GNU Linux-libre 5.10.217-gnu1
[releases.git] / fs / btrfs / tree-log.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2008 Oracle.  All rights reserved.
4  */
5
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/list_sort.h>
10 #include <linux/iversion.h>
11 #include "misc.h"
12 #include "ctree.h"
13 #include "tree-log.h"
14 #include "disk-io.h"
15 #include "locking.h"
16 #include "print-tree.h"
17 #include "backref.h"
18 #include "compression.h"
19 #include "qgroup.h"
20 #include "inode-map.h"
21 #include "block-group.h"
22 #include "space-info.h"
23
24 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
25  *
26  * LOG_INODE_ALL means to log everything
27  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
28  * during log replay
29  */
30 enum {
31         LOG_INODE_ALL,
32         LOG_INODE_EXISTS,
33         LOG_OTHER_INODE,
34         LOG_OTHER_INODE_ALL,
35 };
36
37 /*
38  * directory trouble cases
39  *
40  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
41  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
42  * where the unlink was done.
43  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
44  *
45  * mkdir foo/some_dir
46  * normal commit
47  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
48  * mkdir foo/some_dir
49  * fsync foo/some_dir/some_file
50  *
51  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
52  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
53  * unless the fsync of some_file forces a full commit
54  *
55  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
56  * log. ---> check inode while renaming/linking.
57  *
58  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
59  * when the directory they are being removed from was logged.
60  * ---> check inode and old parent dir during rename
61  *
62  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
63  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
64  *
65  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
66  * of zero and redo the rm -rf
67  *
68  * mkdir f1/foo
69  * normal commit
70  * rm -rf f1/foo
71  * fsync(f1)
72  *
73  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
74  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
75  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
76  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
77  * ugly details.
78  */
79
80 /*
81  * stages for the tree walking.  The first
82  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
83  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
84  * we find in the log are created in the subvolume.
85  *
86  * The last stage is to deal with directories and links and extents
87  * and all the other fun semantics
88  */
89 enum {
90         LOG_WALK_PIN_ONLY,
91         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
92         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
93         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
94 };
95
96 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
97                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
98                            int inode_only,
99                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
100 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
101                              struct btrfs_root *root,
102                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
103 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
104                                        struct btrfs_root *root,
105                                        struct btrfs_root *log,
106                                        struct btrfs_path *path,
107                                        u64 dirid, int del_all);
108
109 /*
110  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
111  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
112  *
113  * Full tree commits are expensive because they require commonly
114  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
115  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
116  *
117  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
118  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
119  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
120  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
121  * and then the fsync is considered complete.
122  *
123  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
124  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
125  * allocation tree, and the log-tree freed.
126  *
127  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
128  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
129  * and once to do all the other items.
130  */
131
132 /*
133  * start a sub transaction and setup the log tree
134  * this increments the log tree writer count to make the people
135  * syncing the tree wait for us to finish
136  */
137 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
138                            struct btrfs_root *root,
139                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
140 {
141         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
142         int ret = 0;
143
144         mutex_lock(&root->log_mutex);
145
146         if (root->log_root) {
147                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
148                         ret = -EAGAIN;
149                         goto out;
150                 }
151
152                 if (!root->log_start_pid) {
153                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
154                         root->log_start_pid = current->pid;
155                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
156                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
157                 }
158         } else {
159                 mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
160                 if (!fs_info->log_root_tree)
161                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
162                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
163                 if (ret)
164                         goto out;
165
166                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
167                 if (ret)
168                         goto out;
169
170                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
171                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
172                 root->log_start_pid = current->pid;
173         }
174
175         atomic_inc(&root->log_batch);
176         atomic_inc(&root->log_writers);
177         if (ctx && !ctx->logging_new_name) {
178                 int index = root->log_transid % 2;
179                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
180                 ctx->log_transid = root->log_transid;
181         }
182
183 out:
184         mutex_unlock(&root->log_mutex);
185         return ret;
186 }
187
188 /*
189  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
190  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
191  * in progress
192  */
193 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
194 {
195         int ret = -ENOENT;
196
197         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
198                 return ret;
199
200         mutex_lock(&root->log_mutex);
201         if (root->log_root) {
202                 ret = 0;
203                 atomic_inc(&root->log_writers);
204         }
205         mutex_unlock(&root->log_mutex);
206         return ret;
207 }
208
209 /*
210  * This either makes the current running log transaction wait
211  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
212  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
213  */
214 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
215 {
216         atomic_inc(&root->log_writers);
217 }
218
219 /*
220  * indicate we're done making changes to the log tree
221  * and wake up anyone waiting to do a sync
222  */
223 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
224 {
225         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
226                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
227                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
228         }
229 }
230
231 static int btrfs_write_tree_block(struct extent_buffer *buf)
232 {
233         return filemap_fdatawrite_range(buf->pages[0]->mapping, buf->start,
234                                         buf->start + buf->len - 1);
235 }
236
237 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
238 {
239         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
240                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
241 }
242
243 /*
244  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
245  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
246  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
247  * are state fields used for that specific part
248  */
249 struct walk_control {
250         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
251          * at transaction commit time while freeing a log tree
252          */
253         int free;
254
255         /* should we write out the extent buffer?  This is used
256          * while flushing the log tree to disk during a sync
257          */
258         int write;
259
260         /* should we wait for the extent buffer io to finish?  Also used
261          * while flushing the log tree to disk for a sync
262          */
263         int wait;
264
265         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
266          * log trees
267          */
268         int pin;
269
270         /* what stage of the replay code we're currently in */
271         int stage;
272
273         /*
274          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
275          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
276          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
277          */
278         bool ignore_cur_inode;
279
280         /* the root we are currently replaying */
281         struct btrfs_root *replay_dest;
282
283         /* the trans handle for the current replay */
284         struct btrfs_trans_handle *trans;
285
286         /* the function that gets used to process blocks we find in the
287          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
288          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
289          * inside it
290          */
291         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
292                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
293 };
294
295 /*
296  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
297  */
298 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
299                               struct extent_buffer *eb,
300                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
301 {
302         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
303         int ret = 0;
304
305         /*
306          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
307          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
308          */
309         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
310                 ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
311                 if (ret)
312                         return ret;
313         }
314
315         if (wc->pin)
316                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
317                                                       eb->len);
318
319         if (!ret && btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0)) {
320                 if (wc->pin && btrfs_header_level(eb) == 0)
321                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
322                 if (wc->write)
323                         btrfs_write_tree_block(eb);
324                 if (wc->wait)
325                         btrfs_wait_tree_block_writeback(eb);
326         }
327         return ret;
328 }
329
330 /*
331  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
332  * to the src data we are copying out.
333  *
334  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
335  * path for use in this function (it should be released on entry and
336  * will be released on exit).
337  *
338  * If the key is already in the destination tree the existing item is
339  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
340  * If it is too large, it is truncated.
341  *
342  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
343  */
344 static noinline int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
345                                    struct btrfs_root *root,
346                                    struct btrfs_path *path,
347                                    struct extent_buffer *eb, int slot,
348                                    struct btrfs_key *key)
349 {
350         int ret;
351         u32 item_size;
352         u64 saved_i_size = 0;
353         int save_old_i_size = 0;
354         unsigned long src_ptr;
355         unsigned long dst_ptr;
356         int overwrite_root = 0;
357         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
358
359         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
360                 overwrite_root = 1;
361
362         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
363         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
364
365         /* look for the key in the destination tree */
366         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
367         if (ret < 0)
368                 return ret;
369
370         if (ret == 0) {
371                 char *src_copy;
372                 char *dst_copy;
373                 u32 dst_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
374                                                   path->slots[0]);
375                 if (dst_size != item_size)
376                         goto insert;
377
378                 if (item_size == 0) {
379                         btrfs_release_path(path);
380                         return 0;
381                 }
382                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
383                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
384                 if (!dst_copy || !src_copy) {
385                         btrfs_release_path(path);
386                         kfree(dst_copy);
387                         kfree(src_copy);
388                         return -ENOMEM;
389                 }
390
391                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
392
393                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
394                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
395                                    item_size);
396                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
397
398                 kfree(dst_copy);
399                 kfree(src_copy);
400                 /*
401                  * they have the same contents, just return, this saves
402                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
403                  * extra writes that may not have been done by a previous
404                  * sync
405                  */
406                 if (ret == 0) {
407                         btrfs_release_path(path);
408                         return 0;
409                 }
410
411                 /*
412                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
413                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
414                  */
415                 if (inode_item) {
416                         struct btrfs_inode_item *item;
417                         u64 nbytes;
418                         u32 mode;
419
420                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
421                                               struct btrfs_inode_item);
422                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
423                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
424                                               struct btrfs_inode_item);
425                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
426
427                         /*
428                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
429                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
430                          * the rest of the items in this log.
431                          */
432                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
433                         if (S_ISDIR(mode))
434                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
435                 }
436         } else if (inode_item) {
437                 struct btrfs_inode_item *item;
438                 u32 mode;
439
440                 /*
441                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
442                  * properly when we replay the extents.
443                  */
444                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
445                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
446
447                 /*
448                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
449                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
450                  * the items in this log.
451                  */
452                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
453                 if (S_ISDIR(mode))
454                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
455         }
456 insert:
457         btrfs_release_path(path);
458         /* try to insert the key into the destination tree */
459         path->skip_release_on_error = 1;
460         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
461                                       key, item_size);
462         path->skip_release_on_error = 0;
463
464         /* make sure any existing item is the correct size */
465         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
466                 u32 found_size;
467                 found_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
468                                                 path->slots[0]);
469                 if (found_size > item_size)
470                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
471                 else if (found_size < item_size)
472                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
473         } else if (ret) {
474                 return ret;
475         }
476         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
477                                         path->slots[0]);
478
479         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
480          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
481          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
482          *
483          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
484          * log replay inserts and removes directory items based on the
485          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
486          * as it goes
487          */
488         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
489                 struct btrfs_inode_item *src_item;
490                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
491
492                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
493                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
494
495                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
496                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
497                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
498
499                         /*
500                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
501                          * logging that an inode exists, as part of a directory
502                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
503                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
504                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
505                          */
506                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
507                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
508                             ino_size != 0)
509                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
510                         goto no_copy;
511                 }
512
513                 if (overwrite_root &&
514                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
515                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
516                         save_old_i_size = 1;
517                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
518                                                         dst_item);
519                 }
520         }
521
522         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
523                            src_ptr, item_size);
524
525         if (save_old_i_size) {
526                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
527                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
528                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
529         }
530
531         /* make sure the generation is filled in */
532         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
533                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
534                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
535                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
536                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
537                                                    trans->transid);
538                 }
539         }
540 no_copy:
541         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
542         btrfs_release_path(path);
543         return 0;
544 }
545
546 /*
547  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
548  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
549  */
550 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
551                                              u64 objectid)
552 {
553         struct inode *inode;
554
555         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
556         if (IS_ERR(inode))
557                 inode = NULL;
558         return inode;
559 }
560
561 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
562  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
563  * on exit.
564  *
565  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
566  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
567  * as required if the extent already exists or creating a new extent
568  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
569  *
570  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
571  * from the file that overlap the new one.
572  */
573 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
574                                       struct btrfs_root *root,
575                                       struct btrfs_path *path,
576                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
577                                       struct btrfs_key *key)
578 {
579         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
580         int found_type;
581         u64 extent_end;
582         u64 start = key->offset;
583         u64 nbytes = 0;
584         struct btrfs_file_extent_item *item;
585         struct inode *inode = NULL;
586         unsigned long size;
587         int ret = 0;
588
589         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
590         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
591
592         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
593             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
594                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
595                 extent_end = start + nbytes;
596
597                 /*
598                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
599                  * hole.
600                  */
601                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
602                         nbytes = 0;
603         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
604                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
605                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
606                 extent_end = ALIGN(start + size,
607                                    fs_info->sectorsize);
608         } else {
609                 ret = 0;
610                 goto out;
611         }
612
613         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
614         if (!inode) {
615                 ret = -EIO;
616                 goto out;
617         }
618
619         /*
620          * first check to see if we already have this extent in the
621          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
622          * so we don't try to drop this extent.
