *parent_gen;
2252         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2253         nce->ret = ret;
2254         strcpy(nce->name, dest->start);
2255
2256         if (ino < sctx->send_progress)
2257                 nce->need_later_update = 0;
2258         else
2259                 nce->need_later_update = 1;
2260
2261         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2262         if (nce_ret < 0)
2263                 ret = nce_ret;
2264         name_cache_clean_unused(sctx);
2265
2266 out:
2267         return ret;
2268 }
2269
2270 /*
2271  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2272  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2273  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2274  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2275  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2276  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2277  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2278  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2279  *
2280  * When do we have have orphan inodes:
2281  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2282  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2283  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2284  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2285  *    orphan directory.
2286  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2287  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2288  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2289  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2290  *    the orphan inode.
2291  *
2292  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2293  * would be.
2294  */
2295 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2296                         struct fs_path *dest)
2297 {
2298         int ret = 0;
2299         struct fs_path *name = NULL;
2300         u64 parent_inode = 0;
2301         u64 parent_gen = 0;
2302         int stop = 0;
2303
2304         name = fs_path_alloc();
2305         if (!name) {
2306                 ret = -ENOMEM;
2307                 goto out;
2308         }
2309
2310         dest->reversed = 1;
2311         fs_path_reset(dest);
2312
2313         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2314                 struct waiting_dir_move *wdm;
2315
2316                 fs_path_reset(name);
2317
2318                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2319                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2320                         if (ret < 0)
2321                                 goto out;
2322                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2323                         break;
2324                 }
2325
2326                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2327                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2328                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2329                         stop = 1;
2330                 } else if (wdm) {
2331                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2332                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2333                 } else {
2334                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2335                                                         &parent_inode,
2336                                                         &parent_gen, name);
2337                         if (ret)
2338                                 stop = 1;
2339                 }
2340
2341                 if (ret < 0)
2342                         goto out;
2343
2344                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2345                 if (ret < 0)
2346                         goto out;
2347
2348                 ino = parent_inode;
2349                 gen = parent_gen;
2350         }
2351
2352 out:
2353         fs_path_free(name);
2354         if (!ret)
2355                 fs_path_unreverse(dest);
2356         return ret;
2357 }
2358
2359 /*
2360  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2361  */
2362 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2363 {
2364         int ret;
2365         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2366         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2367         struct btrfs_path *path;
2368         struct btrfs_key key;
2369         struct btrfs_root_ref *ref;
2370         struct extent_buffer *leaf;
2371         char *name = NULL;
2372         int namelen;
2373
2374         path = btrfs_alloc_path();
2375         if (!path)
2376                 return -ENOMEM;
2377
2378         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
2379         if (!name) {
2380                 btrfs_free_path(path);
2381                 return -ENOMEM;
2382         }
2383
2384         key.objectid = send_root->objectid;
2385         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2386         key.offset = 0;
2387
2388         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2389                                 &key, path, 1, 0);
2390         if (ret < 0)
2391                 goto out;
2392         if (ret) {
2393                 ret = -ENOENT;
2394                 goto out;
2395         }
2396
2397         leaf = path->nodes[0];
2398         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2399         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2400             key.objectid != send_root->objectid) {
2401                 ret = -ENOENT;
2402                 goto out;
2403         }
2404         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2405         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2406         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2407         btrfs_release_path(path);
2408
2409         if (parent_root) {
2410                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2411                 if (ret < 0)
2412                         goto out;
2413         } else {
2414                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2415                 if (ret < 0)
2416                         goto out;
2417         }
2418
2419         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2420
2421         if (!btrfs_is_empty_uuid(sctx->send_root->root_item.received_uuid))
2422                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2423                             sctx->send_root->root_item.received_uuid);
2424         else
2425                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2426                             sctx->send_root->root_item.uuid);
2427
2428         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2429                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2430         if (parent_root) {
2431                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2432                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2433                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2434                 else
2435                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2436                                      parent_root->root_item.uuid);
2437                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2438                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2439         }
2440
2441         ret = send_cmd(sctx);
2442
2443 tlv_put_failure:
2444 out:
2445         btrfs_free_path(path);
2446         kfree(name);
2447         return ret;
2448 }
2449
2450 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2451 {
2452         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2453         int ret = 0;
2454         struct fs_path *p;
2455
2456         btrfs_debug(fs_info, "send_truncate %llu size=%llu", ino, size);
2457
2458         p = fs_path_alloc();
2459         if (!p)
2460                 return -ENOMEM;
2461
2462         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2463         if (ret < 0)
2464                 goto out;
2465
2466         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2467         if (ret < 0)
2468                 goto out;
2469         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2470         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2471
2472         ret = send_cmd(sctx);
2473
2474 tlv_put_failure:
2475 out:
2476         fs_path_free(p);
2477         return ret;
2478 }
2479
2480 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2481 {
2482         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2483         int ret = 0;
2484         struct fs_path *p;
2485
2486         btrfs_debug(fs_info, "send_chmod %llu mode=%llu", ino, mode);
2487
2488         p = fs_path_alloc();
2489         if (!p)
2490                 return -ENOMEM;
2491
2492         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2493         if (ret < 0)
2494                 goto out;
2495
2496         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2497         if (ret < 0)
2498                 goto out;
2499         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2500         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2501
2502         ret = send_cmd(sctx);
2503
2504 tlv_put_failure:
2505 out:
2506         fs_path_free(p);
2507         return ret;
2508 }
2509
2510 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2511 {
2512         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2513         int ret = 0;
2514         struct fs_path *p;
2515
2516         btrfs_debug(fs_info, "send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu",
2517                     ino, uid, gid);
2518
2519         p = fs_path_alloc();
2520         if (!p)
2521                 return -ENOMEM;
2522
2523         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2524         if (ret < 0)
2525                 goto out;
2526
2527         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2528         if (ret < 0)
2529                 goto out;
2530         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2531         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2532         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2533
2534         ret = send_cmd(sctx);
2535
2536 tlv_put_failure:
2537 out:
2538         fs_path_free(p);
2539         return ret;
2540 }
2541
2542 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2543 {
2544         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2545         int ret = 0;
2546         struct fs_path *p = NULL;
2547         struct btrfs_inode_item *ii;
2548         struct btrfs_path *path = NULL;
2549         struct extent_buffer *eb;
2550         struct btrfs_key key;
2551         int slot;
2552
2553         btrfs_debug(fs_info, "send_utimes %llu", ino);
2554
2555         p = fs_path_alloc();
2556         if (!p)
2557                 return -ENOMEM;
2558
2559         path = alloc_path_for_send();
2560         if (!path) {
2561                 ret = -ENOMEM;
2562                 goto out;
2563         }
2564
2565         key.objectid = ino;
2566         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2567         key.offset = 0;
2568         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2569         if (ret > 0)
2570                 ret = -ENOENT;
2571         if (ret < 0)
2572                 goto out;
2573
2574         eb = path->nodes[0];
2575         slot = path->slots[0];
2576         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2577
2578         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2579         if (ret < 0)
2580                 goto out;
2581
2582         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2583         if (ret < 0)
2584                 goto out;
2585         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2586         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2587         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2588         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2589         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2590
2591         ret = send_cmd(sctx);
2592
2593 tlv_put_failure:
2594 out:
2595         fs_path_free(p);
2596         btrfs_free_path(path);
2597         return ret;
2598 }
2599
2600 /*
2601  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2602  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2603  * is created as orphan.
2604  */
2605 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2606 {
2607         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2608         int ret = 0;
2609         struct fs_path *p;
2610         int cmd;
2611         u64 gen;
2612         u64 mode;
2613         u64 rdev;
2614
2615         btrfs_debug(fs_info, "send_create_inode %llu", ino);
2616
2617         p = fs_path_alloc();
2618         if (!p)
2619                 return -ENOMEM;
2620
2621         if (ino != sctx->cur_ino) {
2622                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2623                                      NULL, NULL, &rdev);
2624                 if (ret < 0)
2625                         goto out;
2626         } else {
2627                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2628                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2629                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2630         }
2631
2632         if (S_ISREG(mode)) {
2633                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2634         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2635                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2636         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2637                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2638         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2639                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2640         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2641                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2642         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2643                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2644         } else {
2645                 btrfs_warn(sctx->send_root->fs_info, "unexpected inode type %o",
2646                                 (int)(mode & S_IFMT));
2647                 ret = -ENOTSUPP;
2648                 goto out;
2649         }
2650
2651         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2652         if (ret < 0)
2653                 goto out;
2654
2655         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2656         if (ret < 0)
2657                 goto out;
2658
2659         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2660         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2661
2662         if (S_ISLNK(mode)) {
2663                 fs_path_reset(p);
2664                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2665                 if (ret < 0)
2666                         goto out;
2667                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2668         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2669                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2670                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2671                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2672         }
2673
2674         ret = send_cmd(sctx);
2675         if (ret < 0)
2676                 goto out;
2677
2678
2679 tlv_put_failure:
2680 out:
2681         fs_path_free(p);
2682         return ret;
2683 }
2684
2685 /*
2686  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2687  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2688  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2689  */
2690 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2691 {
2692         int ret = 0;
2693         struct btrfs_path *path = NULL;
2694         struct btrfs_key key;
2695         struct btrfs_key found_key;
2696         struct btrfs_key di_key;
2697         struct extent_buffer *eb;
2698         struct btrfs_dir_item *di;
2699         int slot;
2700
2701         path = alloc_path_for_send();
2702         if (!path) {
2703                 ret = -ENOMEM;
2704                 goto out;
2705         }
2706
2707         key.objectid = dir;
2708         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2709         key.offset = 0;
2710         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2711         if (ret < 0)
2712                 goto out;
2713
2714         while (1) {
2715                 eb = path->nodes[0];
2716                 slot = path->slots[0];
2717                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2718                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2719                         if (ret < 0) {
2720                                 goto out;
2721                         } else if (ret > 0) {
2722                                 ret = 0;
2723                                 break;
2724                         }
2725                         continue;
2726                 }
2727
2728                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2729                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2730                     found_key.type != key.type) {
2731                         ret = 0;
2732                         goto out;
2733                 }
2734
2735                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2736                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2737
2738                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2739                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2740                         ret = 1;
2741                         goto out;
2742                 }
2743
2744                 path->slots[0]++;
2745         }
2746
2747 out:
2748         btrfs_free_path(path);
2749         return ret;
2750 }
2751
2752 /*
2753  * Only creates the inode if it is:
2754  * 1. Not a directory
2755  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2756  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2757  */
2758 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2759 {
2760         int ret;
2761
2762         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2763                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2764                 if (ret < 0)
2765                         goto out;
2766                 if (ret) {
2767                         ret = 0;
2768                         goto out;
2769                 }
2770         }
2771
2772         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2773         if (ret < 0)
2774                 goto out;
2775
2776 out:
2777         return ret;
2778 }
2779
2780 struct recorded_ref {
2781         struct list_head list;
2782         char *dir_path;
2783         char *name;
2784         struct fs_path *full_path;
2785         u64 dir;
2786         u64 dir_gen;
2787         int dir_path_len;
2788         int name_len;
2789 };
2790
2791 /*
2792  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2793  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2794  * This function is a helper to record one ref.
2795  */
2796 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2797                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2798 {
2799         struct recorded_ref *ref;
2800
2801         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2802         if (!ref)
2803                 return -ENOMEM;
2804
2805         ref->dir = dir;
2806         ref->dir_gen = dir_gen;
2807         ref->full_path = path;
2808
2809         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2810         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2811         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2812         if (ref->name == ref->full_path->start)
2813                 ref->dir_path_len = 0;
2814         else
2815                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2816                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2817
2818         list_add_tail(&ref->list, head);
2819         return 0;
2820 }
2821
2822 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2823 {
2824         struct recorded_ref *new;
2825
2826         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2827         if (!new)
2828                 return -ENOMEM;
2829
2830         new->dir = ref->dir;
2831         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2832         new->full_path = NULL;
2833         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2834         list_add_tail(&new->list, list);
2835         return 0;
2836 }
2837
2838 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2839 {
2840         struct recorded_ref *cur;
2841
2842         while (!list_empty(head)) {
2843                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2844                 fs_path_free(cur->full_path);
2845                 list_del(&cur->list);
2846                 kfree(cur);
2847         }
2848 }
2849
2850 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2851 {
2852         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2853         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2854 }
2855
2856 /*
2857  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2858  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2859  * directories.