623          */
624         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
625                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
626
627         if (ret == 0 &&
628             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
629              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
630                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
631                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
632                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
633                 struct extent_buffer *leaf;
634
635                 leaf = path->nodes[0];
636                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
637                                           struct btrfs_file_extent_item);
638
639                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
640                                    sizeof(cmp1));
641                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
642                                    sizeof(cmp2));
643
644                 /*
645                  * we already have a pointer to this exact extent,
646                  * we don't have to do anything
647                  */
648                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
649                         btrfs_release_path(path);
650                         goto out;
651                 }
652         }
653         btrfs_release_path(path);
654
655         /* drop any overlapping extents */
656         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, inode, start, extent_end, 1);
657         if (ret)
658                 goto out;
659
660         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
661             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
662                 u64 offset;
663                 unsigned long dest_offset;
664                 struct btrfs_key ins;
665
666                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
667                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
668                         goto update_inode;
669
670                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
671                                               sizeof(*item));
672                 if (ret)
673                         goto out;
674                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
675                                                     path->slots[0]);
676                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
677                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
678
679                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
680                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
681                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
682                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
683
684                 /*
685                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
686                  * file extent item copy and skip normal backref update,
687                  * but modifying extent tree all by ourselves.
688                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
689                  * as the owner of the file extent changed from log tree
690                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
691                  */
692                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
693                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
694                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
695                                 GFP_NOFS);
696                 if (ret < 0)
697                         goto out;
698
699                 if (ins.objectid > 0) {
700                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
701                         u64 csum_start;
702                         u64 csum_end;
703                         LIST_HEAD(ordered_sums);
704
705                         /*
706                          * is this extent already allocated in the extent
707                          * allocation tree?  If so, just add a reference
708                          */
709                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
710                                                 ins.offset);
711                         if (ret < 0) {
712                                 goto out;
713                         } else if (ret == 0) {
714                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
715                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
716                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
717                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
718                                                 root->root_key.objectid,
719                                                 key->objectid, offset);
720                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
721                                 if (ret)
722                                         goto out;
723                         } else {
724                                 /*
725                                  * insert the extent pointer in the extent
726                                  * allocation tree
727                                  */
728                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
729                                                 root->root_key.objectid,
730                                                 key->objectid, offset, &ins);
731                                 if (ret)
732                                         goto out;
733                         }
734                         btrfs_release_path(path);
735
736                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
737                                 csum_start = ins.objectid;
738                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
739                         } else {
740                                 csum_start = ins.objectid +
741                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
742                                 csum_end = csum_start +
743                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
744                         }
745
746                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
747                                                 csum_start, csum_end - 1,
748                                                 &ordered_sums, 0);
749                         if (ret)
750                                 goto out;
751                         /*
752                          * Now delete all existing cums in the csum root that
753                          * cover our range. We do this because we can have an
754                          * extent that is completely referenced by one file
755                          * extent item and partially referenced by another
756                          * file extent item (like after using the clone or
757                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
758                          * the replay of the one that partially references the
759                          * extent first, and we do not do the csum deletion
760                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
761                          * overlap each other. For example, imagine our log has
762                          * the two following file extent items:
763                          *
764                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
765                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
766                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
767                          *
768                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
769                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
770                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
771                          *
772                          * Where the second one fully references the 100K extent
773                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
774                          * has a single csum item that covers the entire range
775                          * of the extent:
776                          *
777                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
778                          *
779                          * After the first file extent item is replayed, the
780                          * csum tree gets the following csum item:
781                          *
782                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
783                          *
784                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
785                          * of our extent. Now when we replay the second file
786                          * extent item, if we do not delete existing csum items
787                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
788                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
789                          *
790                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
791                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
792                          *
793                          * Which is a problem, because after this anyone trying
794                          * to lookup up for the checksum of any block of our
795                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
796                          * end up looking at the second csum item only, which
797                          * does not contain the checksum for any block starting
798                          * at offset 40K or higher of our extent.
799                          */
800                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
801                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
802                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
803                                                 struct btrfs_ordered_sum,
804                                                 list);
805                                 if (!ret)
806                                         ret = btrfs_del_csums(trans,
807                                                               fs_info->csum_root,
808                                                               sums->bytenr,
809                                                               sums->len);
810                                 if (!ret)
811                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
812                                                 fs_info->csum_root, sums);
813                                 list_del(&sums->list);
814                                 kfree(sums);
815                         }
816                         if (ret)
817                                 goto out;
818                 } else {
819                         btrfs_release_path(path);
820                 }
821         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
822                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
823                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
824                 if (ret)
825                         goto out;
826         }
827
828         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
829                                                 extent_end - start);
830         if (ret)
831                 goto out;
832
833         inode_add_bytes(inode, nbytes);
834 update_inode:
835         ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
836 out:
837         if (inode)
838                 iput(inode);
839         return ret;
840 }
841
842 /*
843  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
844  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
845  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
846  *
847  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
848  * item
849  */
850 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
851                                       struct btrfs_root *root,
852                                       struct btrfs_path *path,
853                                       struct btrfs_inode *dir,
854                                       struct btrfs_dir_item *di)
855 {
856         struct inode *inode;
857         char *name;
858         int name_len;
859         struct extent_buffer *leaf;
860         struct btrfs_key location;
861         int ret;
862
863         leaf = path->nodes[0];
864
865         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
866         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
867         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
868         if (!name)
869                 return -ENOMEM;
870
871         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
872         btrfs_release_path(path);
873
874         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
875         if (!inode) {
876                 ret = -EIO;
877                 goto out;
878         }
879
880         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
881         if (ret)
882                 goto out;
883
884         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, BTRFS_I(inode), name,
885                         name_len);
886         if (ret)
887                 goto out;
888         else
889                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
890 out:
891         kfree(name);
892         iput(inode);
893         return ret;
894 }
895
896 /*
897  * See if a given name and sequence number found in an inode back reference are
898  * already in a directory and correctly point to this inode.
899  *
900  * Returns: < 0 on error, 0 if the directory entry does not exists and 1 if it
901  * exists.
902  */
903 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
904                                  struct btrfs_path *path,
905                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
906                                  const char *name, int name_len)
907 {
908         struct btrfs_dir_item *di;
909         struct btrfs_key location;
910         int ret = 0;
911
912         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
913                                          index, name, name_len, 0);
914         if (IS_ERR(di)) {
915                 ret = PTR_ERR(di);
916                 goto out;
917         } else if (di) {
918                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
919                 if (location.objectid != objectid)
920                         goto out;
921         } else {
922                 goto out;
923         }
924
925         btrfs_release_path(path);
926         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
927         if (IS_ERR(di)) {
928                 ret = PTR_ERR(di);
929                 goto out;
930         } else if (di) {
931                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
932                 if (location.objectid == objectid)
933                         ret = 1;
934         }
935 out:
936         btrfs_release_path(path);
937         return ret;
938 }
939
940 /*
941  * helper function to check a log tree for a named back reference in
942  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
943  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
944  *
945  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
946  * during replay we process one reference at a time, and we don't
947  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
948  * link is also in the log.
949  */
950 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
951                                    struct btrfs_key *key,
952                                    u64 ref_objectid,
953                                    const char *name, int namelen)
954 {
955         struct btrfs_path *path;
956         int ret;
957
958         path = btrfs_alloc_path();
959         if (!path)
960                 return -ENOMEM;
961
962         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
963         if (ret < 0) {
964                 goto out;
965         } else if (ret == 1) {
966                 ret = 0;
967                 goto out;
968         }
969
970         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
971                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
972                                                        path->slots[0],
973                                                        ref_objectid,
974                                                        name, namelen);
975         else
976                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
977                                                    path->slots[0],
978                                                    name, namelen);
979 out:
980         btrfs_free_path(path);
981         return ret;
982 }
983
984 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
985                                   struct btrfs_root *root,
986                                   struct btrfs_path *path,
987                                   struct btrfs_root *log_root,
988                                   struct btrfs_inode *dir,
989                                   struct btrfs_inode *inode,
990                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
991                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
992                                   int *search_done)
993 {
994         int ret;
995         char *victim_name;
996         int victim_name_len;
997         struct extent_buffer *leaf;
998         struct btrfs_dir_item *di;
999         struct btrfs_key search_key;
1000         struct btrfs_inode_extref *extref;
1001
1002 again:
1003         /* Search old style refs */
1004         search_key.objectid = inode_objectid;
1005         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1006         search_key.offset = parent_objectid;
1007         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1008         if (ret == 0) {
1009                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1010                 unsigned long ptr;
1011                 unsigned long ptr_end;
1012
1013                 leaf = path->nodes[0];
1014
1015                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1016                  * if so, just jump out, we're done
1017                  */
1018                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1019                         return 1;
1020
1021                 /* check all the names in this back reference to see
1022                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1023                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1024                  */
1025                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1026                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1027                 while (ptr < ptr_end) {
1028                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1029                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1030                                                                    victim_ref);
1031                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1032                         if (!victim_name)
1033                                 return -ENOMEM;
1034
1035                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1036                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1037                                            victim_name_len);
1038
1039                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1040                                              parent_objectid, victim_name,
1041                                              victim_name_len);
1042                         if (ret < 0) {
1043                                 kfree(victim_name);
1044                                 return ret;
1045                         } else if (!ret) {
1046                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1047                                 btrfs_release_path(path);
1048
1049                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode,
1050                                                 victim_name, victim_name_len);
1051                                 kfree(victim_name);
1052                                 if (ret)
1053                                         return ret;
1054                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1055                                 if (ret)
1056                                         return ret;
1057                                 *search_done = 1;
1058                                 goto again;
1059                         }
1060                         kfree(victim_name);
1061
1062                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1063                 }
1064
1065                 /*
1066                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1067                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1068                  */
1069                 *search_done = 1;
1070         }
1071         btrfs_release_path(path);
1072
1073         /* Same search but for extended refs */
1074         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1075                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1076                                            0);
1077         if (IS_ERR(extref)) {
1078                 return PTR_ERR(extref);
1079         } else if (extref) {
1080                 u32 item_size;
1081                 u32 cur_offset = 0;
1082                 unsigned long base;
1083                 struct inode *victim_parent;
1084
1085                 leaf = path->nodes[0];
1086
1087                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1088                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1089
1090                 while (cur_offset < item_size) {
1091                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1092
1093                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1094
1095                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1096                                 goto next;
1097
1098                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1099                         if (!victim_name)
1100                                 return -ENOMEM;
1101                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1102                                            victim_name_len);
1103
1104                         search_key.objectid = inode_objectid;
1105                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1106                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1107                                                               victim_name,
1108                                                               victim_name_len);
1109                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1110                                              parent_objectid, victim_name,
1111                                              victim_name_len);
1112                         if (ret < 0) {
1113                                 kfree(victim_name);
1114                                 return ret;
1115                         } else if (!ret) {
1116                                 ret = -ENOENT;
1117                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1118                                                 parent_objectid);
1119                                 if (victim_parent) {
1120                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1121                                         btrfs_release_path(path);
1122
1123                                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1124                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1125                                                         inode,
1126                                                         victim_name,
1127                                                         victim_name_len);
1128                                         if (!ret)
1129                                                 ret = btrfs_run_delayed_items(
1130                                                                   trans);
1131                                 }
1132                                 iput(victim_parent);
1133                                 kfree(victim_name);
1134                                 if (ret)
1135                                         return ret;
1136                                 *search_done = 1;
1137                                 goto again;
1138                         }
1139                         kfree(victim_name);
1140 next:
1141                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1142                 }
1143                 *search_done = 1;
1144         }
1145         btrfs_release_path(path);
1146
1147         /* look for a conflicting sequence number */
1148         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1149                                          ref_index, name, namelen, 0);
1150         if (IS_ERR(di)) {
1151                 return PTR_ERR(di);
1152         } else if (di) {
1153                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1154                 if (ret)
1155                         return ret;
1156         }
1157         btrfs_release_path(path);
1158
1159         /* look for a conflicting name */
1160         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1161                                    name, namelen, 0);
1162         if (IS_ERR(di)) {
1163                 return PTR_ERR(di);
1164         } else if (di) {
1165                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1166                 if (ret)
1167                         return ret;
1168         }
1169         btrfs_release_path(path);
1170
1171         return 0;
1172 }
1173
1174 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1175                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1176                              u64 *parent_objectid)
1177 {
1178         struct btrfs_inode_extref *extref;
1179
1180         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1181
1182         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1183         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1184         if (*name == NULL)
1185                 return -ENOMEM;
1186
1187         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1188                            *namelen);
1189
1190         if (index)
1191                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1192         if (parent_objectid)
1193                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1194
1195         return 0;
1196 }
1197
1198 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1199                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1200 {
1201         struct btrfs_inode_ref *ref;
1202
1203         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1204
1205         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1206         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1207         if (*name == NULL)
1208                 return -ENOMEM;
1209
1210         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1211
1212         if (index)
1213                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1214
1215         return 0;
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1220  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1221  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1222  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1223  * reference item and both dir index keys).