2860  */
2861 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2862                           struct fs_path *path)
2863 {
2864         int ret;
2865         struct fs_path *orphan;
2866
2867         orphan = fs_path_alloc();
2868         if (!orphan)
2869                 return -ENOMEM;
2870
2871         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2872         if (ret < 0)
2873                 goto out;
2874
2875         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2876
2877 out:
2878         fs_path_free(orphan);
2879         return ret;
2880 }
2881
2882 static struct orphan_dir_info *
2883 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2884 {
2885         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2886         struct rb_node *parent = NULL;
2887         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2888
2889         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_KERNEL);
2890         if (!odi)
2891                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2892         odi->ino = dir_ino;
2893         odi->gen = 0;
2894
2895         while (*p) {
2896                 parent = *p;
2897                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2898                 if (dir_ino < entry->ino) {
2899                         p = &(*p)->rb_left;
2900                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2901                         p = &(*p)->rb_right;
2902                 } else {
2903                         kfree(odi);
2904                         return entry;
2905                 }
2906         }
2907
2908         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2909         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2910         return odi;
2911 }
2912
2913 static struct orphan_dir_info *
2914 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2915 {
2916         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2917         struct orphan_dir_info *entry;
2918
2919         while (n) {
2920                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2921                 if (dir_ino < entry->ino)
2922                         n = n->rb_left;
2923                 else if (dir_ino > entry->ino)
2924                         n = n->rb_right;
2925                 else
2926                         return entry;
2927         }
2928         return NULL;
2929 }
2930
2931 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2932 {
2933         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2934
2935         return odi != NULL;
2936 }
2937
2938 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2939                                  struct orphan_dir_info *odi)
2940 {
2941         if (!odi)
2942                 return;
2943         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2944         kfree(odi);
2945 }
2946
2947 /*
2948  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2949  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2950  * the dir item was already processed.
2951  */
2952 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2953                      u64 send_progress)
2954 {
2955         int ret = 0;
2956         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2957         struct btrfs_path *path;
2958         struct btrfs_key key;
2959         struct btrfs_key found_key;
2960         struct btrfs_key loc;
2961         struct btrfs_dir_item *di;
2962
2963         /*
2964          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2965          */
2966         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2967                 return 0;
2968
2969         path = alloc_path_for_send();
2970         if (!path)
2971                 return -ENOMEM;
2972
2973         key.objectid = dir;
2974         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2975         key.offset = 0;
2976         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2977         if (ret < 0)
2978                 goto out;
2979
2980         while (1) {
2981                 struct waiting_dir_move *dm;
2982
2983                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2984                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2985                         if (ret < 0)
2986                                 goto out;
2987                         else if (ret > 0)
2988                                 break;
2989                         continue;
2990                 }
2991                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2992                                       path->slots[0]);
2993                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2994                     found_key.type != key.type)
2995                         break;
2996
2997                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2998                                 struct btrfs_dir_item);
2999                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
3000
3001                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
3002                 if (dm) {
3003                         struct orphan_dir_info *odi;
3004
3005                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
3006                         if (IS_ERR(odi)) {
3007                                 ret = PTR_ERR(odi);
3008                                 goto out;
3009                         }
3010                         odi->gen = dir_gen;
3011                         dm->rmdir_ino = dir;
3012                         ret = 0;
3013                         goto out;
3014                 }
3015
3016                 if (loc.objectid > send_progress) {
3017                         struct orphan_dir_info *odi;
3018
3019                         odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir);
3020                         free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3021                         ret = 0;
3022                         goto out;
3023                 }
3024
3025                 path->slots[0]++;
3026         }
3027
3028         ret = 1;
3029
3030 out:
3031         btrfs_free_path(path);
3032         return ret;
3033 }
3034
3035 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3036 {
3037         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
3038
3039         return entry != NULL;
3040 }
3041
3042 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
3043 {
3044         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3045         struct rb_node *parent = NULL;
3046         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
3047
3048         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_KERNEL);
3049         if (!dm)
3050                 return -ENOMEM;
3051         dm->ino = ino;
3052         dm->rmdir_ino = 0;
3053         dm->orphanized = orphanized;
3054
3055         while (*p) {
3056                 parent = *p;
3057                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
3058                 if (ino < entry->ino) {
3059                         p = &(*p)->rb_left;
3060                 } else if (ino > entry->ino) {
3061                         p = &(*p)->rb_right;
3062                 } else {
3063                         kfree(dm);
3064                         return -EEXIST;
3065                 }
3066         }
3067
3068         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
3069         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3070         return 0;
3071 }
3072
3073 static struct waiting_dir_move *
3074 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3075 {
3076         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3077         struct waiting_dir_move *entry;
3078
3079         while (n) {
3080                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
3081                 if (ino < entry->ino)
3082                         n = n->rb_left;
3083                 else if (ino > entry->ino)
3084                         n = n->rb_right;
3085                 else
3086                         return entry;
3087         }
3088         return NULL;
3089 }
3090
3091 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3092                                   struct waiting_dir_move *dm)
3093 {
3094         if (!dm)
3095                 return;
3096         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3097         kfree(dm);
3098 }
3099
3100 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3101                                 u64 ino,
3102                                 u64 ino_gen,
3103                                 u64 parent_ino,
3104                                 struct list_head *new_refs,
3105                                 struct list_head *deleted_refs,
3106                                 const bool is_orphan)
3107 {
3108         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3109         struct rb_node *parent = NULL;
3110         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3111         struct recorded_ref *cur;
3112         int exists = 0;
3113         int ret;
3114
3115         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_KERNEL);
3116         if (!pm)
3117                 return -ENOMEM;
3118         pm->parent_ino = parent_ino;
3119         pm->ino = ino;
3120         pm->gen = ino_gen;
3121         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3122         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3123         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3124
3125         while (*p) {
3126                 parent = *p;
3127                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3128                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3129                         p = &(*p)->rb_left;
3130                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3131                         p = &(*p)->rb_right;
3132                 } else {
3133                         exists = 1;
3134                         break;
3135                 }
3136         }
3137
3138         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3139                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3140                 if (ret < 0)
3141                         goto out;
3142         }
3143         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3144                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3145                 if (ret < 0)
3146                         goto out;
3147         }
3148
3149         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3150         if (ret)
3151                 goto out;
3152
3153         if (exists) {
3154                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3155         } else {
3156                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3157                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3158         }
3159         ret = 0;
3160 out:
3161         if (ret) {
3162                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3163                 kfree(pm);
3164         }
3165         return ret;
3166 }
3167
3168 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3169                                                       u64 parent_ino)
3170 {
3171         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3172         struct pending_dir_move *entry;
3173
3174         while (n) {
3175                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3176                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3177                         n = n->rb_left;
3178                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3179                         n = n->rb_right;
3180                 else
3181                         return entry;
3182         }
3183         return NULL;
3184 }
3185
3186 static int path_loop(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *name,
3187                      u64 ino, u64 gen, u64 *ancestor_ino)
3188 {
3189         int ret = 0;
3190         u64 parent_inode = 0;
3191         u64 parent_gen = 0;
3192         u64 start_ino = ino;
3193
3194         *ancestor_ino = 0;
3195         while (ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3196                 fs_path_reset(name);
3197
3198                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino))
3199                         break;
3200                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3201                         if (*ancestor_ino == 0)
3202                                 *ancestor_ino = ino;
3203                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
3204                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
3205                 } else {
3206                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
3207                                                         &parent_inode,
3208                                                         &parent_gen, name);
3209                         if (ret > 0) {
3210                                 ret = 0;
3211                                 break;
3212                         }
3213                 }
3214                 if (ret < 0)
3215                         break;
3216                 if (parent_inode == start_ino) {
3217                         ret = 1;
3218                         if (*ancestor_ino == 0)
3219                                 *ancestor_ino = ino;
3220                         break;
3221                 }
3222                 ino = parent_inode;
3223                 gen = parent_gen;
3224         }
3225         return ret;
3226 }
3227
3228 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3229 {
3230         struct fs_path *from_path = NULL;
3231         struct fs_path *to_path = NULL;
3232         struct fs_path *name = NULL;
3233         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3234         struct recorded_ref *cur;
3235         u64 parent_ino, parent_gen;
3236         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3237         u64 rmdir_ino = 0;
3238         u64 ancestor;
3239         bool is_orphan;
3240         int ret;
3241
3242         name = fs_path_alloc();
3243         from_path = fs_path_alloc();
3244         if (!name || !from_path) {
3245                 ret = -ENOMEM;
3246                 goto out;
3247         }
3248
3249         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3250         ASSERT(dm);
3251         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3252         is_orphan = dm->orphanized;
3253         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3254
3255         if (is_orphan) {
3256                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3257                                       pm->gen, from_path);
3258         } else {
3259                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3260                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3261                 if (ret < 0)
3262                         goto out;
3263                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3264                                    from_path);
3265                 if (ret < 0)
3266                         goto out;
3267                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3268         }
3269         if (ret < 0)
3270                 goto out;
3271
3272         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3273         ret = path_loop(sctx, name, pm->ino, pm->gen, &ancestor);
3274         if (ret < 0)
3275                 goto out;
3276         if (ret) {
3277                 LIST_HEAD(deleted_refs);
3278                 ASSERT(ancestor > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3279                 ret = add_pending_dir_move(sctx, pm->ino, pm->gen, ancestor,
3280                                            &pm->update_refs, &deleted_refs,
3281                                            is_orphan);
3282                 if (ret < 0)
3283                         goto out;
3284                 if (rmdir_ino) {
3285                         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3286                         ASSERT(dm);
3287                         dm->rmdir_ino = rmdir_ino;
3288                 }
3289                 goto out;
3290         }
3291         fs_path_reset(name);
3292         to_path = name;
3293         name = NULL;
3294         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3295         if (ret < 0)
3296                 goto out;
3297
3298         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3299         if (ret < 0)
3300                 goto out;
3301
3302         if (rmdir_ino) {
3303                 struct orphan_dir_info *odi;
3304
3305                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3306                 if (!odi) {
3307                         /* already deleted */
3308                         goto finish;
3309                 }
3310                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino);
3311                 if (ret < 0)
3312                         goto out;
3313                 if (!ret)
3314                         goto finish;
3315
3316                 name = fs_path_alloc();
3317                 if (!name) {
3318                         ret = -ENOMEM;
3319                         goto out;
3320                 }
3321                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3322                 if (ret < 0)
3323                         goto out;
3324                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3325                 if (ret < 0)
3326                         goto out;
3327                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3328         }
3329
3330 finish:
3331         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3332         if (ret < 0)
3333                 goto out;
3334
3335         /*
3336          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3337          * and old parent(s).
3338          */
3339         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3340                 /*
3341                  * The parent inode might have been deleted in the send snapshot
3342                  */
3343                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, cur->dir, NULL,
3344                                      NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
3345                 if (ret == -ENOENT) {
3346                         ret = 0;
3347                         continue;
3348                 }
3349                 if (ret < 0)
3350                         goto out;
3351
3352                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3353                 if (ret < 0)
3354                         goto out;
3355         }
3356
3357 out:
3358         fs_path_free(name);
3359         fs_path_free(from_path);
3360         fs_path_free(to_path);
3361         sctx->send_progress = orig_progress;
3362
3363         return ret;
3364 }
3365
3366 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3367 {
3368         if (!list_empty(&m->list))
3369                 list_del(&m->list);
3370         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3371                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3372         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3373         kfree(m);
3374 }
3375
3376 static void tail_append_pending_moves(struct send_ctx *sctx,
3377                                       struct pending_dir_move *moves,
3378                                       struct list_head *stack)
3379 {
3380         if (list_empty(&moves->list)) {
3381                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3382         } else {
3383                 LIST_HEAD(list);
3384                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3385                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3386                 list_splice_tail(&list, stack);
3387         }
3388         if (!RB_EMPTY_NODE(&moves->node)) {
3389                 rb_erase(&moves->node, &sctx->pending_dir_moves);
3390                 RB_CLEAR_NODE(&moves->node);
3391         }
3392 }
3393
3394 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3395 {
3396         struct pending_dir_move *pm;
3397         struct list_head stack;
3398         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3399         int ret = 0;
3400
3401         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3402         if (!pm)
3403                 return 0;
3404
3405         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3406         tail_append_pending_moves(sctx, pm, &stack);
3407
3408         while (!list_empty(&stack)) {
3409                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3410                 parent_ino = pm->ino;
3411                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3412                 free_pending_move(sctx, pm);
3413                 if (ret)
3414                         goto out;
3415                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3416                 if (pm)
3417                         tail_append_pending_moves(sctx, pm, &stack);
3418         }
3419         return 0;
3420
3421 out:
3422         while (!list_empty(&stack)) {
3423                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3424                 free_pending_move(sctx, pm);
3425         }
3426         return ret;
3427 }
3428
3429 /*
3430  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3431  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3432  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3433  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3434  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3435  *
3436  * Example:
3437  *
3438  * Parent snapshot:
3439  * .                                       (ino 256)
3440  * |---- a/                                (ino 257)
3441  * |     |---- file                        (ino 260)
3442  * |
3443  * |---- b/                                (ino 258)
3444  * |---- c/                                (ino 259)
3445  *
3446  * Send snapshot:
3447  * .                                       (ino 256)
3448  * |---- a/                                (ino 258)
3449  * |---- x/                                (ino 259)
3450  *       |---- y/                          (ino 257)
3451  *             |----- file                 (ino 260)
3452  *
3453  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3454  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3455  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3456  * must issue is:
3457  *
3458  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3459  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3460  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3461  *
3462  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3463  * be done right away and < 0 on error.
3464  */
3465 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3466                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3467                                   const bool is_orphan)
3468 {
3469         struct btrfs_path *path;
3470         struct btrfs_key key;
3471         struct btrfs_key di_key;
3472         struct btrfs_dir_item *di;
3473         u64 left_gen;
3474         u64 right_gen;
3475         int ret = 0;
3476         struct waiting_dir_move *wdm;
3477
3478         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3479                 return 0;
3480
3481         path = alloc_path_for_send();
3482         if (!path)
3483                 return -ENOMEM;
3484
3485         key.objectid = parent_ref->dir;
3486         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3487         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3488
3489         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3490         if (ret < 0) {
3491                 goto out;
3492         } else if (ret > 0) {
3493                 ret = 0;
3494                 goto out;
3495         }
3496
3497         di = btrfs_match_dir_item_name(sctx->parent_root, path,
3498                                        parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3499         if (!di) {
3500                 ret = 0;
3501                 goto out;
3502         }
3503         /*
3504          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3505          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3506          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3507          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3508          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3509          * that it happens after that other inode is renamed.
3510          */
3511         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3512         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3513                 ret = 0;
3514                 goto out;
3515         }
3516
3517         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3518                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3519         if (ret < 0)
3520                 goto out;
3521         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3522                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3523         if (ret < 0) {
3524                 if (ret == -ENOENT)
3525                         ret = 0;
3526                 goto out;
3527         }
3528
3529         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3530         if (right_gen != left_gen) {
3531                 ret = 0;
3532                 goto out;
3533         }
3534
3535         wdm = get_waiting_dir_move(sctx, di_key.objectid);
3536         if (wdm && !wdm->orphanized) {
3537                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3538                                            sctx->cur_ino,
3539                                            sctx->cur_inode_gen,
3540                                            di_key.objectid,
3541                                            &sctx->new_refs,
3542                                            &sctx->deleted_refs,
3543                                            is_orphan);
3544                 if (!ret)
3545                         ret = 1;
3546         }
3547 out:
3548         btrfs_free_path(path);
3549         return ret;
3550 }
3551
3552 /*
3553  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root.
3554  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3555  */
3556 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3557                        const u64 ino1,
3558                        const u64 ino1_gen,
3559                        const u64 ino2,
3560                        struct fs_path *fs_path)
3561 {
3562         u64 ino = ino2;
3563
3564         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3565                 int ret;
3566                 u64 parent;
3567                 u64 parent_gen;
3568
3569                 fs_path_reset(fs_path);
3570                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3571                 if (ret < 0) {
3572                         if (ret == -ENOENT && ino == ino2)
3573                                 ret = 0;
3574                         return ret;
3575                 }
3576                 if (parent == ino1)
3577                         return parent_gen == ino1_gen ? 1 : 0;
3578                 ino = parent;
3579         }
3580         return 0;
3581 }
3582
3583 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3584                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3585                                 const bool is_orphan)
3586 {
3587         int ret = 0;
3588         u64 ino = parent_ref->dir;
3589         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3590         struct fs_path *path_before = NULL;
3591         struct fs_path *path_after = NULL;
3592         int len1, len2;
3593
3594         path_after = fs_path_alloc();
3595         path_before = fs_path_alloc();
3596         if (!path_after || !path_before) {
3597                 ret = -ENOMEM;
3598                 goto out;
3599         }
3600
3601         /*
3602          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3603          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3604          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3605          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3606          * at get_cur_path()).
3607          */
3608         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3609                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3610                         /*
3611                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3612                          * parent root, we need to delay the rename of the
3613                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3614                          * because we can end up with a circular dependency
3615                          * of renames, resulting in some directories never
3616                          * getting the respective rename operations issued in
3617                          * the send stream or getting into infinite path build
3618                          * loops.
3619                          */
3620                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3621                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3622                                           ino, path_before);
3623                         if (ret)
3624                                 break;
3625                 }
3626
3627                 fs_path_reset(path_before);
3628                 fs_path_reset(path_after);
3629
3630                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3631                                     NULL, path_after);
3632                 if (ret < 0)
3633                         goto out;
3634                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3635                                     NULL, path_before);
3636                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3637                         goto out;
3638                 } else if (ret == -ENOENT) {
3639                         ret = 0;
3640                         break;
3641                 }
3642
3643                 len1 = fs_path_len(path_before);
3644                 len2 = fs_path_len(path_after);
3645                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3646                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3647                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3648                         ret = 1;
3649                         break;
3650                 }
3651                 ino = parent_ino_after;
3652         }
3653
3654 out:
3655         fs_path_free(path_before);
3656         fs_path_free(path_after);
3657
3658         if (ret == 1) {
3659                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3660                                            sctx->cur_ino,
3661                                            sctx->cur_inode_gen,
3662                                            ino,
3663                                            &sctx->new_refs,
3664                                            &sctx->deleted_refs,
3665                                            is_orphan);
3666                 if (!ret)
3667                         ret = 1;
3668         }
3669
3670         return ret;
3671 }
3672
3673 /*
3674  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3675  */
3676 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3677 {
3678         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
3679         int ret = 0;
3680         struct recorded_ref *cur;
3681         struct recorded_ref *cur2;
3682         struct list_head check_dirs;
3683         struct fs_path *valid_path = NULL;
3684         u64 ow_inode = 0;
3685         u64 ow_gen;
3686         int did_overwrite = 0;
3687         int is_orphan = 0;
3688         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3689         bool can_rename = true;
3690
3691         btrfs_debug(fs_info, "process_recorded_refs %llu", sctx->cur_ino);
3692
3693         /*
3694          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3695          * which is always '..'
3696          */
3697         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3698         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3699
3700         valid_path = fs_path_alloc();
3701         if (!valid_path) {
3702                 ret = -ENOMEM;
3703                 goto out;
3704         }
3705
3706         /*
3707          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3708          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3709          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3710          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3711          * this point in time.
3712          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3713          * orphan name in this case.
3714          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3715          * gets moved around.
3716          */
3717         if (!sctx->cur_inode_new) {
3718                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3719                                 sctx->cur_inode_gen);
3720                 if (ret < 0)
3721                         goto out;
3722                 if (ret)
3723                         did_overwrite = 1;
3724         }
3725         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3726                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3727                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3728                 if (ret < 0)
3729                         goto out;
3730                 is_orphan = 1;
3731         } else {
3732                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3733                                 valid_path);
3734                 if (ret < 0)
3735                         goto out;
3736         }
3737
3738         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3739                 /*
3740                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3741                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3742                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3743                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3744                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3745                  */
3746                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3747                 if (ret < 0)
3748                         goto out;
3749                 if (ret == inode_state_will_create) {
3750                         ret = 0;
3751                         /*
3752                          * First check if any of the current inodes refs did
3753                          * already create the dir.
3754                          */
3755                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3756                                 if (cur == cur2)
3757                                         break;
3758                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3759                                         ret = 1;
3760                                         break;
3761                                 }
3762                         }
3763
3764                         /*
3765                          * If that did not happen, check if a previous inode
3766                          * did already create the dir.
3767                          */
3768                         if (!ret)
3769                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3770                         if (ret < 0)
3771                                 goto out;
3772                         if (!ret) {
3773                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3774                                 if (ret < 0)
3775                                         goto out;
3776                         }
3777                 }
3778
3779                 /*
3780                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3781                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3782                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3783                  * not the first ref, simply unlink it.
3784                  */
3785                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3786                                 cur->name, cur->name_len,
3787                                 &ow_inode, &ow_gen);
3788                 if (ret < 0)
3789                         goto out;
3790                 if (ret) {
3791                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3792                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3793                                            cur->name_len);
3794                         if (ret < 0)
3795                                 goto out;
3796                         if (ret) {
3797                                 struct name_cache_entry *nce;
3798                                 struct waiting_dir_move *wdm;
3799
3800                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3801                                                 cur->full_path);
3802                                 if (ret < 0)
3803                                         goto out;
3804
3805                                 /*
3806                                  * If ow_inode has its rename operation delayed
3807                                  * make sure that its orphanized name is used in
3808                                  * the source path when performing its rename
3809                                  * operation.
3810                                  */
3811                                 if (is_waiting_for_move(sctx, ow_inode)) {
3812                                         wdm = get_waiting_dir_move(sctx,
3813                                                                    ow_inode);
3814                                         ASSERT(wdm);
3815                                         wdm->orphanized = true;
3816                                 }
3817
3818                                 /*
3819                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3820                                  * name from the name cache. This is because the
3821                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3822                                  * other inode that will be orphanized as well
3823                                  * later and has an inode number greater than
3824                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3825                                  * future name lookups from using the old name
3826                                  * and get instead the orphan name.
3827                                  */
3828                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3829                                 if (nce) {
3830                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3831                                         kfree(nce);
3832                                 }
3833
3834                                 /*
3835                                  * ow_inode might currently be an ancestor of
3836                                  * cur_ino, therefore compute valid_path (the
3837                                  * current path of cur_ino) again because it
3838                                  * might contain the pre-orphanization name of
3839                                  * ow_inode, which is no longer valid.
3840                                  */
3841                                 fs_path_reset(valid_path);
3842                                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino,
3843                                            sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3844                                 if (ret < 0)
3845                                         goto out;
3846                         } else {
3847                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3848                                 if (ret < 0)
3849                                         goto out;
3850                         }
3851                 }
3852
3853                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3854                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3855                         if (ret < 0)
3856                                 goto out;
3857                         if (ret == 1) {
3858                                 can_rename = false;
3859                                 *pending_move = 1;
3860                         }
3861                 }
3862
3863                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root &&
3864                     can_rename) {
3865                         ret = wait_for_parent_move(sctx, cur, is_orphan);
3866                         if (ret < 0)
3867                                 goto out;
3868                         if (ret == 1) {
3869                                 can_rename = false;
3870                                 *pending_move = 1;
3871                         }
3872                 }
3873
3874                 /*
3875                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3876                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3877                  * it depending on the inode mode.