1224  */
1225 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1226                                  struct btrfs_root *root,
1227                                  struct btrfs_path *path,
1228                                  struct btrfs_inode *inode,
1229                                  struct extent_buffer *log_eb,
1230                                  int log_slot,
1231                                  struct btrfs_key *key)
1232 {
1233         int ret;
1234         unsigned long ref_ptr;
1235         unsigned long ref_end;
1236         struct extent_buffer *eb;
1237
1238 again:
1239         btrfs_release_path(path);
1240         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1241         if (ret > 0) {
1242                 ret = 0;
1243                 goto out;
1244         }
1245         if (ret < 0)
1246                 goto out;
1247
1248         eb = path->nodes[0];
1249         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1250         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, path->slots[0]);
1251         while (ref_ptr < ref_end) {
1252                 char *name = NULL;
1253                 int namelen;
1254                 u64 parent_id;
1255
1256                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1257                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1258                                                 NULL, &parent_id);
1259                 } else {
1260                         parent_id = key->offset;
1261                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1262                                              NULL);
1263                 }
1264                 if (ret)
1265                         goto out;
1266
1267                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1268                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1269                                                                parent_id, name,
1270                                                                namelen);
1271                 else
1272                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot,
1273                                                            name, namelen);
1274
1275                 if (!ret) {
1276                         struct inode *dir;
1277
1278                         btrfs_release_path(path);
1279                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1280                         if (!dir) {
1281                                 ret = -ENOENT;
1282                                 kfree(name);
1283                                 goto out;
1284                         }
1285                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
1286                                                  inode, name, namelen);
1287                         kfree(name);
1288                         iput(dir);
1289                         /*
1290                          * Whenever we need to check if a name exists or not, we
1291                          * check the subvolume tree. So after an unlink we must
1292                          * run delayed items, so that future checks for a name
1293                          * during log replay see that the name does not exists
1294                          * anymore.
1295                          */
1296                         if (!ret)
1297                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1298                         if (ret)
1299                                 goto out;
1300                         goto again;
1301                 }
1302
1303                 kfree(name);
1304                 ref_ptr += namelen;
1305                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1306                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1307                 else
1308                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1309         }
1310         ret = 0;
1311  out:
1312         btrfs_release_path(path);
1313         return ret;
1314 }
1315
1316 static int btrfs_inode_ref_exists(struct inode *inode, struct inode *dir,
1317                                   const u8 ref_type, const char *name,
1318                                   const int namelen)
1319 {
1320         struct btrfs_key key;
1321         struct btrfs_path *path;
1322         const u64 parent_id = btrfs_ino(BTRFS_I(dir));
1323         int ret;
1324
1325         path = btrfs_alloc_path();
1326         if (!path)
1327                 return -ENOMEM;
1328
1329         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1330         key.type = ref_type;
1331         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY)
1332                 key.offset = parent_id;
1333         else
1334                 key.offset = btrfs_extref_hash(parent_id, name, namelen);
1335
1336         ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(inode)->root, &key, path, 0, 0);
1337         if (ret < 0)
1338                 goto out;
1339         if (ret > 0) {
1340                 ret = 0;
1341                 goto out;
1342         }
1343         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1344                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1345                                 path->slots[0], parent_id, name, namelen);
1346         else
1347                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0], path->slots[0],
1348                                                    name, namelen);
1349
1350 out:
1351         btrfs_free_path(path);
1352         return ret;
1353 }
1354
1355 static int add_link(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
1356                     struct inode *dir, struct inode *inode, const char *name,
1357                     int namelen, u64 ref_index)
1358 {
1359         struct btrfs_dir_item *dir_item;
1360         struct btrfs_key key;
1361         struct btrfs_path *path;
1362         struct inode *other_inode = NULL;
1363         int ret;
1364
1365         path = btrfs_alloc_path();
1366         if (!path)
1367                 return -ENOMEM;
1368
1369         dir_item = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1370                                          btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1371                                          name, namelen, 0);
1372         if (!dir_item) {
1373                 btrfs_release_path(path);
1374                 goto add_link;
1375         } else if (IS_ERR(dir_item)) {
1376                 ret = PTR_ERR(dir_item);
1377                 goto out;
1378         }
1379
1380         /*
1381          * Our inode's dentry collides with the dentry of another inode which is
1382          * in the log but not yet processed since it has a higher inode number.
1383          * So delete that other dentry.
1384          */
1385         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dir_item, &key);
1386         btrfs_release_path(path);
1387         other_inode = read_one_inode(root, key.objectid);
1388         if (!other_inode) {
1389                 ret = -ENOENT;
1390                 goto out;
1391         }
1392         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(other_inode),
1393                                  name, namelen);
1394         if (ret)
1395                 goto out;
1396         /*
1397          * If we dropped the link count to 0, bump it so that later the iput()
1398          * on the inode will not free it. We will fixup the link count later.
1399          */
1400         if (other_inode->i_nlink == 0)
1401                 inc_nlink(other_inode);
1402
1403         ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1404         if (ret)
1405                 goto out;
1406 add_link:
1407         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1408                              name, namelen, 0, ref_index);
1409 out:
1410         iput(other_inode);
1411         btrfs_free_path(path);
1412
1413         return ret;
1414 }
1415
1416 /*
1417  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1418  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1419  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1420  * use by this function.  (it should be released on return).
1421  */
1422 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1423                                   struct btrfs_root *root,
1424                                   struct btrfs_root *log,
1425                                   struct btrfs_path *path,
1426                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1427                                   struct btrfs_key *key)
1428 {
1429         struct inode *dir = NULL;
1430         struct inode *inode = NULL;
1431         unsigned long ref_ptr;
1432         unsigned long ref_end;
1433         char *name = NULL;
1434         int namelen;
1435         int ret;
1436         int search_done = 0;
1437         int log_ref_ver = 0;
1438         u64 parent_objectid;
1439         u64 inode_objectid;
1440         u64 ref_index = 0;
1441         int ref_struct_size;
1442
1443         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1444         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1445
1446         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1447                 struct btrfs_inode_extref *r;
1448
1449                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1450                 log_ref_ver = 1;
1451                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1452                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1453         } else {
1454                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1455                 parent_objectid = key->offset;
1456         }
1457         inode_objectid = key->objectid;
1458
1459         /*
1460          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1461          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1462          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1463          * care of the rest
1464          */
1465         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1466         if (!dir) {
1467                 ret = -ENOENT;
1468                 goto out;
1469         }
1470
1471         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1472         if (!inode) {
1473                 ret = -EIO;
1474                 goto out;
1475         }
1476
1477         while (ref_ptr < ref_end) {
1478                 if (log_ref_ver) {
1479                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1480                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1481                         /*
1482                          * parent object can change from one array
1483                          * item to another.
1484                          */
1485                         if (!dir)
1486                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1487                         if (!dir) {
1488                                 ret = -ENOENT;
1489                                 goto out;
1490                         }
1491                 } else {
1492                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1493                                              &ref_index);
1494                 }
1495                 if (ret)
1496                         goto out;
1497
1498                 ret = inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1499                                    btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index,
1500                                    name, namelen);
1501                 if (ret < 0) {
1502                         goto out;
1503                 } else if (ret == 0) {
1504                         /*
1505                          * look for a conflicting back reference in the
1506                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1507                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1508                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1509                          * want to create dangling pointers in the directory.
1510                          */
1511
1512                         if (!search_done) {
1513                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1514                                                       BTRFS_I(dir),
1515                                                       BTRFS_I(inode),
1516                                                       inode_objectid,
1517                                                       parent_objectid,
1518                                                       ref_index, name, namelen,
1519                                                       &search_done);
1520                                 if (ret) {
1521                                         if (ret == 1)
1522                                                 ret = 0;
1523                                         goto out;
1524                                 }
1525                         }
1526
1527                         /*
1528                          * If a reference item already exists for this inode
1529                          * with the same parent and name, but different index,
1530                          * drop it and the corresponding directory index entries
1531                          * from the parent before adding the new reference item
1532                          * and dir index entries, otherwise we would fail with
1533                          * -EEXIST returned from btrfs_add_link() below.
1534                          */
1535                         ret = btrfs_inode_ref_exists(inode, dir, key->type,
1536                                                      name, namelen);
1537                         if (ret > 0) {
1538                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1539                                                          BTRFS_I(dir),
1540                                                          BTRFS_I(inode),
1541                                                          name, namelen);
1542                                 /*
1543                                  * If we dropped the link count to 0, bump it so
1544                                  * that later the iput() on the inode will not
1545                                  * free it. We will fixup the link count later.
1546                                  */
1547                                 if (!ret && inode->i_nlink == 0)
1548                                         inc_nlink(inode);
1549                                 /*
1550                                  * Whenever we need to check if a name exists or
1551                                  * not, we check the subvolume tree. So after an
1552                                  * unlink we must run delayed items, so that future
1553                                  * checks for a name during log replay see that the
1554                                  * name does not exists anymore.
1555                                  */
1556                                 if (!ret)
1557                                         ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1558                         }
1559                         if (ret < 0)
1560                                 goto out;
1561
1562                         /* insert our name */
1563                         ret = add_link(trans, root, dir, inode, name, namelen,
1564                                        ref_index);
1565                         if (ret)
1566                                 goto out;
1567
1568                         btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1569                 }
1570                 /* Else, ret == 1, we already have a perfect match, we're done. */
1571
1572                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1573                 kfree(name);
1574                 name = NULL;
1575                 if (log_ref_ver) {
1576                         iput(dir);
1577                         dir = NULL;
1578                 }
1579         }
1580
1581         /*
1582          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1583          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1584          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1585          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1586          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1587          * item with the same name.
1588          */
1589         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1590                                     key);
1591         if (ret)
1592                 goto out;
1593
1594         /* finally write the back reference in the inode */
1595         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1596 out:
1597         btrfs_release_path(path);
1598         kfree(name);
1599         iput(dir);
1600         iput(inode);
1601         return ret;
1602 }
1603
1604 static int insert_orphan_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1605                               struct btrfs_root *root, u64 ino)
1606 {
1607         int ret;
1608
1609         ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1610         if (ret == -EEXIST)
1611                 ret = 0;
1612
1613         return ret;
1614 }
1615
1616 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1617                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1618 {
1619         int ret = 0;
1620         int name_len;
1621         unsigned int nlink = 0;
1622         u32 item_size;
1623         u32 cur_offset = 0;
1624         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1625         u64 offset = 0;
1626         unsigned long ptr;
1627         struct btrfs_inode_extref *extref;
1628         struct extent_buffer *leaf;
1629
1630         while (1) {
1631                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1632                                             &extref, &offset);
1633                 if (ret)
1634                         break;
1635
1636                 leaf = path->nodes[0];
1637                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1638                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1639                 cur_offset = 0;
1640
1641                 while (cur_offset < item_size) {
1642                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1643                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1644
1645                         nlink++;
1646
1647                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1648                 }
1649
1650                 offset++;
1651                 btrfs_release_path(path);
1652         }
1653         btrfs_release_path(path);
1654
1655         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1656                 return ret;
1657         return nlink;
1658 }
1659
1660 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1661                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1662 {
1663         int ret;
1664         struct btrfs_key key;
1665         unsigned int nlink = 0;
1666         unsigned long ptr;
1667         unsigned long ptr_end;
1668         int name_len;
1669         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1670
1671         key.objectid = ino;
1672         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1673         key.offset = (u64)-1;
1674
1675         while (1) {
1676                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1677                 if (ret < 0)
1678                         break;
1679                 if (ret > 0) {
1680                         if (path->slots[0] == 0)
1681                                 break;
1682                         path->slots[0]--;
1683                 }
1684 process_slot:
1685                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1686                                       path->slots[0]);
1687                 if (key.objectid != ino ||
1688                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1689                         break;
1690                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1691                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
1692                                                    path->slots[0]);
1693                 while (ptr < ptr_end) {
1694                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1695
1696                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1697                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1698                                                             ref);
1699                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1700                         nlink++;
1701                 }
1702
1703                 if (key.offset == 0)
1704                         break;
1705                 if (path->slots[0] > 0) {
1706                         path->slots[0]--;
1707                         goto process_slot;
1708                 }
1709                 key.offset--;
1710                 btrfs_release_path(path);
1711         }
1712         btrfs_release_path(path);
1713
1714         return nlink;
1715 }
1716
1717 /*
1718  * There are a few corners where the link count of the file can't
1719  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1720  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1721  * for any file that has been through replay.
1722  *
1723  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1724  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1725  * will free the inode.
1726  */
1727 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1728                                            struct btrfs_root *root,
1729                                            struct inode *inode)
1730 {
1731         struct btrfs_path *path;
1732         int ret;
1733         u64 nlink = 0;
1734         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1735
1736         path = btrfs_alloc_path();
1737         if (!path)
1738                 return -ENOMEM;
1739
1740         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1741         if (ret < 0)
1742                 goto out;
1743
1744         nlink = ret;
1745
1746         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1747         if (ret < 0)
1748                 goto out;
1749
1750         nlink += ret;
1751
1752         ret = 0;
1753
1754         if (nlink != inode->i_nlink) {
1755                 set_nlink(inode, nlink);
1756                 btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1757         }
1758         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1759
1760         if (inode->i_nlink == 0) {
1761                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1762                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1763                                                  ino, 1);
1764                         if (ret)
1765                                 goto out;
1766                 }
1767                 ret = insert_orphan_item(trans, root, ino);
1768         }
1769
1770 out:
1771         btrfs_free_path(path);
1772         return ret;
1773 }
1774
1775 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1776                                             struct btrfs_root *root,
1777                                             struct btrfs_path *path)
1778 {
1779         int ret;
1780         struct btrfs_key key;
1781         struct inode *inode;
1782
1783         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1784         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1785         key.offset = (u64)-1;
1786         while (1) {
1787                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1788                 if (ret < 0)
1789                         break;
1790
1791                 if (ret == 1) {
1792                         ret = 0;
1793                         if (path->slots[0] == 0)
1794                                 break;
1795                         path->slots[0]--;
1796                 }
1797
1798                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1799                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1800                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1801                         break;
1802
1803                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1804                 if (ret)
1805                         break;
1806
1807                 btrfs_release_path(path);
1808                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1809                 if (!inode) {
1810                         ret = -EIO;
1811                         break;
1812                 }
1813
1814                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1815                 iput(inode);
1816                 if (ret)
1817                         break;
1818
1819                 /*
1820                  * fixup on a directory may create new entries,
1821                  * make sure we always look for the highset possible
1822                  * offset
1823                  */
1824                 key.offset = (u64)-1;
1825         }
1826         btrfs_release_path(path);
1827         return ret;
1828 }
1829
1830
1831 /*
1832  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1833  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1834  * so the inode won't go away until we check it
1835  */
1836 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1837                                       struct btrfs_root *root,
1838                                       struct btrfs_path *path,
1839                                       u64 objectid)
1840 {
1841         struct btrfs_key key;
1842         int ret = 0;
1843         struct inode *inode;
1844
1845         inode = read_one_inode(root, objectid);
1846         if (!inode)
1847                 return -EIO;
1848
1849         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1850         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1851         key.offset = objectid;
1852
1853         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1854
1855         btrfs_release_path(path);
1856         if (ret == 0) {
1857                 if (!inode->i_nlink)
1858                         set_nlink(inode, 1);
1859                 else
1860                         inc_nlink(inode);
1861                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1862         } else if (ret == -EEXIST) {
1863                 ret = 0;
1864         }
1865         iput(inode);
1866
1867         return ret;
1868 }
1869
1870 /*
1871  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1872  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1873  * does not implicitly fsync all the new files in it
1874  */
1875 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1876                                     struct btrfs_root *root,
1877                                     u64 dirid, u64 index,
1878                                     char *name, int name_len,
1879                                     struct btrfs_key *location)
1880 {
1881         struct inode *inode;
1882         struct inode *dir;
1883         int ret;
1884
1885         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1886         if (!inode)
1887                 return -ENOENT;
1888
1889         dir = read_one_inode(root, dirid);
1890         if (!dir) {
1891                 iput(inode);
1892                 return -EIO;
1893         }
1894
1895         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1896                         name_len, 1, index);
1897
1898         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1899
1900         iput(inode);
1901         iput(dir);
1902         return ret;
1903 }
1904
1905 /*
1906  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1907  * the subvolume.
1908  *
1909  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1910  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1911  * fix up tree.
1912  *
1913  * If a name from the log points to a file or directory that does
1914  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1915  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1916  * names or unlinks in a directory.
1917  *
1918  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1919  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1920  */
1921 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1922                                     struct btrfs_root *root,
1923                                     struct btrfs_path *path,
1924                                     struct extent_buffer *eb,
1925                                     struct btrfs_dir_item *di,
1926                                     struct btrfs_key *key)
1927 {
1928         char *name;
1929         int name_len;
1930         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1931         struct btrfs_key found_key;
1932         struct btrfs_key log_key;
1933         struct inode *dir;
1934         u8 log_type;
1935         bool exists;
1936         int ret;
1937         bool update_size = (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1938         bool name_added = false;
1939
1940         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1941         if (!dir)
1942                 return -EIO;
1943
1944         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1945         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1946         if (!name) {
1947                 ret = -ENOMEM;
1948                 goto out;
1949         }
1950
1951         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1952         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1953                    name_len);
1954
1955         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1956         ret = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1957         btrfs_release_path(path);
1958         if (ret < 0)
1959                 goto out;
1960         exists = (ret == 0);
1961         ret = 0;
1962
1963         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1964                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1965                                        name, name_len, 1);
1966         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1967                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1968                                                      key->objectid,
1969                                                      key->offset, name,
1970                                                      name_len, 1);
1971         } else {
1972                 /* Corruption */
1973                 ret = -EINVAL;
1974                 goto out;
1975         }
1976
1977         if (IS_ERR(dst_di)) {
1978                 ret = PTR_ERR(dst_di);
1979                 goto out;
1980         } else if (!dst_di) {
1981                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1982                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1983                  */
1984                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1985                         goto out;
1986                 goto insert;
1987         }
1988
1989         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1990         /* the existing item matches the logged item */
1991         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1992             found_key.type == log_key.type &&
1993             found_key.offset == log_key.offset &&
1994             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1995                 update_size = false;
1996                 goto out;
1997         }
1998
1999         /*
2000          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
2001          * for the new entry doesn't exist
2002          */
2003         if (!exists)
2004                 goto out;
2005
2006         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, BTRFS_I(dir), dst_di);
2007         if (ret)
2008                 goto out;
2009
2010         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
2011                 goto insert;
2012 out:
2013         btrfs_release_path(path);
2014         if (!ret && update_size) {
2015                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
2016                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, dir);
2017         }
2018         kfree(name);
2019         iput(dir);
2020         if (!ret && name_added)
2021                 ret = 1;
2022         return ret;
2023
2024 insert:
2025         /*
2026          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
2027          * inode and parent inode
2028          */
2029         found_key.objectid = log_key.objectid;
2030         found_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
2031         found_key.offset = key->objectid;
2032         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, 0, name, name_len);
2033         if (ret < 0) {
2034                 goto out;
2035         } else if (ret) {
2036                 /* The dentry will be added later. */
2037                 ret = 0;
2038                 update_size = false;
2039                 goto out;
2040         }
2041
2042         found_key.objectid = log_key.objectid;
2043         found_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
2044         found_key.offset = key->objectid;
2045         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, key->objectid, name,
2046                              name_len);
2047         if (ret < 0) {
2048                 goto out;
2049         } else if (ret) {
2050                 /* The dentry will be added later. */
2051                 ret = 0;
2052                 update_size = false;
2053                 goto out;
2054         }
2055         btrfs_release_path(path);
2056         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
2057                               name, name_len, &log_key);
2058         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
2059                 goto out;
2060         if (!ret)
2061                 name_added = true;
2062         update_size = false;
2063         ret = 0;
2064         goto out;
2065 }
2066
2067 /*
2068  * find all the names in a directory item and reconcile them into
2069  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
2070  * one name in a directory item, but the same code gets used for
2071  * both directory index types
2072  */
2073 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
2074                                         struct btrfs_root *root,
2075                                         struct btrfs_path *path,
2076                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
2077                                         struct btrfs_key *key)
2078 {
2079         int ret = 0;
2080         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2081         struct btrfs_dir_item *di;
2082         int name_len;
2083         unsigned long ptr;
2084         unsigned long ptr_end;
2085         struct btrfs_path *fixup_path = NULL;
2086
2087         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2088         ptr_end = ptr + item_size;
2089         while (ptr < ptr_end) {
2090                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2091                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2092                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
2093                 if (ret < 0)
2094                         break;
2095                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2096                 ptr += name_len;
2097
2098                 /*
2099                  * If this entry refers to a non-directory (directories can not
2100                  * have a link count > 1) and it was added in the transaction
2101                  * that was not committed, make sure we fixup the link count of
2102                  * the inode it the entry points to. Otherwise something like
2103                  * the following would result in a directory pointing to an
2104                  * inode with a wrong link that does not account for this dir
2105                  * entry:
2106                  *
2107                  * mkdir testdir
2108                  * touch testdir/foo
2109                  * touch testdir/bar
2110                  * sync
2111                  *
2112                  * ln testdir/bar testdir/bar_link
2113                  * ln testdir/foo testdir/foo_link
2114                  * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2115                  *
2116                  * <power failure>
2117                  *
2118                  * mount fs, log replay happens
2119                  *
2120                  * File foo would remain with a link count of 1 when it has two
2121                  * entries pointing to it in the directory testdir. This would
2122                  * make it impossible to ever delete the parent directory has
2123                  * it would result in stale dentries that can never be deleted.
2124                  */
2125                 if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2126                         struct btrfs_key di_key;
2127
2128                         if (!fixup_path) {
2129                                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2130                                 if (!fixup_path) {
2131                                         ret = -ENOMEM;
2132                                         break;
2133                                 }
2134                         }
2135
2136                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2137                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path,
2138                                                 di_key.objectid);
2139                         if (ret)
2140                                 break;
2141                 }
2142                 ret = 0;
2143         }
2144         btrfs_free_path(fixup_path);
2145         return ret;
2146 }
2147
2148 /*
2149  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2150  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2151  * created in the log while the subvolume was logged.
2152  *
2153  * The range items tell us which parts of the key space the log
2154  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2155  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2156  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2157  * and should be removed.