3878                  */
3879                 if (is_orphan && can_rename) {
3880                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3881                         if (ret < 0)
3882                                 goto out;
3883                         is_orphan = 0;
3884                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3885                         if (ret < 0)
3886                                 goto out;
3887                 } else if (can_rename) {
3888                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3889                                 /*
3890                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3891                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3892                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3893                                  */
3894                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
3895                                                   cur->full_path);
3896                                 if (!ret)
3897                                         ret = fs_path_copy(valid_path,
3898                                                            cur->full_path);
3899                                 if (ret < 0)
3900                                         goto out;
3901                         } else {
3902                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3903                                                 valid_path);
3904                                 if (ret < 0)
3905                                         goto out;
3906                         }
3907                 }
3908                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3909                 if (ret < 0)
3910                         goto out;
3911         }
3912
3913         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3914                 /*
3915                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3916                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3917                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3918                  * See the use of check_dirs for more details.
3919                  */
3920                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3921                                 sctx->cur_ino);
3922                 if (ret < 0)
3923                         goto out;
3924                 if (ret) {
3925                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3926                         if (ret < 0)
3927                                 goto out;
3928                 } else if (!is_orphan) {
3929                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3930                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3931                         if (ret < 0)
3932                                 goto out;
3933                         is_orphan = 1;
3934                 }
3935
3936                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3937                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3938                         if (ret < 0)
3939                                 goto out;
3940                 }
3941         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3942                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3943                 /*
3944                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3945                  */
3946                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3947                                 list);
3948                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3949                 if (ret < 0)
3950                         goto out;
3951         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3952                 /*
3953                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3954                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3955                  * inodes.
3956                  */
3957                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3958                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3959                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3960                                         cur->name, cur->name_len);
3961                         if (ret < 0)
3962                                 goto out;
3963                         if (!ret) {
3964                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3965                                 if (ret < 0)
3966                                         goto out;
3967                         }
3968                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3969                         if (ret < 0)
3970                                 goto out;
3971                 }
3972                 /*
3973                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
3974                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
3975                  * of this inode and no new refs were added for the current
3976                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
3977                  * all cases. There may still be links to this inode in other
3978                  * places.
3979                  */
3980                 if (is_orphan) {
3981                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
3982                         if (ret < 0)
3983                                 goto out;
3984                 }
3985         }
3986
3987         /*
3988          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
3989          * now go through all these dirs and check if they are pending for
3990          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
3991          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
3992          */
3993         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
3994                 /*
3995                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
3996                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
3997                  * The dir will be processed later.
3998                  */
3999                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
4000                         continue;
4001
4002                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4003                 if (ret < 0)
4004                         goto out;
4005
4006                 if (ret == inode_state_did_create ||
4007                     ret == inode_state_no_change) {
4008                         /* TODO delayed utimes */
4009                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4010                         if (ret < 0)
4011                                 goto out;
4012                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
4013                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
4014                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4015                                         sctx->cur_ino);
4016                         if (ret < 0)
4017                                 goto out;
4018                         if (ret) {
4019                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
4020                                                    cur->dir_gen, valid_path);
4021                                 if (ret < 0)
4022                                         goto out;
4023                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
4024                                 if (ret < 0)
4025                                         goto out;
4026                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
4027                         }
4028                 }
4029         }
4030
4031         ret = 0;
4032
4033 out:
4034         __free_recorded_refs(&check_dirs);
4035         free_recorded_refs(sctx);
4036         fs_path_free(valid_path);
4037         return ret;
4038 }
4039
4040 static int record_ref(struct btrfs_root *root, int num, u64 dir, int index,
4041                       struct fs_path *name, void *ctx, struct list_head *refs)
4042 {
4043         int ret = 0;
4044         struct send_ctx *sctx = ctx;
4045         struct fs_path *p;
4046         u64 gen;
4047
4048         p = fs_path_alloc();
4049         if (!p)
4050                 return -ENOMEM;
4051
4052         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
4053                         NULL, NULL);
4054         if (ret < 0)
4055                 goto out;
4056
4057         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
4058         if (ret < 0)
4059                 goto out;
4060         ret = fs_path_add_path(p, name);
4061         if (ret < 0)
4062                 goto out;
4063
4064         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
4065
4066 out:
4067         if (ret)
4068                 fs_path_free(p);
4069         return ret;
4070 }
4071
4072 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4073                             struct fs_path *name,
4074                             void *ctx)
4075 {
4076         struct send_ctx *sctx = ctx;
4077         return record_ref(sctx->send_root, num, dir, index, name,
4078                           ctx, &sctx->new_refs);
4079 }
4080
4081
4082 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4083                                 struct fs_path *name,
4084                                 void *ctx)
4085 {
4086         struct send_ctx *sctx = ctx;
4087         return record_ref(sctx->parent_root, num, dir, index, name,
4088                           ctx, &sctx->deleted_refs);
4089 }
4090
4091 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
4092 {
4093         int ret;
4094
4095         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4096                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
4097         if (ret < 0)
4098                 goto out;
4099         ret = 0;
4100
4101 out:
4102         return ret;
4103 }
4104
4105 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
4106 {
4107         int ret;
4108
4109         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4110                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
4111         if (ret < 0)
4112                 goto out;
4113         ret = 0;
4114
4115 out:
4116         return ret;
4117 }
4118
4119 struct find_ref_ctx {
4120         u64 dir;
4121         u64 dir_gen;
4122         struct btrfs_root *root;
4123         struct fs_path *name;
4124         int found_idx;
4125 };
4126
4127 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
4128                        struct fs_path *name,
4129                        void *ctx_)
4130 {
4131         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
4132         u64 dir_gen;
4133         int ret;
4134
4135         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
4136             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
4137                 /*
4138                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
4139                  * else matches.
4140                  */
4141                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4142                                      NULL, NULL, NULL);
4143                 if (ret)
4144                         return ret;
4145                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
4146                         return 0;
4147                 ctx->found_idx = num;
4148                 return 1;
4149         }
4150         return 0;
4151 }
4152
4153 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
4154                      struct btrfs_path *path,
4155                      struct btrfs_key *key,
4156                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
4157 {
4158         int ret;
4159         struct find_ref_ctx ctx;
4160
4161         ctx.dir = dir;
4162         ctx.name = name;
4163         ctx.dir_gen = dir_gen;
4164         ctx.found_idx = -1;
4165         ctx.root = root;
4166
4167         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
4168         if (ret < 0)
4169                 return ret;
4170
4171         if (ctx.found_idx == -1)
4172                 return -ENOENT;
4173
4174         return ctx.found_idx;
4175 }
4176
4177 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4178                                     struct fs_path *name,
4179                                     void *ctx)
4180 {
4181         u64 dir_gen;
4182         int ret;
4183         struct send_ctx *sctx = ctx;
4184
4185         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4186                              NULL, NULL, NULL);
4187         if (ret)
4188                 return ret;
4189
4190         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4191                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
4192         if (ret == -ENOENT)
4193                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
4194         else if (ret > 0)
4195                 ret = 0;
4196
4197         return ret;
4198 }
4199
4200 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4201                                         struct fs_path *name,
4202                                         void *ctx)
4203 {
4204         u64 dir_gen;
4205         int ret;
4206         struct send_ctx *sctx = ctx;
4207
4208         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4209                              NULL, NULL, NULL);
4210         if (ret)
4211                 return ret;
4212
4213         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4214                         dir, dir_gen, name);
4215         if (ret == -ENOENT)
4216                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
4217         else if (ret > 0)
4218                 ret = 0;
4219
4220         return ret;
4221 }
4222
4223 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
4224 {
4225         int ret = 0;
4226
4227         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4228                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
4229         if (ret < 0)
4230                 goto out;
4231         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4232                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
4233         if (ret < 0)
4234                 goto out;
4235         ret = 0;
4236
4237 out:
4238         return ret;
4239 }
4240
4241 /*
4242  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
4243  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
4244  */
4245 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
4246                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
4247 {
4248         int ret;
4249         struct btrfs_root *root;
4250         struct btrfs_path *path;
4251         struct btrfs_key key;
4252         struct btrfs_key found_key;
4253         struct extent_buffer *eb;
4254         int slot;
4255         iterate_inode_ref_t cb;
4256         int pending_move = 0;
4257
4258         path = alloc_path_for_send();
4259         if (!path)
4260                 return -ENOMEM;
4261
4262         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4263                 root = sctx->send_root;
4264                 cb = __record_new_ref;
4265         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4266                 root = sctx->parent_root;
4267                 cb = __record_deleted_ref;
4268         } else {
4269                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
4270                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
4271                 ret = -EINVAL;
4272                 goto out;
4273         }
4274
4275         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4276         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4277         key.offset = 0;
4278         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4279         if (ret < 0)
4280                 goto out;
4281
4282         while (1) {
4283                 eb = path->nodes[0];
4284                 slot = path->slots[0];
4285                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4286                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4287                         if (ret < 0)
4288                                 goto out;
4289                         else if (ret > 0)
4290                                 break;
4291                         continue;
4292                 }
4293
4294                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4295
4296                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4297                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4298                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4299                         break;
4300
4301                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4302                 if (ret < 0)
4303                         goto out;
4304
4305                 path->slots[0]++;
4306         }
4307         btrfs_release_path(path);
4308
4309         /*
4310          * We don't actually care about pending_move as we are simply
4311          * re-creating this inode and will be rename'ing it into place once we
4312          * rename the parent directory.
4313          */
4314         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4315 out:
4316         btrfs_free_path(path);
4317         return ret;
4318 }
4319
4320 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4321                           struct fs_path *path,
4322                           const char *name, int name_len,
4323                           const char *data, int data_len)
4324 {
4325         int ret = 0;
4326
4327         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4328         if (ret < 0)
4329                 goto out;
4330
4331         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4332         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4333         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4334
4335         ret = send_cmd(sctx);
4336
4337 tlv_put_failure:
4338 out:
4339         return ret;
4340 }
4341
4342 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4343                           struct fs_path *path,
4344                           const char *name, int name_len)
4345 {
4346         int ret = 0;
4347
4348         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4349         if (ret < 0)
4350                 goto out;
4351
4352         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4353         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4354
4355         ret = send_cmd(sctx);
4356
4357 tlv_put_failure:
4358 out:
4359         return ret;
4360 }
4361
4362 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4363                                const char *name, int name_len,
4364                                const char *data, int data_len,
4365                                u8 type, void *ctx)
4366 {
4367         int ret;
4368         struct send_ctx *sctx = ctx;
4369         struct fs_path *p;
4370         struct posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4371
4372         /* Capabilities are emitted by finish_inode_if_needed */
4373         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_CAPS, name_len))
4374                 return 0;
4375
4376         p = fs_path_alloc();
4377         if (!p)
4378                 return -ENOMEM;
4379
4380         /*
4381          * This hack is needed because empty acls are stored as zero byte
4382          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4383          * acls will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4384          * only contains the version number and no entries.