2158  */
2159 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2160                                    struct btrfs_path *path,
2161                                    u64 dirid, int key_type,
2162                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2163 {
2164         struct btrfs_key key;
2165         u64 found_end;
2166         struct btrfs_dir_log_item *item;
2167         int ret;
2168         int nritems;
2169
2170         if (*start_ret == (u64)-1)
2171                 return 1;
2172
2173         key.objectid = dirid;
2174         key.type = key_type;
2175         key.offset = *start_ret;
2176
2177         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2178         if (ret < 0)
2179                 goto out;
2180         if (ret > 0) {
2181                 if (path->slots[0] == 0)
2182                         goto out;
2183                 path->slots[0]--;
2184         }
2185         if (ret != 0)
2186                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2187
2188         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2189                 ret = 1;
2190                 goto next;
2191         }
2192         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2193                               struct btrfs_dir_log_item);
2194         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2195
2196         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2197                 ret = 0;
2198                 *start_ret = key.offset;
2199                 *end_ret = found_end;
2200                 goto out;
2201         }
2202         ret = 1;
2203 next:
2204         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2205         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2206         path->slots[0]++;
2207         if (path->slots[0] >= nritems) {
2208                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2209                 if (ret)
2210                         goto out;
2211         }
2212
2213         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2214
2215         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2216                 ret = 1;
2217                 goto out;
2218         }
2219         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2220                               struct btrfs_dir_log_item);
2221         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2222         *start_ret = key.offset;
2223         *end_ret = found_end;
2224         ret = 0;
2225 out:
2226         btrfs_release_path(path);
2227         return ret;
2228 }
2229
2230 /*
2231  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2232  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2233  * to is unlinked
2234  */
2235 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2236                                       struct btrfs_root *root,
2237                                       struct btrfs_root *log,
2238                                       struct btrfs_path *path,
2239                                       struct btrfs_path *log_path,
2240                                       struct inode *dir,
2241                                       struct btrfs_key *dir_key)
2242 {
2243         int ret;
2244         struct extent_buffer *eb;
2245         int slot;
2246         u32 item_size;
2247         struct btrfs_dir_item *di;
2248         struct btrfs_dir_item *log_di;
2249         int name_len;
2250         unsigned long ptr;
2251         unsigned long ptr_end;
2252         char *name;
2253         struct inode *inode;
2254         struct btrfs_key location;
2255
2256 again:
2257         eb = path->nodes[0];
2258         slot = path->slots[0];
2259         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2260         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2261         ptr_end = ptr + item_size;
2262         while (ptr < ptr_end) {
2263                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2264                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2265                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2266                 if (!name) {
2267                         ret = -ENOMEM;
2268                         goto out;
2269                 }
2270                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2271                                   name_len);
2272                 log_di = NULL;
2273                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2274                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
2275                                                        dir_key->objectid,
2276                                                        name, name_len, 0);
2277                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
2278                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
2279                                                      log_path,
2280                                                      dir_key->objectid,
2281                                                      dir_key->offset,
2282                                                      name, name_len, 0);
2283                 }
2284                 if (!log_di) {
2285                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2286                         btrfs_release_path(path);
2287                         btrfs_release_path(log_path);
2288                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2289                         if (!inode) {
2290                                 kfree(name);
2291                                 return -EIO;
2292                         }
2293
2294                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
2295                                                 path, location.objectid);
2296                         if (ret) {
2297                                 kfree(name);
2298                                 iput(inode);
2299                                 goto out;
2300                         }
2301
2302                         inc_nlink(inode);
2303                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
2304                                         BTRFS_I(inode), name, name_len);
2305                         if (!ret)
2306                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
2307                         kfree(name);
2308                         iput(inode);
2309                         if (ret)
2310                                 goto out;
2311
2312                         /* there might still be more names under this key
2313                          * check and repeat if required
2314                          */
2315                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
2316                                                 0, 0);
2317                         if (ret == 0)
2318                                 goto again;
2319                         ret = 0;
2320                         goto out;
2321                 } else if (IS_ERR(log_di)) {
2322                         kfree(name);
2323                         return PTR_ERR(log_di);
2324                 }
2325                 btrfs_release_path(log_path);
2326                 kfree(name);
2327
2328                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2329                 ptr += name_len;
2330         }
2331         ret = 0;
2332 out:
2333         btrfs_release_path(path);
2334         btrfs_release_path(log_path);
2335         return ret;
2336 }
2337
2338 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2339                               struct btrfs_root *root,
2340                               struct btrfs_root *log,
2341                               struct btrfs_path *path,
2342                               const u64 ino)
2343 {
2344         struct btrfs_key search_key;
2345         struct btrfs_path *log_path;
2346         int i;
2347         int nritems;
2348         int ret;
2349
2350         log_path = btrfs_alloc_path();
2351         if (!log_path)
2352                 return -ENOMEM;
2353
2354         search_key.objectid = ino;
2355         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2356         search_key.offset = 0;
2357 again:
2358         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2359         if (ret < 0)
2360                 goto out;
2361 process_leaf:
2362         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2363         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2364                 struct btrfs_key key;
2365                 struct btrfs_dir_item *di;
2366                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2367                 u32 total_size;
2368                 u32 cur;
2369
2370                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2371                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2372                         ret = 0;
2373                         goto out;
2374                 }
2375
2376                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2377                 total_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], i);
2378                 cur = 0;
2379                 while (cur < total_size) {
2380                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2381                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2382                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2383                         char *name;
2384
2385                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2386                         if (!name) {
2387                                 ret = -ENOMEM;
2388                                 goto out;
2389                         }
2390                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2391                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2392
2393                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2394                                                     name, name_len, 0);
2395                         btrfs_release_path(log_path);
2396                         if (!log_di) {
2397                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2398                                 btrfs_release_path(path);
2399                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2400                                                         name, name_len, -1);
2401                                 kfree(name);
2402                                 if (IS_ERR(di)) {
2403                                         ret = PTR_ERR(di);
2404                                         goto out;
2405                                 }
2406                                 ASSERT(di);
2407                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2408                                                                 path, di);
2409                                 if (ret)
2410                                         goto out;
2411                                 btrfs_release_path(path);
2412                                 search_key = key;
2413                                 goto again;
2414                         }
2415                         kfree(name);
2416                         if (IS_ERR(log_di)) {
2417                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2418                                 goto out;
2419                         }
2420                         cur += this_len;
2421                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2422                 }
2423         }
2424         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2425         if (ret > 0)
2426                 ret = 0;
2427         else if (ret == 0)
2428                 goto process_leaf;
2429 out:
2430         btrfs_free_path(log_path);
2431         btrfs_release_path(path);
2432         return ret;
2433 }
2434
2435
2436 /*
2437  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2438  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2439  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2440  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2441  * not present in the log.
2442  *
2443  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2444  * directory.
2445  */
2446 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2447                                        struct btrfs_root *root,
2448                                        struct btrfs_root *log,
2449                                        struct btrfs_path *path,
2450                                        u64 dirid, int del_all)
2451 {
2452         u64 range_start;
2453         u64 range_end;
2454         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2455         int ret = 0;
2456         struct btrfs_key dir_key;
2457         struct btrfs_key found_key;
2458         struct btrfs_path *log_path;
2459         struct inode *dir;
2460
2461         dir_key.objectid = dirid;
2462         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2463         log_path = btrfs_alloc_path();
2464         if (!log_path)
2465                 return -ENOMEM;
2466
2467         dir = read_one_inode(root, dirid);
2468         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2469          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2470          * from the log
2471          */
2472         if (!dir) {
2473                 btrfs_free_path(log_path);
2474                 return 0;
2475         }
2476 again:
2477         range_start = 0;
2478         range_end = 0;
2479         while (1) {
2480                 if (del_all)
2481                         range_end = (u64)-1;
2482                 else {
2483                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
2484                                              &range_start, &range_end);
2485                         if (ret < 0)
2486                                 goto out;
2487                         else if (ret > 0)
2488                                 break;
2489                 }
2490
2491                 dir_key.offset = range_start;
2492                 while (1) {
2493                         int nritems;
2494                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2495                                                 0, 0);
2496                         if (ret < 0)
2497                                 goto out;
2498
2499                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2500                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2501                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2502                                 if (ret == 1)
2503                                         break;
2504                                 else if (ret < 0)
2505                                         goto out;
2506                         }
2507                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2508                                               path->slots[0]);
2509                         if (found_key.objectid != dirid ||
2510                             found_key.type != dir_key.type)
2511                                 goto next_type;
2512
2513                         if (found_key.offset > range_end)
2514                                 break;
2515
2516                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
2517                                                 log_path, dir,
2518                                                 &found_key);
2519                         if (ret)
2520                                 goto out;
2521                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2522                                 break;
2523                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2524                 }
2525                 btrfs_release_path(path);
2526                 if (range_end == (u64)-1)
2527                         break;
2528                 range_start = range_end + 1;
2529         }
2530
2531 next_type:
2532         ret = 0;
2533         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
2534                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2535                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2536                 btrfs_release_path(path);
2537                 goto again;
2538         }
2539 out:
2540         btrfs_release_path(path);
2541         btrfs_free_path(log_path);
2542         iput(dir);
2543         return ret;
2544 }
2545
2546 /*
2547  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2548  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2549  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2550  *
2551  * The second stage copies all the other item types from the log into
2552  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2553  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2554  * only in the log (references come from either directory items or inode
2555  * back refs).
2556  */
2557 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2558                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2559 {
2560         int nritems;
2561         struct btrfs_path *path;
2562         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2563         struct btrfs_key key;
2564         int i;
2565         int ret;
2566
2567         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
2568         if (ret)
2569                 return ret;
2570
2571         level = btrfs_header_level(eb);
2572
2573         if (level != 0)
2574                 return 0;
2575
2576         path = btrfs_alloc_path();
2577         if (!path)
2578                 return -ENOMEM;
2579
2580         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2581         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2582                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2583
2584                 /* inode keys are done during the first stage */
2585                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2586                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2587                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2588                         u32 mode;
2589
2590                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2591                                             struct btrfs_inode_item);
2592                         /*
2593                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2594                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2595                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2596                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2597                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2598                          * that used to log tmpfiles.
2599                          */
2600                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2601                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2602                                 continue;
2603                         } else {
2604                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2605                         }
2606                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2607                                                    path, key.objectid);
2608                         if (ret)
2609                                 break;
2610                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2611                         if (S_ISDIR(mode)) {
2612                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2613                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2614                                 if (ret)
2615                                         break;
2616                         }
2617                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2618                                              eb, i, &key);
2619                         if (ret)
2620                                 break;
2621
2622                         /*
2623                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2624                          * size. We need to do it now and not after log replay
2625                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2626                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2627                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2628                          * those prealloc extents just after replaying them.