4385          */
4386         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4387             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4388                 if (data_len == 0) {
4389                         dummy_acl.a_version =
4390                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4391                         data = (char *)&dummy_acl;
4392                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4393                 }
4394         }
4395
4396         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4397         if (ret < 0)
4398                 goto out;
4399
4400         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4401
4402 out:
4403         fs_path_free(p);
4404         return ret;
4405 }
4406
4407 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4408                                    const char *name, int name_len,
4409                                    const char *data, int data_len,
4410                                    u8 type, void *ctx)
4411 {
4412         int ret;
4413         struct send_ctx *sctx = ctx;
4414         struct fs_path *p;
4415
4416         p = fs_path_alloc();
4417         if (!p)
4418                 return -ENOMEM;
4419
4420         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4421         if (ret < 0)
4422                 goto out;
4423
4424         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4425
4426 out:
4427         fs_path_free(p);
4428         return ret;
4429 }
4430
4431 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4432 {
4433         int ret = 0;
4434
4435         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4436                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
4437
4438         return ret;
4439 }
4440
4441 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4442 {
4443         return iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4444                                 sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
4445 }
4446
4447 struct find_xattr_ctx {
4448         const char *name;
4449         int name_len;
4450         int found_idx;
4451         char *found_data;
4452         int found_data_len;
4453 };
4454
4455 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4456                         const char *name, int name_len,
4457                         const char *data, int data_len,
4458                         u8 type, void *vctx)
4459 {
4460         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4461
4462         if (name_len == ctx->name_len &&
4463             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4464                 ctx->found_idx = num;
4465                 ctx->found_data_len = data_len;
4466                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_KERNEL);
4467                 if (!ctx->found_data)
4468                         return -ENOMEM;
4469                 return 1;
4470         }
4471         return 0;
4472 }
4473
4474 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4475                       struct btrfs_path *path,
4476                       struct btrfs_key *key,
4477                       const char *name, int name_len,
4478                       char **data, int *data_len)
4479 {
4480         int ret;
4481         struct find_xattr_ctx ctx;
4482
4483         ctx.name = name;
4484         ctx.name_len = name_len;
4485         ctx.found_idx = -1;
4486         ctx.found_data = NULL;
4487         ctx.found_data_len = 0;
4488
4489         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
4490         if (ret < 0)
4491                 return ret;
4492
4493         if (ctx.found_idx == -1)
4494                 return -ENOENT;
4495         if (data) {
4496                 *data = ctx.found_data;
4497                 *data_len = ctx.found_data_len;
4498         } else {
4499                 kfree(ctx.found_data);
4500         }
4501         return ctx.found_idx;
4502 }
4503
4504
4505 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4506                                        const char *name, int name_len,
4507                                        const char *data, int data_len,
4508                                        u8 type, void *ctx)
4509 {
4510         int ret;
4511         struct send_ctx *sctx = ctx;
4512         char *found_data = NULL;
4513         int found_data_len  = 0;
4514
4515         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4516                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4517                          &found_data_len);
4518         if (ret == -ENOENT) {
4519                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4520                                 data_len, type, ctx);
4521         } else if (ret >= 0) {
4522                 if (data_len != found_data_len ||
4523                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4524                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4525                                         data, data_len, type, ctx);
4526                 } else {
4527                         ret = 0;
4528                 }
4529         }
4530
4531         kfree(found_data);
4532         return ret;
4533 }
4534
4535 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4536                                            const char *name, int name_len,
4537                                            const char *data, int data_len,
4538                                            u8 type, void *ctx)
4539 {
4540         int ret;
4541         struct send_ctx *sctx = ctx;
4542
4543         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4544                          name, name_len, NULL, NULL);
4545         if (ret == -ENOENT)
4546                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4547                                 data_len, type, ctx);
4548         else if (ret >= 0)
4549                 ret = 0;
4550
4551         return ret;
4552 }
4553
4554 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4555 {
4556         int ret = 0;
4557
4558         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4559                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
4560         if (ret < 0)
4561                 goto out;
4562         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4563                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4564
4565 out:
4566         return ret;
4567 }
4568
4569 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4570 {
4571         int ret;
4572         struct btrfs_root *root;
4573         struct btrfs_path *path;
4574         struct btrfs_key key;
4575         struct btrfs_key found_key;
4576         struct extent_buffer *eb;
4577         int slot;
4578
4579         path = alloc_path_for_send();
4580         if (!path)
4581                 return -ENOMEM;
4582
4583         root = sctx->send_root;
4584
4585         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4586         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4587         key.offset = 0;
4588         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4589         if (ret < 0)
4590                 goto out;
4591
4592         while (1) {
4593                 eb = path->nodes[0];
4594                 slot = path->slots[0];
4595                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4596                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4597                         if (ret < 0) {
4598                                 goto out;
4599                         } else if (ret > 0) {
4600                                 ret = 0;
4601                                 break;
4602                         }
4603                         continue;
4604                 }
4605
4606                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4607                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4608                     found_key.type != key.type) {
4609                         ret = 0;
4610                         goto out;
4611                 }
4612
4613                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
4614                                        __process_new_xattr, sctx);
4615                 if (ret < 0)
4616                         goto out;
4617
4618                 path->slots[0]++;
4619         }
4620
4621 out:
4622         btrfs_free_path(path);
4623         return ret;
4624 }
4625
4626 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4627 {
4628         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4629         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4630         struct inode *inode;
4631         struct page *page;
4632         char *addr;
4633         struct btrfs_key key;
4634         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
4635         pgoff_t last_index;
4636         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_MASK;
4637         ssize_t ret = 0;
4638
4639         key.objectid = sctx->cur_ino;
4640         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4641         key.offset = 0;
4642
4643         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4644         if (IS_ERR(inode))
4645                 return PTR_ERR(inode);
4646
4647         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4648                 if (offset > i_size_read(inode))
4649                         len = 0;
4650                 else
4651                         len = offset - i_size_read(inode);
4652         }
4653         if (len == 0)
4654                 goto out;
4655
4656         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_SHIFT;
4657
4658         /* initial readahead */
4659         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4660         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4661         btrfs_force_ra(inode->i_mapping, &sctx->ra, NULL, index,
4662                        last_index - index + 1);
4663
4664         while (index <= last_index) {
4665                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4666                                          PAGE_SIZE - pg_offset);
4667                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_KERNEL);
4668                 if (!page) {
4669                         ret = -ENOMEM;
4670                         break;
4671                 }
4672
4673                 if (!PageUptodate(page)) {
4674                         btrfs_readpage(NULL, page);
4675                         lock_page(page);
4676                         if (!PageUptodate(page)) {
4677                                 unlock_page(page);
4678                                 btrfs_err(fs_info,
4679                         "send: IO error at offset %llu for inode %llu root %llu",
4680                                         page_offset(page), sctx->cur_ino,
4681                                         sctx->send_root->root_key.objectid);
4682                                 put_page(page);
4683                                 ret = -EIO;
4684                                 break;
4685                         }
4686                 }
4687
4688                 addr = kmap(page);
4689                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4690                 kunmap(page);
4691                 unlock_page(page);
4692                 put_page(page);
4693                 index++;
4694                 pg_offset = 0;
4695                 len -= cur_len;
4696                 ret += cur_len;
4697         }
4698 out:
4699         iput(inode);
4700         return ret;
4701 }
4702
4703 /*
4704  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4705  * user space.
4706  */
4707 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4708 {
4709         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
4710         int ret = 0;
4711         struct fs_path *p;
4712         ssize_t num_read = 0;
4713
4714         p = fs_path_alloc();
4715         if (!p)
4716                 return -ENOMEM;
4717
4718         btrfs_debug(fs_info, "send_write offset=%llu, len=%d", offset, len);
4719
4720         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4721         if (num_read <= 0) {
4722                 if (num_read < 0)
4723                         ret = num_read;
4724                 goto out;
4725         }
4726
4727         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4728         if (ret < 0)
4729                 goto out;
4730
4731         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4732         if (ret < 0)
4733                 goto out;
4734
4735         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4736         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4737         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4738
4739         ret = send_cmd(sctx);
4740
4741 tlv_put_failure:
4742 out:
4743         fs_path_free(p);
4744         if (ret < 0)
4745                 return ret;
4746         return num_read;
4747 }
4748
4749 /*
4750  * Send a clone command to user space.
4751  */
4752 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4753                       u64 offset, u32 len,
4754                       struct clone_root *clone_root)
4755 {
4756         int ret = 0;
4757         struct fs_path *p;
4758         u64 gen;
4759
4760         btrfs_debug(sctx->send_root->fs_info,
4761                     "send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, clone_inode=%llu, clone_offset=%llu",
4762                     offset, len, clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4763                     clone_root->offset);
4764
4765         p = fs_path_alloc();
4766         if (!p)
4767                 return -ENOMEM;
4768
4769         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4770         if (ret < 0)
4771                 goto out;
4772
4773         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4774         if (ret < 0)
4775                 goto out;
4776
4777         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4778         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4779         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4780
4781         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4782                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4783                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4784                 if (ret < 0)
4785                         goto out;
4786                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4787         } else {
4788                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4789         }
4790         if (ret < 0)
4791                 goto out;
4792
4793         /*
4794          * If the parent we're using has a received_uuid set then use that as
4795          * our clone source as that is what we will look for when doing a
4796          * receive.
4797          *
4798          * This covers the case that we create a snapshot off of a received
4799          * subvolume and then use that as the parent and try to receive on a
4800          * different host.
4801          */
4802         if (!btrfs_is_empty_uuid(clone_root->root->root_item.received_uuid))
4803                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4804                              clone_root->root->root_item.received_uuid);
4805         else
4806                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4807                              clone_root->root->root_item.uuid);
4808         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4809                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4810         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4811         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4812                         clone_root->offset);
4813
4814         ret = send_cmd(sctx);
4815
4816 tlv_put_failure:
4817 out:
4818         fs_path_free(p);
4819         return ret;
4820 }
4821
4822 /*
4823  * Send an update extent command to user space.
4824  */
4825 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4826                               u64 offset, u32 len)
4827 {
4828         int ret = 0;
4829         struct fs_path *p;
4830
4831         p = fs_path_alloc();
4832         if (!p)
4833                 return -ENOMEM;
4834
4835         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4836         if (ret < 0)
4837                 goto out;
4838
4839         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4840         if (ret < 0)
4841                 goto out;
4842
4843         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4844         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4845         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4846
4847         ret = send_cmd(sctx);
4848
4849 tlv_put_failure:
4850 out:
4851         fs_path_free(p);
4852         return ret;
4853 }
4854
4855 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4856 {
4857         struct fs_path *p = NULL;
4858         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4859         u64 len;
4860         int ret = 0;
4861
4862         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
4863                 return send_update_extent(sctx, offset, end - offset);
4864
4865         p = fs_path_alloc();
4866         if (!p)
4867                 return -ENOMEM;
4868         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4869         if (ret < 0)
4870                 goto tlv_put_failure;
4871         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4872         while (offset < end) {
4873                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4874
4875                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4876                 if (ret < 0)
4877                         break;
4878                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4879                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4880                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4881                 ret = send_cmd(sctx);
4882                 if (ret < 0)
4883                         break;
4884                 offset += len;
4885         }
4886 tlv_put_failure:
4887         fs_path_free(p);
4888         return ret;
4889 }
4890
4891 static int send_extent_data(struct send_ctx *sctx,
4892                             const u64 offset,
4893                             const u64 len)
4894 {
4895         u64 sent = 0;
4896
4897         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
4898                 return send_update_extent(sctx, offset, len);
4899
4900         while (sent < len) {
4901                 u64 size = len - sent;
4902                 int ret;
4903
4904                 if (size > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4905                         size = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4906                 ret = send_write(sctx, offset + sent, size);
4907                 if (ret < 0)
4908                         return ret;
4909                 if (!ret)
4910                         break;
4911                 sent += ret;
4912         }
4913         return 0;
4914 }
4915
4916 /*
4917  * Search for a capability xattr related to sctx->cur_ino. If the capability is
4918  * found, call send_set_xattr function to emit it.
4919  *
4920  * Return 0 if there isn't a capability, or when the capability was emitted
4921  * successfully, or < 0 if an error occurred.
4922  */
4923 static int send_capabilities(struct send_ctx *sctx)
4924 {
4925         struct fs_path *fspath = NULL;
4926         struct btrfs_path *path;
4927         struct btrfs_dir_item *di;
4928         struct extent_buffer *leaf;
4929         unsigned long data_ptr;
4930         char *buf = NULL;
4931         int buf_len;
4932         int ret = 0;
4933
4934         path = alloc_path_for_send();
4935         if (!path)
4936                 return -ENOMEM;
4937
4938         di = btrfs_lookup_xattr(NULL, sctx->send_root, path, sctx->cur_ino,
4939                                 XATTR_NAME_CAPS, strlen(XATTR_NAME_CAPS), 0);
4940         if (!di) {
4941                 /* There is no xattr for this inode */
4942                 goto out;
4943         } else if (IS_ERR(di)) {
4944                 ret = PTR_ERR(di);
4945                 goto out;
4946         }
4947
4948         leaf = path->nodes[0];
4949         buf_len = btrfs_dir_data_len(leaf, di);
4950
4951         fspath = fs_path_alloc();
4952         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
4953         if (!fspath || !buf) {
4954                 ret = -ENOMEM;
4955                 goto out;
4956         }
4957
4958         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, fspath);
4959         if (ret < 0)
4960                 goto out;
4961
4962         data_ptr = (unsigned long)(di + 1) + btrfs_dir_name_len(leaf, di);
4963         read_extent_buffer(leaf, buf, data_ptr, buf_len);
4964
4965         ret = send_set_xattr(sctx, fspath, XATTR_NAME_CAPS,
4966                         strlen(XATTR_NAME_CAPS), buf, buf_len);
4967 out:
4968         kfree(buf);
4969         fs_path_free(fspath);
4970         btrfs_free_path(path);
4971         return ret;
4972 }
4973
4974 static int clone_range(struct send_ctx *sctx,
4975                        struct clone_root *clone_root,
4976                        const u64 disk_byte,
4977                        u64 data_offset,
4978                        u64 offset,
4979                        u64 len)
4980 {
4981         struct btrfs_path *path;
4982         struct btrfs_key key;
4983         int ret;
4984
4985         path = alloc_path_for_send();
4986         if (!path)
4987                 return -ENOMEM;
4988
4989         /*
4990          * We can't send a clone operation for the entire range if we find
4991          * extent items in the respective range in the source file that
4992          * refer to different extents or if we find holes.
4993          * So check for that and do a mix of clone and regular write/copy
4994          * operations if needed.
4995          *
4996          * Example:
4997          *
4998          * mkfs.btrfs -f /dev/sda
4999          * mount /dev/sda /mnt
5000          * xfs_io -f -c "pwrite -S 0xaa 0K 100K" /mnt/foo
5001          * cp --reflink=always /mnt/foo /mnt/bar
5002          * xfs_io -c "pwrite -S 0xbb 50K 50K" /mnt/foo
5003          * btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap
5004          *
5005          * If when we send the snapshot and we are processing file bar (which
5006          * has a higher inode number than foo) we blindly send a clone operation
5007          * for the [0, 100K[ range from foo to bar, the receiver ends up getting
5008          * a file bar that matches the content of file foo - iow, doesn't match
5009          * the content from bar in the original filesystem.
5010          */
5011         key.objectid = clone_root->ino;
5012         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5013         key.offset = clone_root->offset;
5014         ret = btrfs_search_slot(NULL, clone_root->root, &key, path, 0, 0);
5015         if (ret < 0)
5016                 goto out;
5017         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
5018                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
5019                 if (key.objectid == clone_root->ino &&
5020                     key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5021                         path->slots[0]--;
5022         }
5023
5024         while (true) {
5025                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5026                 int slot = path->slots[0];
5027                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5028                 u8 type;
5029                 u64 ext_len;
5030                 u64 clone_len;
5031
5032                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5033                         ret = btrfs_next_leaf(clone_root->root, path);
5034                         if (ret < 0)
5035                                 goto out;
5036                         else if (ret > 0)
5037                                 break;
5038                         continue;
5039                 }
5040
5041                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5042
5043                 /*
5044                  * We might have an implicit trailing hole (NO_HOLES feature
5045                  * enabled). We deal with it after leaving this loop.
5046                  */
5047                 if (key.objectid != clone_root->ino ||
5048                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5049                         break;
5050
5051                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5052                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, ei);
5053                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5054                         ext_len = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, ei);
5055                         ext_len = PAGE_ALIGN(ext_len);
5056                 } else {
5057                         ext_len = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
5058                 }
5059
5060                 if (key.offset + ext_len <= clone_root->offset)
5061                         goto next;
5062
5063                 if (key.offset > clone_root->offset) {
5064                         /* Implicit hole, NO_HOLES feature enabled. */
5065                         u64 hole_len = key.offset - clone_root->offset;
5066
5067                         if (hole_len > len)
5068                                 hole_len = len;
5069                         ret = send_extent_data(sctx, offset, hole_len);
5070                         if (ret < 0)
5071                                 goto out;
5072
5073                         len -= hole_len;
5074                         if (len == 0)
5075                                 break;
5076                         offset += hole_len;
5077                         clone_root->offset += hole_len;
5078                         data_offset += hole_len;
5079                 }
5080
5081                 if (key.offset >= clone_root->offset + len)
5082                         break;
5083
5084                 clone_len = min_t(u64, ext_len, len);
5085
5086                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei) == disk_byte &&
5087                     btrfs_file_extent_offset(leaf, ei) == data_offset)
5088                         ret = send_clone(sctx, offset, clone_len, clone_root);
5089                 else
5090                         ret = send_extent_data(sctx, offset, clone_len);
5091
5092                 if (ret < 0)
5093                         goto out;
5094
5095                 len -= clone_len;
5096                 if (len == 0)
5097                         break;
5098                 offset += clone_len;
5099                 clone_root->offset += clone_len;
5100                 data_offset += clone_len;
5101 next:
5102                 path->slots[0]++;
5103         }
5104
5105         if (len > 0)
5106                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5107         else
5108                 ret = 0;
5109 out:
5110         btrfs_free_path(path);
5111         return ret;
5112 }
5113
5114 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
5115                                struct btrfs_path *path,
5116                                struct btrfs_key *key,
5117                                struct clone_root *clone_root)
5118 {
5119         int ret = 0;
5120         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5121         u64 offset = key->offset;
5122         u64 len;
5123         u8 type;
5124         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
5125
5126         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5127                         struct btrfs_file_extent_item);
5128         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5129         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5130                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5131                                                    path->slots[0], ei);
5132                 /*
5133                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
5134                  * but there may be items after this page.  Make
5135                  * sure to send the whole thing
5136                  */
5137                 len = PAGE_ALIGN(len);
5138         } else {
5139                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
5140         }
5141
5142         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
5143                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
5144         if (len == 0) {
5145                 ret = 0;
5146                 goto out;
5147         }
5148
5149         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
5150                 u64 disk_byte;
5151                 u64 data_offset;
5152
5153                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei);
5154                 data_offset = btrfs_file_extent_offset(path->nodes[0], ei);
5155                 ret = clone_range(sctx, clone_root, disk_byte, data_offset,
5156                                   offset, len);
5157         } else {
5158                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5159         }
5160 out:
5161         return ret;
5162 }
5163
5164 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
5165                                struct btrfs_path *left_path,
5166                                struct btrfs_key *ekey)
5167 {
5168         int ret = 0;
5169         struct btrfs_key key;
5170         struct btrfs_path *path = NULL;
5171         struct extent_buffer *eb;
5172         int slot;
5173         struct btrfs_key found_key;
5174         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5175         u64 left_disknr;
5176         u64 right_disknr;
5177         u64 left_offset;
5178         u64 right_offset;
5179         u64 left_offset_fixed;
5180         u64 left_len;
5181         u64 right_len;
5182         u64 left_gen;
5183         u64 right_gen;
5184         u8 left_type;
5185         u8 right_type;
5186
5187         path = alloc_path_for_send();
5188         if (!path)
5189                 return -ENOMEM;
5190
5191         eb = left_path->nodes[0];
5192         slot = left_path->slots[0];
5193         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5194         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5195
5196         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5197                 ret = 0;
5198                 goto out;
5199         }
5200         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5201         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5202         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5203         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5204
5205         /*
5206          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
5207          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
5208          * extents that we iterate.
5209          *
5210          *       |-----L-----|
5211          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
5212          *
5213          *       |-----L-----|
5214          * |--1--|-2b-|...(same as above)
5215          *
5216          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
5217          *       |-----L-----|
5218          * |-----------7-----------|-6-|
5219          *
5220          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
5221          *       |-----L-----|
5222          * |-8-|
5223          * Nothing follows after 8.
5224          */
5225
5226         key.objectid = ekey->objectid;
5227         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5228         key.offset = ekey->offset;
5229         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
5230         if (ret < 0)
5231                 goto out;
5232         if (ret) {
5233                 ret = 0;
5234                 goto out;
5235         }
5236
5237         /*
5238          * Handle special case where the right side has no extents at all.
5239          */
5240         eb = path->nodes[0];
5241         slot = path->slots[0];
5242         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5243         if (found_key.objectid != key.objectid ||
5244             found_key.type != key.type) {
5245                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
5246                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5247                 goto out;
5248         }
5249
5250         /*
5251          * We're now on 2a, 2b or 7.
5252          */
5253         key = found_key;
5254         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
5255                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5256                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5257                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG &&
5258                     right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5259                         ret = 0;
5260                         goto out;
5261                 }
5262
5263                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5264                         right_len = btrfs_file_extent_inline_len(eb, slot, ei);
5265                         right_len = PAGE_ALIGN(right_len);
5266                 } else {
5267                         right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5268                 }
5269
5270                 /*
5271                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
5272                  * This may only happen on the first iteration.
5273                  */
5274                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
5275                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
5276                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5277                         goto out;
5278                 }
5279
5280                 /*
5281                  * We just wanted to see if when we have an inline extent, what
5282                  * follows it is a regular extent (wanted to check the above
5283                  * condition for inline extents too). This should normally not
5284                  * happen but it's possible for example when we have an inline
5285                  * compressed extent representing data with a size matching
5286                  * the page size (currently the same as sector size).
5287                  */
5288                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5289                         ret = 0;
5290                         goto out;
5291                 }
5292
5293                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5294                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5295                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5296
5297                 left_offset_fixed = left_offset;
5298                 if (key.offset < ekey->offset) {
5299                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
5300                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
5301                 } else {
5302                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
5303                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
5304                 }
5305
5306                 /*
5307                  * Check if we have the same extent.
5308                  */
5309                 if (left_disknr != right_disknr ||
5310                     left_offset_fixed != right_offset ||
5311                     left_gen != right_gen) {
5312                         ret = 0;
5313                         goto out;
5314                 }
5315
5316                 /*
5317                  * Go to the next extent.
5318                  */
5319                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
5320                 if (ret < 0)
5321                         goto out;
5322                 if (!ret) {
5323                         eb = path->nodes[0];
5324                         slot = path->slots[0];
5325                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5326                 }
5327                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
5328                     found_key.type != key.type) {
5329                         key.offset += right_len;
5330                         break;
5331                 }
5332                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
5333                         ret = 0;
5334                         goto out;
5335                 }
5336                 key = found_key;
5337         }
5338
5339         /*
5340          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
5341          * of the right side (treat as changed).
5342          */
5343         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
5344                 ret = 1;
5345         else
5346                 ret = 0;
5347
5348
5349 out:
5350         btrfs_free_path(path);
5351         return ret;
5352 }
5353
5354 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
5355 {
5356         struct btrfs_path *path;
5357         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
5358         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5359         struct btrfs_key key;
5360         u64 extent_end;
5361         u8 type;
5362         int ret;
5363
5364         path = alloc_path_for_send();
5365         if (!path)
5366                 return -ENOMEM;
5367
5368         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
5369
5370         key.objectid = sctx->cur_ino;
5371         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5372         key.offset = offset;
5373         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
5374         if (ret < 0)
5375                 goto out;
5376         ret = 0;
5377         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
5378         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5379                 goto out;
5380
5381         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5382                             struct btrfs_file_extent_item);
5383         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5384         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5385                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5386                                                         path->slots[0], fi);
5387                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5388                                    sctx->send_root->sectorsize);
5389         } else {
5390                 extent_end = key.offset +
5391                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5392         }
5393         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5394 out:
5395         btrfs_free_path(path);
5396         return ret;
5397 }
5398
5399 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5400                            struct btrfs_key *key)
5401 {
5402         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5403         u64 extent_end;
5404         u8 type;
5405         int ret = 0;
5406
5407         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
5408                 return 0;
5409
5410         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
5411                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5412                 if (ret)
5413                         return ret;
5414         }
5415
5416         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5417                             struct btrfs_file_extent_item);
5418         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5419         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5420                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5421                                                         path->slots[0], fi);
5422                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
5423                                    sctx->send_root->sectorsize);
5424         } else {
5425                 extent_end = key->offset +
5426                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5427         }
5428
5429         if (path->slots[0] == 0 &&
5430             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5431                 /*
5432                  * We might have skipped entire leafs that contained only
5433                  * file extent items for our current inode. These leafs have
5434                  * a generation number smaller (older) than the one in the
5435                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
5436                  * are located between these 2 leafs.