2629                          */
2630                         if (S_ISREG(mode)) {
2631                                 struct inode *inode;
2632                                 u64 from;
2633
2634                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2635                                 if (!inode) {
2636                                         ret = -EIO;
2637                                         break;
2638                                 }
2639                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2640                                              root->fs_info->sectorsize);
2641                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root, inode,
2642                                                          from, (u64)-1, 1);
2643                                 if (!ret) {
2644                                         /* Update the inode's nbytes. */
2645                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2646                                                                  root, inode);
2647                                 }
2648                                 iput(inode);
2649                                 if (ret)
2650                                         break;
2651                         }
2652
2653                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2654                                                 path, key.objectid);
2655                         if (ret)
2656                                 break;
2657                 }
2658
2659                 if (wc->ignore_cur_inode)
2660                         continue;
2661
2662                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2663                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2664                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2665                                                   eb, i, &key);
2666                         if (ret)
2667                                 break;
2668                 }
2669
2670                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2671                         continue;
2672
2673                 /* these keys are simply copied */
2674                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2675                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2676                                              eb, i, &key);
2677                         if (ret)
2678                                 break;
2679                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2680                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2681                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2682                                             eb, i, &key);
2683                         if (ret && ret != -ENOENT)
2684                                 break;
2685                         ret = 0;
2686                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2687                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2688                                                 eb, i, &key);
2689                         if (ret)
2690                                 break;
2691                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2692                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2693                                                   eb, i, &key);
2694                         if (ret)
2695                                 break;
2696                 }
2697         }
2698         btrfs_free_path(path);
2699         return ret;
2700 }
2701
2702 /*
2703  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2704  */
2705 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2706 {
2707         struct btrfs_block_group *cache;
2708
2709         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2710         if (!cache) {
2711                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2712                 return;
2713         }
2714
2715         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2716         spin_lock(&cache->lock);
2717         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2718         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2719         spin_unlock(&cache->lock);
2720         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2721
2722         btrfs_put_block_group(cache);
2723 }
2724
2725 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2726                                    struct btrfs_root *root,
2727                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2728                                    struct walk_control *wc)
2729 {
2730         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2731         u64 bytenr;
2732         u64 ptr_gen;
2733         struct extent_buffer *next;
2734         struct extent_buffer *cur;
2735         u32 blocksize;
2736         int ret = 0;
2737
2738         while (*level > 0) {
2739                 struct btrfs_key first_key;
2740
2741                 cur = path->nodes[*level];
2742
2743                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2744
2745                 if (path->slots[*level] >=
2746                     btrfs_header_nritems(cur))
2747                         break;
2748
2749                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2750                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2751                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &first_key, path->slots[*level]);
2752                 blocksize = fs_info->nodesize;
2753
2754                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr);
2755                 if (IS_ERR(next))
2756                         return PTR_ERR(next);
2757
2758                 if (*level == 1) {
2759                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2760                                                *level - 1);
2761                         if (ret) {
2762                                 free_extent_buffer(next);
2763                                 return ret;
2764                         }
2765
2766                         path->slots[*level]++;
2767                         if (wc->free) {
2768                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen,
2769                                                         *level - 1, &first_key);
2770                                 if (ret) {
2771                                         free_extent_buffer(next);
2772                                         return ret;
2773                                 }
2774
2775                                 if (trans) {
2776                                         btrfs_tree_lock(next);
2777                                         btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2778                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2779                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2780                                         btrfs_tree_unlock(next);
2781                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2782                                                         bytenr, blocksize);
2783                                         if (ret) {
2784                                                 free_extent_buffer(next);
2785                                                 return ret;
2786                                         }
2787                                 } else {
2788                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2789                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2790                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2791                                 }
2792                         }
2793                         free_extent_buffer(next);
2794                         continue;
2795                 }
2796                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen, *level - 1, &first_key);
2797                 if (ret) {
2798                         free_extent_buffer(next);
2799                         return ret;
2800                 }
2801
2802                 if (path->nodes[*level-1])
2803                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2804                 path->nodes[*level-1] = next;
2805                 *level = btrfs_header_level(next);
2806                 path->slots[*level] = 0;
2807                 cond_resched();
2808         }
2809         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2810
2811         cond_resched();
2812         return 0;
2813 }
2814
2815 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2816                                  struct btrfs_root *root,
2817                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2818                                  struct walk_control *wc)
2819 {
2820         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2821         int i;
2822         int slot;
2823         int ret;
2824
2825         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2826                 slot = path->slots[i];
2827                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2828                         path->slots[i]++;
2829                         *level = i;
2830                         WARN_ON(*level == 0);
2831                         return 0;
2832                 } else {
2833                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2834                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2835                                  *level);
2836                         if (ret)
2837                                 return ret;
2838
2839                         if (wc->free) {
2840                                 struct extent_buffer *next;
2841
2842                                 next = path->nodes[*level];
2843
2844                                 if (trans) {
2845                                         btrfs_tree_lock(next);
2846                                         btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2847                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2848                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2849                                         btrfs_tree_unlock(next);
2850                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2851                                                      path->nodes[*level]->start,
2852                                                      path->nodes[*level]->len);
2853                                         if (ret)
2854                                                 return ret;
2855                                 } else {
2856                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2857                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2858
2859                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2860                                                 path->nodes[*level]->start);
2861                                 }
2862                         }
2863                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2864                         path->nodes[*level] = NULL;
2865                         *level = i + 1;
2866                 }
2867         }
2868         return 1;
2869 }
2870
2871 /*
2872  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2873  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2874  * decremented.
2875  */
2876 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2877                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2878 {
2879         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2880         int ret = 0;
2881         int wret;
2882         int level;
2883         struct btrfs_path *path;
2884         int orig_level;
2885
2886         path = btrfs_alloc_path();
2887         if (!path)
2888                 return -ENOMEM;
2889
2890         level = btrfs_header_level(log->node);
2891         orig_level = level;
2892         path->nodes[level] = log->node;
2893         atomic_inc(&log->node->refs);
2894         path->slots[level] = 0;
2895
2896         while (1) {
2897                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2898                 if (wret > 0)
2899                         break;
2900                 if (wret < 0) {
2901                         ret = wret;
2902                         goto out;
2903                 }
2904
2905                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2906                 if (wret > 0)
2907                         break;
2908                 if (wret < 0) {
2909                         ret = wret;
2910                         goto out;
2911                 }
2912         }
2913
2914         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2915         if (path->nodes[orig_level]) {
2916                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2917                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2918                          orig_level);
2919                 if (ret)
2920                         goto out;
2921                 if (wc->free) {
2922                         struct extent_buffer *next;
2923
2924                         next = path->nodes[orig_level];
2925
2926                         if (trans) {
2927                                 btrfs_tree_lock(next);
2928                                 btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2929                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2930                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2931                                 btrfs_tree_unlock(next);
2932                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2933                                                 next->start, next->len);
2934                                 if (ret)
2935                                         goto out;
2936                         } else {
2937                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2938                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2939                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2940                         }
2941                 }
2942         }
2943
2944 out:
2945         btrfs_free_path(path);
2946         return ret;
2947 }
2948
2949 /*
2950  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2951  * in the tree of log roots
2952  */
2953 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2954                            struct btrfs_root *log,
2955                            struct btrfs_root_item *root_item)
2956 {
2957         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2958         int ret;
2959
2960         if (log->log_transid == 1) {
2961                 /* insert root item on the first sync */
2962                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2963                                 &log->root_key, root_item);
2964         } else {
2965                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2966                                 &log->root_key, root_item);
2967         }
2968         return ret;
2969 }
2970
2971 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2972 {
2973         DEFINE_WAIT(wait);
2974         int index = transid % 2;
2975
2976         /*
2977          * we only allow two pending log transactions at a time,
2978          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2979          * current transaction, we're done
2980          */
2981         for (;;) {
2982                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2983                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2984
2985                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2986                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2987                         break;
2988
2989                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2990                 schedule();
2991                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2992         }
2993         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2994 }
2995
2996 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2997 {
2998         DEFINE_WAIT(wait);
2999
3000         for (;;) {
3001                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
3002                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3003                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
3004                         break;
3005
3006                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3007                 schedule();
3008                 mutex_lock(&root->log_mutex);
3009         }
3010         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
3011 }
3012
3013 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
3014                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
3015 {
3016         if (!ctx)
3017                 return;
3018
3019         mutex_lock(&root->log_mutex);
3020         list_del_init(&ctx->list);
3021         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3022 }
3023
3024 /* 
3025  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
3026  * can access the list.
3027  */
3028 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
3029                                              int index, int error)
3030 {
3031         struct btrfs_log_ctx *ctx;
3032         struct btrfs_log_ctx *safe;
3033
3034         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
3035                 list_del_init(&ctx->list);
3036                 ctx->log_ret = error;
3037         }
3038
3039         INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
3040 }
3041
3042 /*
3043  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
3044  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
3045  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
3046  * if it returns 0.
3047  *
3048  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
3049  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
3050  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
3051  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
3052  * that has happened.
3053  */
3054 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3055                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3056 {
3057         int index1;
3058         int index2;
3059         int mark;
3060         int ret;
3061         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3062         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3063         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
3064         struct btrfs_root_item new_root_item;
3065         int log_transid = 0;
3066         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
3067         struct blk_plug plug;
3068
3069         mutex_lock(&root->log_mutex);
3070         log_transid = ctx->log_transid;
3071         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
3072                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3073                 return ctx->log_ret;
3074         }
3075
3076         index1 = log_transid % 2;
3077         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
3078                 wait_log_commit(root, log_transid);
3079                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3080                 return ctx->log_ret;
3081         }
3082         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
3083         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
3084
3085         /* wait for previous tree log sync to complete */
3086         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
3087                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
3088
3089         while (1) {
3090                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
3091                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
3092                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
3093                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
3094                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3095                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
3096                         mutex_lock(&root->log_mutex);
3097                 }
3098                 wait_for_writer(root);
3099                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
3100                         break;
3101         }
3102
3103         /* bail out if we need to do a full commit */
3104         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3105                 ret = -EAGAIN;
3106                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3107                 goto out;
3108         }
3109
3110         if (log_transid % 2 == 0)
3111                 mark = EXTENT_DIRTY;
3112         else
3113                 mark = EXTENT_NEW;
3114
3115         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
3116          * wait for them until later.
3117          */
3118         blk_start_plug(&plug);
3119         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
3120         if (ret) {
3121                 blk_finish_plug(&plug);
3122                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3123                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3124                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3125                 goto out;
3126         }
3127
3128         /*
3129          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3130          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3131          * this moment.
3132          *
3133          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3134          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3135          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3136          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3137          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3138          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3139          * have written out.
3140          */
3141         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3142         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3143
3144         root->log_transid++;
3145         log->log_transid = root->log_transid;
3146         root->log_start_pid = 0;
3147         /*
3148          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3149          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3150          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3151          */
3152         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3153
3154         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3155
3156         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3157
3158         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3159         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3160         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3161
3162         /*
3163          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3164          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3165          * open until we drop the log_mutex.
3166          */
3167         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3168         if (ret) {
3169                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3170                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3171
3172                 blk_finish_plug(&plug);
3173                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3174
3175                 if (ret != -ENOSPC) {
3176                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3177                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3178                         goto out;
3179                 }
3180                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3181                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3182                 ret = -EAGAIN;
3183                 goto out;
3184         }
3185
3186         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3187                 blk_finish_plug(&plug);
3188                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3189                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3190                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3191                 goto out;
3192         }
3193
3194         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3195         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3196                 blk_finish_plug(&plug);
3197                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3198                 wait_log_commit(log_root_tree,
3199                                 root_log_ctx.log_transid);
3200                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3201                 if (!ret)
3202                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3203                 goto out;
3204         }
3205         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3206         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3207
3208         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3209                 wait_log_commit(log_root_tree,
3210                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3211         }
3212
3213         /*
3214          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3215          * check the full commit flag again
3216          */
3217         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3218                 blk_finish_plug(&plug);
3219                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3220                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3221                 ret = -EAGAIN;
3222                 goto out_wake_log_root;
3223         }
3224
3225         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3226                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3227                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3228         blk_finish_plug(&plug);
3229         if (ret) {
3230                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3231                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3232                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3233                 goto out_wake_log_root;
3234         }
3235         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3236         if (!ret)
3237                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3238                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3239         if (ret) {
3240                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3241                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3242                 goto out_wake_log_root;
3243         }
3244
3245         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit,
3246                                  log_root_tree->node->start);
3247         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit,
3248                                        btrfs_header_level(log_root_tree->node));
3249
3250         log_root_tree->log_transid++;
3251         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3252
3253         /*
3254          * Nobody else is going to jump in and write the ctree
3255          * super here because the log_commit atomic below is protecting
3256          * us.  We must be called with a transaction handle pinning
3257          * the running transaction open, so a full commit can't hop
3258          * in and cause problems either.
3259          */
3260         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3261         if (ret) {
3262                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3263                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3264                 goto out_wake_log_root;
3265         }
3266
3267         mutex_lock(&root->log_mutex);
3268         if (root->last_log_commit < log_transid)
3269                 root->last_log_commit = log_transid;
3270         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3271
3272 out_wake_log_root:
3273         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3274         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3275
3276         log_root_tree->log_transid_committed++;
3277         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3278         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3279
3280         /*
3281          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3282          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3283          * necessary, but proving that seems to be hard.
3284          */
3285         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3286 out:
3287         mutex_lock(&root->log_mutex);
3288         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3289         root->log_transid_committed++;
3290         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3291         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3292
3293         /*
3294          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3295          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3296          * necessary, but proving that seems to be hard.
3297          */
3298         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3299         return ret;
3300 }
3301
3302 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3303                           struct btrfs_root *log)
3304 {
3305         int ret;
3306         struct walk_control wc = {
3307                 .free = 1,
3308                 .process_func = process_one_buffer
3309         };
3310
3311         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3312         if (ret) {
3313                 if (trans)
3314                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3315                 else
3316                         btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3317         }
3318
3319         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3320                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3321         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3322         btrfs_put_root(log);
3323 }
3324
3325 /*
3326  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3327  * at commit time of the full transaction
3328  */
3329 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3330 {
3331         if (root->log_root) {
3332                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3333                 root->log_root = NULL;
3334                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3335         }
3336         return 0;
3337 }
3338
3339 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3340                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3341 {
3342         if (fs_info->log_root_tree) {
3343                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3344                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3345         }
3346         return 0;
3347 }
3348
3349 /*
3350  * Check if an inode was logged in the current transaction. We can't always rely
3351  * on an inode's logged_trans value, because it's an in-memory only field and
3352  * therefore not persisted. This means that its value is lost if the inode gets
3353  * evicted and loaded again from disk (in which case it has a value of 0, and
3354  * certainly it is smaller then any possible transaction ID), when that happens
3355  * the full_sync flag is set in the inode's runtime flags, so on that case we
3356  * assume eviction happened and ignore the logged_trans value, assuming the
3357  * worst case, that the inode was logged before in the current transaction.