5437                  */
5438                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5439                 if (ret)
5440                         return ret;
5441         }
5442
5443         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset)
5444                 ret = send_hole(sctx, key->offset);
5445         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5446         return ret;
5447 }
5448
5449 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
5450                           struct btrfs_path *path,
5451                           struct btrfs_key *key)
5452 {
5453         struct clone_root *found_clone = NULL;
5454         int ret = 0;
5455
5456         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5457                 return 0;
5458
5459         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
5460                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
5461                 if (ret < 0)
5462                         goto out;
5463                 if (ret) {
5464                         ret = 0;
5465                         goto out_hole;
5466                 }
5467         } else {
5468                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5469                 u8 type;
5470
5471                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5472                                     struct btrfs_file_extent_item);
5473                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5474                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
5475                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5476                         /*
5477                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
5478                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
5479                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
5480                          * the send spec.
5481                          */
5482                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
5483                                 ret = 0;
5484                                 goto out;
5485                         }
5486
5487                         /* Have a hole, just skip it. */
5488                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
5489                                 ret = 0;
5490                                 goto out;
5491                         }
5492                 }
5493         }
5494
5495         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
5496                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
5497         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
5498                 goto out;
5499
5500         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
5501         if (ret)
5502                 goto out;
5503 out_hole:
5504         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
5505 out:
5506         return ret;
5507 }
5508
5509 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
5510 {
5511         int ret;
5512         struct btrfs_root *root;
5513         struct btrfs_path *path;
5514         struct btrfs_key key;
5515         struct btrfs_key found_key;
5516         struct extent_buffer *eb;
5517         int slot;
5518
5519         root = sctx->send_root;
5520         path = alloc_path_for_send();
5521         if (!path)
5522                 return -ENOMEM;
5523
5524         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
5525         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5526         key.offset = 0;
5527         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5528         if (ret < 0)
5529                 goto out;
5530
5531         while (1) {
5532                 eb = path->nodes[0];
5533                 slot = path->slots[0];
5534
5535                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5536                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5537                         if (ret < 0) {
5538                                 goto out;
5539                         } else if (ret > 0) {
5540                                 ret = 0;
5541                                 break;
5542                         }
5543                         continue;
5544                 }
5545
5546                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5547
5548                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5549                     found_key.type != key.type) {
5550                         ret = 0;
5551                         goto out;
5552                 }
5553
5554                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5555                 if (ret < 0)
5556                         goto out;
5557
5558                 path->slots[0]++;
5559         }
5560
5561 out:
5562         btrfs_free_path(path);
5563         return ret;
5564 }
5565
5566 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5567                                            int *pending_move,
5568                                            int *refs_processed)
5569 {
5570         int ret = 0;
5571
5572         if (sctx->cur_ino == 0)
5573                 goto out;
5574         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5575             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5576                 goto out;
5577         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5578                 goto out;
5579
5580         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5581         if (ret < 0)
5582                 goto out;
5583
5584         *refs_processed = 1;
5585 out:
5586         return ret;
5587 }
5588
5589 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5590 {
5591         int ret = 0;
5592         u64 left_mode;
5593         u64 left_uid;
5594         u64 left_gid;
5595         u64 right_mode;
5596         u64 right_uid;
5597         u64 right_gid;
5598         int need_chmod = 0;
5599         int need_chown = 0;
5600         int pending_move = 0;
5601         int refs_processed = 0;
5602
5603         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5604                                               &refs_processed);
5605         if (ret < 0)
5606                 goto out;
5607
5608         /*
5609          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5610          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5611          * inode into account.
5612          *
5613          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5614          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5615          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5616          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5617          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5618          * move/rename will be performed later.
5619          */
5620         if (refs_processed && !pending_move)
5621                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5622
5623         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5624                 goto out;
5625         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5626                 goto out;
5627
5628         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5629                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5630         if (ret < 0)
5631                 goto out;
5632
5633         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5634                 need_chown = 1;
5635                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5636                         need_chmod = 1;
5637         } else {
5638                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5639                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
5640                                 &right_gid, NULL);
5641                 if (ret < 0)
5642                         goto out;
5643
5644                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5645                         need_chown = 1;
5646                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5647                         need_chmod = 1;
5648         }
5649
5650         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5651                 if (need_send_hole(sctx)) {
5652                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5653                             sctx->cur_inode_last_extent <
5654                             sctx->cur_inode_size) {
5655                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5656                                 if (ret)
5657                                         goto out;
5658                         }
5659                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5660                             sctx->cur_inode_size) {
5661                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5662                                 if (ret)
5663                                         goto out;
5664                         }
5665                 }
5666                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5667                                 sctx->cur_inode_size);
5668                 if (ret < 0)
5669                         goto out;
5670         }
5671
5672         if (need_chown) {
5673                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5674                                 left_uid, left_gid);
5675                 if (ret < 0)
5676                         goto out;
5677         }
5678         if (need_chmod) {
5679                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5680                                 left_mode);
5681                 if (ret < 0)
5682                         goto out;
5683         }
5684
5685         ret = send_capabilities(sctx);
5686         if (ret < 0)
5687                 goto out;
5688
5689         /*
5690          * If other directory inodes depended on our current directory
5691          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5692          */
5693         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5694                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5695                 if (ret)
5696                         goto out;
5697                 /*
5698                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5699                  * changed between the two trees as we have done changes to
5700                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5701                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5702                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5703                  */
5704                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5705                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5706                 if (ret < 0)
5707                         goto out;
5708         }
5709
5710 out:
5711         return ret;
5712 }
5713
5714 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
5715                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5716 {
5717         int ret = 0;
5718         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
5719         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
5720         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
5721         u64 left_gen = 0;
5722         u64 right_gen = 0;
5723
5724         sctx->cur_ino = key->objectid;
5725         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5726         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
5727
5728         /*
5729          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
5730          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
5731          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
5732          */
5733         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
5734
5735         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
5736             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5737                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
5738                                 sctx->left_path->slots[0],
5739                                 struct btrfs_inode_item);
5740                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
5741                                 left_ii);
5742         } else {
5743                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5744                                 sctx->right_path->slots[0],
5745                                 struct btrfs_inode_item);
5746                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5747                                 right_ii);
5748         }
5749         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5750                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5751                                 sctx->right_path->slots[0],
5752                                 struct btrfs_inode_item);
5753
5754                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5755                                 right_ii);
5756
5757                 /*
5758                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
5759                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
5760                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
5761                  */
5762                 if (left_gen != right_gen &&
5763                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5764                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
5765         }
5766
5767         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
5768                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5769                 sctx->cur_inode_new = 1;
5770                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
5771                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5772                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5773                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5774                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5775                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5776                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5777                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5778                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5779         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
5780                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5781                 sctx->cur_inode_new = 0;
5782                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
5783                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5784                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5785                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5786                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5787         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5788                 /*
5789                  * We need to do some special handling in case the inode was
5790                  * reported as changed with a changed generation number. This
5791                  * means that the original inode was deleted and new inode
5792                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
5793                  * deleted and the new one as new.
5794                  */
5795                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
5796                         /*
5797                          * First, process the inode as if it was deleted.
5798                          */
5799                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5800                         sctx->cur_inode_new = 0;
5801                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
5802                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5803                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5804                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5805                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5806                         ret = process_all_refs(sctx,
5807                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
5808                         if (ret < 0)
5809                                 goto out;
5810
5811                         /*
5812                          * Now process the inode as if it was new.
5813                          */
5814                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5815                         sctx->cur_inode_new = 1;
5816                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5817                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5818                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5819                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5820                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5821                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5822                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5823                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5824                         if (ret < 0)
5825                                 goto out;
5826
5827                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
5828                         if (ret < 0)
5829                                 goto out;
5830                         /*
5831                          * Advance send_progress now as we did not get into
5832                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
5833                          */
5834                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5835
5836                         /*
5837                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
5838                          * they were all new.
5839                          */
5840                         ret = process_all_extents(sctx);
5841                         if (ret < 0)
5842                                 goto out;
5843                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
5844                         if (ret < 0)
5845                                 goto out;
5846                 } else {
5847                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5848                         sctx->cur_inode_new = 0;
5849                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5850                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5851                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5852                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5853                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5854                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5855                 }
5856         }
5857
5858 out:
5859         return ret;
5860 }
5861
5862 /*
5863  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
5864  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
5865  * first and later process them in process_recorded_refs.
5866  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
5867  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
5868  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
5869  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
5870  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
5871  */
5872 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
5873                        enum btrfs_compare_tree_result result)
5874 {
5875         int ret = 0;
5876
5877         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5878                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "reference");
5879                 return -EIO;
5880         }
5881
5882         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
5883             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
5884                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5885                         ret = record_new_ref(sctx);
5886                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5887                         ret = record_deleted_ref(sctx);
5888                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5889                         ret = record_changed_ref(sctx);
5890         }
5891
5892         return ret;
5893 }
5894
5895 /*
5896  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
5897  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5898  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
5899  */
5900 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
5901                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5902 {
5903         int ret = 0;
5904
5905         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5906                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "xattr");
5907                 return -EIO;
5908         }
5909
5910         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5911                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5912                         ret = process_new_xattr(sctx);
5913                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5914                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
5915                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5916                         ret = process_changed_xattr(sctx);
5917         }
5918
5919         return ret;
5920 }
5921
5922 /*
5923  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
5924  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5925  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
5926  */
5927 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
5928                           enum btrfs_compare_tree_result result)
5929 {
5930         int ret = 0;
5931
5932         /*
5933          * We have found an extent item that changed without the inode item
5934          * having changed. This can happen either after relocation (where the
5935          * disk_bytenr of an extent item is replaced at
5936          * relocation.c:replace_file_extents()) or after deduplication into a
5937          * file in both the parent and send snapshots (where an extent item can
5938          * get modified or replaced with a new one). Note that deduplication
5939          * updates the inode item, but it only changes the iversion (sequence
5940          * field in the inode item) of the inode, so if a file is deduplicated
5941          * the same amount of times in both the parent and send snapshots, its
5942          * iversion becames the same in both snapshots, whence the inode item is
5943          * the same on both snapshots.
5944          */
5945         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid)
5946                 return 0;
5947
5948         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5949                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5950                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
5951                                         sctx->cmp_key);
5952         }
5953
5954         return ret;
5955 }
5956
5957 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
5958 {
5959         u64 orig_gen, new_gen;
5960         int ret;
5961
5962         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
5963                              NULL, NULL);
5964         if (ret)
5965                 return ret;
5966
5967         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
5968                              NULL, NULL, NULL);
5969         if (ret)
5970                 return ret;
5971
5972         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
5973 }
5974
5975 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5976                         struct btrfs_key *key)
5977 {
5978         struct btrfs_inode_extref *extref;
5979         struct extent_buffer *leaf;
5980         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
5981         unsigned long ptr;
5982         u32 item_size;
5983         u32 cur_offset = 0;
5984         int ref_name_len;
5985         int ret = 0;
5986
5987         /* Easy case, just check this one dirid */
5988         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5989                 dirid = key->offset;
5990
5991                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5992                 goto out;
5993         }
5994
5995         leaf = path->nodes[0];
5996         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
5997         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
5998         while (cur_offset < item_size) {
5999                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
6000                                                        cur_offset);
6001                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
6002                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
6003                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
6004                 if (dirid == last_dirid)
6005                         continue;
6006                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6007                 if (ret)
6008                         break;
6009                 last_dirid = dirid;
6010         }
6011 out:
6012         return ret;
6013 }
6014
6015 /*
6016  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
6017  * changed_xxx functions.
6018  */
6019 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
6020                       struct btrfs_root *right_root,
6021                       struct btrfs_path *left_path,
6022                       struct btrfs_path *right_path,
6023                       struct btrfs_key *key,
6024                       enum btrfs_compare_tree_result result,
6025                       void *ctx)
6026 {
6027         int ret = 0;
6028         struct send_ctx *sctx = ctx;
6029
6030         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
6031                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6032                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6033                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
6034                         if (!ret)
6035                                 return 0;
6036                         if (ret < 0)
6037                                 return ret;
6038                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
6039                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
6040                 } else {
6041                         return 0;
6042                 }
6043                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
6044                 ret = 0;
6045         }
6046
6047         sctx->left_path = left_path;
6048         sctx->right_path = right_path;
6049         sctx->cmp_key = key;
6050
6051         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
6052         if (ret < 0)
6053                 goto out;
6054
6055         /* Ignore non-FS objects */
6056         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
6057             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
6058                 goto out;
6059
6060         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
6061                 ret = changed_inode(sctx, result);
6062         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6063                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6064                 ret = changed_ref(sctx, result);
6065         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
6066                 ret = changed_xattr(sctx, result);
6067         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
6068                 ret = changed_extent(sctx, result);
6069
6070 out:
6071         return ret;
6072 }
6073
6074 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
6075 {
6076         int ret;
6077         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
6078         struct btrfs_key key;
6079         struct btrfs_key found_key;
6080         struct btrfs_path *path;
6081         struct extent_buffer *eb;
6082         int slot;
6083
6084         path = alloc_path_for_send();
6085         if (!path)
6086                 return -ENOMEM;
6087
6088         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
6089         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6090         key.offset = 0;
6091
6092         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
6093         if (ret < 0)
6094                 goto out;
6095         if (ret)
6096                 goto out_finish;
6097
6098         while (1) {
6099                 eb = path->nodes[0];
6100                 slot = path->slots[0];
6101                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
6102
6103                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
6104                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
6105                 if (ret < 0)
6106                         goto out;
6107
6108                 key.objectid = found_key.objectid;
6109                 key.type = found_key.type;
6110                 key.offset = found_key.offset + 1;
6111
6112                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
6113                 if (ret < 0)
6114                         goto out;
6115                 if (ret) {
6116                         ret  = 0;
6117                         break;
6118                 }
6119         }
6120
6121 out_finish:
6122         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6123
6124 out:
6125         btrfs_free_path(path);
6126         return ret;
6127 }
6128
6129 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
6130 {
6131         int ret;
6132
6133         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
6134                 ret = send_header(sctx);
6135                 if (ret < 0)
6136                         goto out;
6137         }
6138
6139         ret = send_subvol_begin(sctx);
6140         if (ret < 0)
6141                 goto out;
6142
6143         if (sctx->parent_root) {
6144                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
6145                                 changed_cb, sctx);
6146                 if (ret < 0)
6147                         goto out;
6148                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6149                 if (ret < 0)
6150                         goto out;
6151         } else {
6152                 ret = full_send_tree(sctx);
6153                 if (ret < 0)
6154                         goto out;
6155         }
6156
6157 out:
6158         free_recorded_refs(sctx);
6159         return ret;
6160 }
6161
6162 /*
6163  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
6164  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
6165  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
6166  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
6167  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
6168  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
6169  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
6170  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
6171  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
6172  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
6173  * current root) or not.
6174  */
6175 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
6176 {
6177         int i;
6178         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
6179
6180 again:
6181         if (sctx->parent_root &&
6182             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
6183                 goto commit_trans;
6184
6185         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6186                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
6187                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
6188                         goto commit_trans;
6189
6190         if (trans)
6191                 return btrfs_end_transaction(trans, sctx->send_root);
6192
6193         return 0;
6194
6195 commit_trans:
6196         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
6197         if (!trans) {
6198                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
6199                 if (IS_ERR(trans))
6200                         return PTR_ERR(trans);
6201                 goto again;
6202         }
6203
6204         return btrfs_commit_transaction(trans, sctx->send_root);
6205 }
6206
6207 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
6208 {
6209         spin_lock(&root->root_item_lock);
6210         root->send_in_progress--;
6211         /*
6212          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
6213          * can't blindly reset it to 0.
6214          */
6215         if (root->send_in_progress < 0)
6216                 btrfs_err(root->fs_info,
6217                         "send_in_progres unbalanced %d root %llu",
6218                         root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
6219         spin_unlock(&root->root_item_lock);
6220 }
6221
6222 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
6223 {
6224         int ret = 0;
6225         struct btrfs_root *send_root;
6226         struct btrfs_root *clone_root;
6227         struct btrfs_fs_info *fs_info;
6228         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
6229         struct btrfs_key key;
6230         struct send_ctx *sctx = NULL;
6231         u32 i;
6232         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
6233         int clone_sources_to_rollback = 0;
6234         unsigned alloc_size;
6235         int sort_clone_roots = 0;
6236         int index;
6237
6238         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
6239                 return -EPERM;
6240
6241         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
6242         fs_info = send_root->fs_info;
6243
6244         /*
6245          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
6246          * making it RW. This also protects against deletion.
6247          */
6248         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
6249         send_root->send_in_progress++;
6250         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
6251
6252         /*
6253          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
6254          * by the time we get here.
6255          */
6256         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
6257
6258         /*
6259          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
6260          * not RO.
6261          */
6262         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
6263                 ret = -EPERM;
6264                 goto out;
6265         }
6266
6267         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
6268         if (IS_ERR(arg)) {
6269                 ret = PTR_ERR(arg);
6270                 arg = NULL;
6271                 goto out;
6272         }
6273
6274         /*
6275          * Check that we don't overflow at later allocations, we request
6276          * clone_sources_count + 1 items, and compare to unsigned long inside
6277          * access_ok.
6278          */
6279         if (arg->clone_sources_count >
6280             ULONG_MAX / sizeof(struct clone_root) - 1) {
6281                 ret = -EINVAL;
6282                 goto out;
6283         }
6284
6285         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
6286                         sizeof(*arg->clone_sources) *
6287                         arg->clone_sources_count)) {
6288                 ret = -EFAULT;
6289                 goto out;
6290         }
6291
6292         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
6293                 ret = -EINVAL;
6294                 goto out;
6295         }
6296
6297         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_KERNEL);
6298         if (!sctx) {
6299                 ret = -ENOMEM;
6300                 goto out;
6301         }
6302
6303         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
6304         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
6305         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_KERNEL);
6306         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
6307
6308         sctx->flags = arg->flags;
6309
6310         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
6311         if (!sctx->send_filp) {
6312                 ret = -EBADF;
6313                 goto out;
6314         }
6315
6316         sctx->send_root = send_root;
6317         /*
6318          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
6319          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
6320          */
6321         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
6322                 ret = -EPERM;
6323                 goto out;
6324         }
6325
6326         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
6327
6328         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
6329         sctx->send_buf = kmalloc(sctx->send_max_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6330         if (!sctx->send_buf) {
6331                 sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
6332                 if (!sctx->send_buf) {
6333                         ret = -ENOMEM;
6334                         goto out;
6335                 }
6336         }
6337
6338         sctx->read_buf = kmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6339         if (!sctx->read_buf) {
6340                 sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
6341                 if (!sctx->read_buf) {
6342                         ret = -ENOMEM;
6343                         goto out;
6344                 }
6345         }
6346
6347         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
6348         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
6349         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
6350
6351         alloc_size = sizeof(struct clone_root) * (arg->clone_sources_count + 1);
6352
6353         sctx->clone_roots = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6354         if (!sctx->clone_roots) {
6355                 sctx->clone_roots = vzalloc(alloc_size);
6356                 if (!sctx->clone_roots) {
6357                         ret = -ENOMEM;
6358                         goto out;
6359                 }
6360         }
6361
6362         alloc_size = arg->clone_sources_count * sizeof(*arg->clone_sources);
6363
6364         if (arg->clone_sources_count) {
6365                 clone_sources_tmp = kmalloc(alloc_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6366                 if (!clone_sources_tmp) {
6367                         clone_sources_tmp = vmalloc(alloc_size);
6368                         if (!clone_sources_tmp) {
6369                                 ret = -ENOMEM;
6370                                 goto out;
6371                         }
6372                 }
6373
6374                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
6375                                 alloc_size);
6376                 if (ret) {
6377                         ret = -EFAULT;
6378                         goto out;
6379                 }
6380
6381                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
6382                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
6383                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6384                         key.offset = (u64)-1;
6385
6386                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6387
6388                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6389                         if (IS_ERR(clone_root)) {
6390                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6391                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
6392                                 goto out;
6393                         }
6394                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
6395                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
6396                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
6397                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6398                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6399                                 ret = -EPERM;
6400                                 goto out;
6401                         }
6402                         clone_root->send_in_progress++;
6403                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6404                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6405
6406                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
6407                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
6408                 }
6409                 kvfree(clone_sources_tmp);
6410                 clone_sources_tmp = NULL;
6411         }
6412
6413         if (arg->parent_root) {
6414                 key.objectid = arg->parent_root;
6415                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6416                 key.offset = (u64)-1;
6417
6418                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6419
6420                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6421                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
6422                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6423                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
6424                         goto out;
6425                 }
6426
6427                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6428                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
6429                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
6430                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
6431                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6432                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6433                         ret = -EPERM;
6434                         goto out;
6435                 }
6436                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6437
6438                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6439         }
6440
6441         /*
6442          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
6443          * is behind the current send position. This is checked while searching
6444          * for possible clone sources.
6445          */
6446         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
6447
6448         /* We do a bsearch later */
6449         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
6450                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
6451                         NULL);
6452         sort_clone_roots = 1;
6453
6454         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
6455         if (ret)
6456                 goto out;
6457
6458         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
6459         ret = send_subvol(sctx);
6460         current->journal_info = NULL;
6461         if (ret < 0)
6462                 goto out;
6463
6464         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
6465                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
6466                 if (ret < 0)
6467                         goto out;
6468                 ret = send_cmd(sctx);
6469                 if (ret < 0)
6470                         goto out;
6471         }
6472
6473 out:
6474         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
6475         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
6476                 struct rb_node *n;
6477                 struct pending_dir_move *pm;
6478
6479                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
6480                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
6481                 while (!list_empty(&pm->list)) {
6482                         struct pending_dir_move *pm2;
6483
6484                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
6485                                                struct pending_dir_move, list);
6486                         free_pending_move(sctx, pm2);
6487                 }
6488                 free_pending_move(sctx, pm);
6489         }
6490
6491         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
6492         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
6493                 struct rb_node *n;
6494                 struct waiting_dir_move *dm;
6495
6496                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
6497                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
6498                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
6499                 kfree(dm);
6500         }
6501
6502         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
6503         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
6504                 struct rb_node *n;
6505                 struct orphan_dir_info *odi;
6506
6507                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
6508                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
6509                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
6510         }
6511
6512         if (sort_clone_roots) {
6513                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6514                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6515                                         sctx->clone_roots[i].root);
6516         } else {
6517                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
6518                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6519                                         sctx->clone_roots[i].root);
6520
6521                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
6522         }
6523         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
6524                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
6525
6526         kfree(arg);
6527         kvfree(clone_sources_tmp);
6528
6529         if (sctx) {
6530                 if (sctx->send_filp)
6531                         fput(sctx->send_filp);
6532
6533                 kvfree(sctx->clone_roots);
6534                 kvfree(sctx->send_buf);
6535                 kvfree(sctx->read_buf);
6536
6537                 name_cache_free(sctx);
6538
6539                 kfree(sctx);
6540         }
6541
6542         return ret;
6543 }