3358  */
3359 static bool inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3360                          struct btrfs_inode *inode)
3361 {
3362         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3363                 return true;
3364
3365         if (inode->last_trans == trans->transid &&
3366             test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags) &&
3367             !test_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &trans->fs_info->flags))
3368                 return true;
3369
3370         return false;
3371 }
3372
3373 /*
3374  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3375  * mixed in, we have a few interesting corners:
3376  *
3377  * create file X in dir Y
3378  * link file X to X.link in dir Y
3379  * fsync file X
3380  * unlink file X but leave X.link
3381  * fsync dir Y
3382  *
3383  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3384  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3385  *
3386  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3387  * log when a file that was logged in the current transaction is
3388  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3389  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3390  *
3391  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3392  * or the entire directory.
3393  */
3394 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3395                                  struct btrfs_root *root,
3396                                  const char *name, int name_len,
3397                                  struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3398 {
3399         struct btrfs_root *log;
3400         struct btrfs_dir_item *di;
3401         struct btrfs_path *path;
3402         int ret;
3403         int err = 0;
3404         int bytes_del = 0;
3405         u64 dir_ino = btrfs_ino(dir);
3406
3407         if (!inode_logged(trans, dir))
3408                 return 0;
3409
3410         ret = join_running_log_trans(root);
3411         if (ret)
3412                 return 0;
3413
3414         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3415
3416         log = root->log_root;
3417         path = btrfs_alloc_path();
3418         if (!path) {
3419                 err = -ENOMEM;
3420                 goto out_unlock;
3421         }
3422
3423         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir_ino,
3424                                    name, name_len, -1);
3425         if (IS_ERR(di)) {
3426                 err = PTR_ERR(di);
3427                 goto fail;
3428         }
3429         if (di) {
3430                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3431                 bytes_del += name_len;
3432                 if (ret) {
3433                         err = ret;
3434                         goto fail;
3435                 }
3436         }
3437         btrfs_release_path(path);
3438         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3439                                          index, name, name_len, -1);
3440         if (IS_ERR(di)) {
3441                 err = PTR_ERR(di);
3442                 goto fail;
3443         }
3444         if (di) {
3445                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3446                 bytes_del += name_len;
3447                 if (ret) {
3448                         err = ret;
3449                         goto fail;
3450                 }
3451         }
3452
3453         /* update the directory size in the log to reflect the names
3454          * we have removed
3455          */
3456         if (bytes_del) {
3457                 struct btrfs_key key;
3458
3459                 key.objectid = dir_ino;
3460                 key.offset = 0;
3461                 key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3462                 btrfs_release_path(path);
3463
3464                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, 0, 1);
3465                 if (ret < 0) {
3466                         err = ret;
3467                         goto fail;
3468                 }
3469                 if (ret == 0) {
3470                         struct btrfs_inode_item *item;
3471                         u64 i_size;
3472
3473                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3474                                               struct btrfs_inode_item);
3475                         i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
3476                         if (i_size > bytes_del)
3477                                 i_size -= bytes_del;
3478                         else
3479                                 i_size = 0;
3480                         btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], item, i_size);
3481                         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3482                 } else
3483                         ret = 0;
3484                 btrfs_release_path(path);
3485         }
3486 fail:
3487         btrfs_free_path(path);
3488 out_unlock:
3489         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3490         if (err == -ENOSPC) {
3491                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3492                 err = 0;
3493         } else if (err < 0) {
3494                 btrfs_abort_transaction(trans, err);
3495         }
3496
3497         btrfs_end_log_trans(root);
3498
3499         return err;
3500 }
3501
3502 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3503 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3504                                struct btrfs_root *root,
3505                                const char *name, int name_len,
3506                                struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3507 {
3508         struct btrfs_root *log;
3509         u64 index;
3510         int ret;
3511
3512         if (!inode_logged(trans, inode))
3513                 return 0;
3514
3515         ret = join_running_log_trans(root);
3516         if (ret)
3517                 return 0;
3518         log = root->log_root;
3519         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3520
3521         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3522                                   dirid, &index);
3523         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3524         if (ret == -ENOSPC) {
3525                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3526                 ret = 0;
3527         } else if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3528                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3529         btrfs_end_log_trans(root);
3530
3531         return ret;
3532 }
3533
3534 /*
3535  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3536  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3537  * be considered authoritative for.
3538  */
3539 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3540                                        struct btrfs_root *log,
3541                                        struct btrfs_path *path,
3542                                        int key_type, u64 dirid,
3543                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3544 {
3545         int ret;
3546         struct btrfs_key key;
3547         struct btrfs_dir_log_item *item;
3548
3549         key.objectid = dirid;
3550         key.offset = first_offset;
3551         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
3552                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
3553         else
3554                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3555         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3556         if (ret)
3557                 return ret;
3558
3559         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3560                               struct btrfs_dir_log_item);
3561         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3562         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3563         btrfs_release_path(path);
3564         return 0;
3565 }
3566
3567 /*
3568  * log all the items included in the current transaction for a given
3569  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3570  * to replay anything deleted before the fsync
3571  */
3572 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3573                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3574                           struct btrfs_path *path,
3575                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
3576                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3577                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3578 {
3579         struct btrfs_key min_key;
3580         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3581         struct extent_buffer *src;
3582         int err = 0;
3583         int ret;
3584         int i;
3585         int nritems;
3586         u64 first_offset = min_offset;
3587         u64 last_offset = (u64)-1;
3588         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3589
3590         log = root->log_root;
3591
3592         min_key.objectid = ino;
3593         min_key.type = key_type;
3594         min_key.offset = min_offset;
3595
3596         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3597
3598         /*
3599          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3600          * is anything at all
3601          */
3602         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type) {
3603                 min_key.objectid = ino;
3604                 min_key.type = key_type;
3605                 min_key.offset = (u64)-1;
3606                 btrfs_release_path(path);
3607                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3608                 if (ret < 0) {
3609                         btrfs_release_path(path);
3610                         return ret;
3611                 }
3612                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3613
3614                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3615                  * create a range to tell us the last key of this type.
3616                  * otherwise, there are no items in this directory after
3617                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3618                  */
3619                 if (ret == 0) {
3620                         struct btrfs_key tmp;
3621                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3622                                               path->slots[0]);
3623                         if (key_type == tmp.type)
3624                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
3625                 }
3626                 goto done;
3627         }
3628
3629         /* go backward to find any previous key */
3630         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3631         if (ret == 0) {
3632                 struct btrfs_key tmp;
3633                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3634                 if (key_type == tmp.type) {
3635                         first_offset = tmp.offset;
3636                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3637                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3638                                              &tmp);
3639                         if (ret) {
3640                                 err = ret;
3641                                 goto done;
3642                         }
3643                 }
3644         }
3645         btrfs_release_path(path);
3646
3647         /*
3648          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
3649          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
3650          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
3651          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
3652          * search and this search we'll not find the key again and can just
3653          * bail.
3654          */
3655 search:
3656         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3657         if (ret != 0)
3658                 goto done;
3659
3660         /*
3661          * we have a block from this transaction, log every item in it
3662          * from our directory
3663          */
3664         while (1) {
3665                 struct btrfs_key tmp;
3666                 src = path->nodes[0];
3667                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
3668                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3669                         struct btrfs_dir_item *di;
3670
3671                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
3672
3673                         if (min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type)
3674                                 goto done;
3675
3676                         if (need_resched()) {
3677                                 btrfs_release_path(path);
3678                                 cond_resched();
3679                                 goto search;
3680                         }
3681
3682                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
3683                                              &min_key);
3684                         if (ret) {
3685                                 err = ret;
3686                                 goto done;
3687                         }
3688
3689                         /*
3690                          * We must make sure that when we log a directory entry,
3691                          * the corresponding inode, after log replay, has a
3692                          * matching link count. For example:
3693                          *
3694                          * touch foo
3695                          * mkdir mydir
3696                          * sync
3697                          * ln foo mydir/bar
3698                          * xfs_io -c "fsync" mydir
3699                          * <crash>
3700                          * <mount fs and log replay>
3701                          *
3702                          * Would result in a fsync log that when replayed, our
3703                          * file inode would have a link count of 1, but we get
3704                          * two directory entries pointing to the same inode.
3705                          * After removing one of the names, it would not be
3706                          * possible to remove the other name, which resulted
3707                          * always in stale file handle errors, and would not
3708                          * be possible to rmdir the parent directory, since
3709                          * its i_size could never decrement to the value
3710                          * BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE, resulting in -ENOTEMPTY errors.
3711                          */
3712                         di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3713                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &tmp);
3714                         if (ctx &&
3715                             (btrfs_dir_transid(src, di) == trans->transid ||
3716                              btrfs_dir_type(src, di) == BTRFS_FT_DIR) &&
3717                             tmp.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3718                                 ctx->log_new_dentries = true;
3719                 }
3720                 path->slots[0] = nritems;
3721
3722                 /*
3723                  * look ahead to the next item and see if it is also
3724                  * from this directory and from this transaction
3725                  */
3726                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3727                 if (ret) {
3728                         if (ret == 1)
3729                                 last_offset = (u64)-1;
3730                         else
3731                                 err = ret;
3732                         goto done;
3733                 }
3734                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3735                 if (tmp.objectid != ino || tmp.type != key_type) {
3736                         last_offset = (u64)-1;
3737                         goto done;
3738                 }
3739                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3740                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3741                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3742                                              &tmp);
3743                         if (ret)
3744                                 err = ret;
3745                         else
3746                                 last_offset = tmp.offset;
3747                         goto done;
3748                 }
3749         }
3750 done:
3751         btrfs_release_path(path);
3752         btrfs_release_path(dst_path);
3753
3754         if (err == 0) {
3755                 *last_offset_ret = last_offset;
3756                 /*
3757                  * insert the log range keys to indicate where the log
3758                  * is valid
3759                  */
3760                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
3761                                          ino, first_offset, last_offset);
3762                 if (ret)
3763                         err = ret;
3764         }
3765         return err;
3766 }
3767
3768 /*
3769  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3770  * from the current transaction and write them to the log.
3771  *
3772  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3773  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3774  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3775  *
3776  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3777  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3778  * key logged by this transaction.
3779  */
3780 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3781                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3782                           struct btrfs_path *path,
3783                           struct btrfs_path *dst_path,
3784                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
3785 {
3786         u64 min_key;
3787         u64 max_key;
3788         int ret;
3789         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3790
3791 again:
3792         min_key = 0;
3793         max_key = 0;
3794         while (1) {
3795                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path, dst_path, key_type,
3796                                 ctx, min_key, &max_key);
3797                 if (ret)
3798                         return ret;
3799                 if (max_key == (u64)-1)
3800                         break;
3801                 min_key = max_key + 1;
3802         }
3803
3804         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
3805                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3806                 goto again;
3807         }
3808         return 0;
3809 }
3810
3811 /*
3812  * a helper function to drop items from the log before we relog an
3813  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
3814  * This cannot be run for file data extents because it does not
3815  * free the extents they point to.
3816  */
3817 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3818                                   struct btrfs_root *log,
3819                                   struct btrfs_path *path,
3820                                   u64 objectid, int max_key_type)
3821 {
3822         int ret;
3823         struct btrfs_key key;
3824         struct btrfs_key found_key;
3825         int start_slot;
3826
3827         key.objectid = objectid;
3828         key.type = max_key_type;
3829         key.offset = (u64)-1;
3830
3831         while (1) {
3832                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
3833                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
3834                 if (ret < 0)
3835                         break;
3836
3837                 if (path->slots[0] == 0)
3838                         break;
3839
3840                 path->slots[0]--;
3841                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3842                                       path->slots[0]);
3843
3844                 if (found_key.objectid != objectid)
3845                         break;
3846
3847                 found_key.offset = 0;
3848                 found_key.type = 0;
3849                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
3850                 if (ret < 0)
3851                         break;
3852
3853                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
3854                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
3855                 /*
3856                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
3857                  * found the last guy with the objectid in this tree.
3858                  */
3859                 if (ret || start_slot != 0)
3860                         break;
3861                 btrfs_release_path(path);
3862         }
3863         btrfs_release_path(path);
3864         if (ret > 0)
3865                 ret = 0;
3866         return ret;
3867 }
3868
3869 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3870                             struct extent_buffer *leaf,
3871                             struct btrfs_inode_item *item,
3872                             struct inode *inode, int log_inode_only,
3873                             u64 logged_isize)
3874 {
3875         struct btrfs_map_token token;
3876
3877         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
3878
3879         if (log_inode_only) {
3880                 /* set the generation to zero so the recover code
3881                  * can tell the difference between an logging
3882                  * just to say 'this inode exists' and a logging
3883                  * to say 'update this inode with these values'
3884                  */
3885                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
3886                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
3887         } else {
3888                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
3889                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
3890                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
3891         }
3892
3893         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
3894         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
3895         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
3896         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
3897
3898         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
3899                                      inode->i_atime.tv_sec);
3900         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
3901                                       inode->i_atime.tv_nsec);
3902
3903         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
3904                                      inode->i_mtime.tv_sec);
3905         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
3906                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
3907
3908         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
3909                                      inode->i_ctime.tv_sec);
3910         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
3911                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
3912
3913         btrfs_set_token_inode_nbytes(&token, item, inode_get_bytes(inode));
3914
3915         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
3916         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
3917         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
3918         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, BTRFS_I(inode)->flags);
3919         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
3920 }
3921
3922 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3923                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
3924                           struct btrfs_inode *inode)
3925 {
3926         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3927         int ret;
3928
3929         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path,
3930                                       &inode->location, sizeof(*inode_item));
3931         if (ret && ret != -EEXIST)
3932                 return ret;
3933         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3934                                     struct btrfs_inode_item);
3935         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
3936                         0, 0);
3937         btrfs_release_path(path);
3938         return 0;
3939 }
3940
3941 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
3942                      struct btrfs_inode *inode,
3943                      struct btrfs_root *log_root,
3944                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
3945 {
3946         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
3947         struct extent_state *cached_state = NULL;
3948         int ret;
3949
3950         /*
3951          * If this inode was not used for reflink operations in the current
3952          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
3953          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
3954          */
3955         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
3956                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3957
3958         /*
3959          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
3960          * same checksum being logged by another task that is logging another
3961          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
3962          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
3963          */
3964         ret = lock_extent_bits(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr,
3965                                lock_end, &cached_state);
3966         if (ret)
3967                 return ret;
3968         /*
3969          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
3970          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
3971          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
3972          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
3973          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
3974          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
3975          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
3976          */
3977         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
3978         if (!ret)
3979                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3980
3981         unlock_extent_cached(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
3982                              &cached_state);
3983
3984         return ret;
3985 }
3986
3987 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3988                                struct btrfs_inode *inode,
3989                                struct btrfs_path *dst_path,
3990                                struct btrfs_path *src_path,
3991                                int start_slot, int nr, int inode_only,
3992                                u64 logged_isize)
3993 {
3994         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
3995         unsigned long src_offset;
3996         unsigned long dst_offset;
3997         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3998         struct btrfs_file_extent_item *extent;
3999         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4000         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
4001         int ret;
4002         struct btrfs_key *ins_keys;
4003         u32 *ins_sizes;
4004         char *ins_data;
4005         int i;
4006         struct list_head ordered_sums;
4007         int skip_csum = inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
4008
4009         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
4010
4011         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4012                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4013         if (!ins_data)
4014                 return -ENOMEM;
4015
4016         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4017         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4018
4019         for (i = 0; i < nr; i++) {
4020                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
4021                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
4022         }
4023         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
4024                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
4025         if (ret) {
4026                 kfree(ins_data);
4027                 return ret;
4028         }
4029
4030         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
4031                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
4032                                                    dst_path->slots[0]);
4033
4034                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
4035
4036                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4037                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
4038                                                     dst_path->slots[0],
4039                                                     struct btrfs_inode_item);
4040                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4041                                         &inode->vfs_inode,
4042                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4043                                         logged_isize);
4044                 } else {
4045                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4046                                            src_offset, ins_sizes[i]);
4047                 }
4048
4049                 /* take a reference on file data extents so that truncates
4050                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
4051                  * again
4052                  */
4053                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
4054                     !skip_csum) {
4055                         int found_type;
4056                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
4057                                                 struct btrfs_file_extent_item);
4058
4059                         if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid)
4060                                 continue;
4061
4062                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
4063                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4064                                 u64 ds, dl, cs, cl;
4065                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
4066                                                                 extent);
4067                                 /* ds == 0 is a hole */
4068                                 if (ds == 0)
4069                                         continue;
4070
4071                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
4072                                                                 extent);
4073                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4074                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
4075                                                                 extent);
4076                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
4077                                                                   extent)) {
4078                                         cs = 0;
4079                                         cl = dl;
4080                                 }
4081
4082                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
4083                                                 fs_info->csum_root,
4084                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
4085                                                 &ordered_sums, 0);
4086                                 if (ret)
4087                                         break;
4088                         }
4089                 }
4090         }
4091
4092         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4093         btrfs_release_path(dst_path);
4094         kfree(ins_data);
4095
4096         /*
4097          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
4098          * log tree while trying to change the log tree.
4099          */
4100         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4101                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4102                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4103                                                    list);
4104                 if (!ret)
4105                         ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4106                 list_del(&sums->list);
4107                 kfree(sums);
4108         }
4109
4110         return ret;
4111 }
4112
4113 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4114                       const struct list_head *b)
4115 {
4116         struct extent_map *em1, *em2;
4117
4118         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4119         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4120
4121         if (em1->start < em2->start)
4122                 return -1;
4123         else if (em1->start > em2->start)
4124                 return 1;
4125         return 0;
4126 }
4127
4128 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4129                             struct btrfs_inode *inode,
4130                             struct btrfs_root *log_root,
4131                             const struct extent_map *em,
4132                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4133 {
4134         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4135         u64 csum_offset;
4136         u64 csum_len;
4137         u64 mod_start = em->mod_start;
4138         u64 mod_len = em->mod_len;
4139         LIST_HEAD(ordered_sums);
4140         int ret = 0;
4141
4142         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4143             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4144             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4145                 return 0;
4146
4147         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4148                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4149                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4150                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4151
4152                 if (mod_len == 0)
4153                         break;
4154
4155                 if (ordered_end <= mod_start)
4156                         continue;
4157                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4158                         break;
4159
4160                 /*
4161                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4162                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4163                  * extent has already been logged.
4164                  */
4165                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4166                         if (ordered_end >= mod_end)
4167                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4168                         /*
4169                          * If we have this case
4170                          *
4171                          * |--------- logged extent ---------|
4172                          *       |----- ordered extent ----|
4173                          *
4174                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4175                          * just end up logging more csums than we need and it
4176                          * will be ok.
4177                          */
4178                 } else {
4179                         if (ordered_end < mod_end) {
4180                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4181                                 mod_start = ordered_end;
4182                         } else {
4183                                 mod_len = 0;
4184                         }
4185                 }
4186
4187                 /*
4188                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4189                  * extent that falls inside of the logged extent.
4190                  */
4191                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4192                         continue;
4193
4194                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4195                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4196                         if (ret)
4197                                 return ret;
4198                 }
4199         }
4200
4201         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4202         if (mod_len == 0)
4203                 return 0;
4204
4205         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4206         if (em->compress_type) {
4207                 csum_offset = 0;
4208                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4209         } else {
4210                 csum_offset = mod_start - em->start;
4211                 csum_len = mod_len;
4212         }
4213
4214         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4215         ret = btrfs_lookup_csums_range(trans->fs_info->csum_root,
4216                                        em->block_start + csum_offset,
4217                                        em->block_start + csum_offset +
4218                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4219         if (ret)
4220                 return ret;
4221
4222         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4223                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4224                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4225                                                    list);
4226                 if (!ret)
4227                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4228                 list_del(&sums->list);
4229                 kfree(sums);
4230         }
4231
4232         return ret;
4233 }
4234
4235 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4236                           struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_root *root,
4237                           const struct extent_map *em,
4238                           struct btrfs_path *path,
4239                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4240 {
4241         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4242         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4243         struct extent_buffer *leaf;
4244         struct btrfs_map_token token;
4245         struct btrfs_key key;
4246         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4247         u64 block_len;
4248         int ret;
4249         int extent_inserted = 0;
4250
4251         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4252         if (ret)
4253                 return ret;
4254
4255         ret = __btrfs_drop_extents(trans, log, inode, path, em->start,
4256                                    em->start + em->len, NULL, 0, 1,
4257                                    sizeof(*fi), &extent_inserted);
4258         if (ret)
4259                 return ret;
4260
4261         if (!extent_inserted) {
4262                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4263                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4264                 key.offset = em->start;
4265
4266                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4267                                               sizeof(*fi));
4268                 if (ret)
4269                         return ret;
4270         }
4271         leaf = path->nodes[0];
4272         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4273         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4274                             struct btrfs_file_extent_item);
4275
4276         btrfs_set_token_file_extent_generation(&token, fi, trans->transid);
4277         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4278                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4279                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4280         else
4281                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4282                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4283
4284         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4285         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4286                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4287                                                         em->block_start);
4288                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4289         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4290                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4291                                                         em->block_start -
4292                                                         extent_offset);
4293                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4294         } else {
4295                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi, 0);
4296                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, 0);
4297         }
4298
4299         btrfs_set_token_file_extent_offset(&token, fi, extent_offset);
4300         btrfs_set_token_file_extent_num_bytes(&token, fi, em->len);
4301         btrfs_set_token_file_extent_ram_bytes(&token, fi, em->ram_bytes);
4302         btrfs_set_token_file_extent_compression(&token, fi, em->compress_type);
4303         btrfs_set_token_file_extent_encryption(&token, fi, 0);
4304         btrfs_set_token_file_extent_other_encoding(&token, fi, 0);
4305         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4306
4307         btrfs_release_path(path);
4308
4309         return ret;
4310 }
4311
4312 /*
4313  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4314  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4315  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4316  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4317  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4318  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4319  */
4320 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4321                                       struct btrfs_inode *inode,
4322                                       struct btrfs_path *path)
4323 {
4324         struct btrfs_root *root = inode->root;
4325         struct btrfs_key key;
4326         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4327         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4328         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4329         bool dropped_extents = false;
4330         u64 truncate_offset = i_size;
4331         struct extent_buffer *leaf;
4332         int slot;
4333         int ins_nr = 0;
4334         int start_slot = 0;
4335         int ret;
4336
4337         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4338                 return 0;
4339
4340         key.objectid = ino;
4341         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4342         key.offset = i_size;
4343         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4344         if (ret < 0)
4345                 goto out;
4346
4347         /*
4348          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4349          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4350          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4351          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4352          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4353          * that starts at an offset beyond i_size.
4354          */
4355         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4356         if (ret < 0)
4357                 goto out;
4358
4359         if (ret == 0) {
4360                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4361
4362                 leaf = path->nodes[0];
4363                 slot = path->slots[0];
4364                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4365
4366                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4367                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4368                         u64 extent_end;
4369
4370                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4371                         extent_end = key.offset +
4372                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4373
4374                         if (extent_end > i_size)
4375                                 truncate_offset = extent_end;
4376                 }
4377         } else {
4378                 ret = 0;
4379         }
4380
4381         while (true) {
4382                 leaf = path->nodes[0];
4383                 slot = path->slots[0];
4384
4385                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4386                         if (ins_nr > 0) {
4387                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4388                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4389                                 if (ret < 0)
4390                                         goto out;
4391                                 ins_nr = 0;
4392                         }
4393                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4394                         if (ret < 0)
4395                                 goto out;
4396                         if (ret > 0) {
4397                                 ret = 0;
4398                                 break;
4399                         }
4400                         continue;
4401                 }
4402
4403                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4404                 if (key.objectid > ino)
4405                         break;
4406                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4407                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4408                     key.offset < i_size) {
4409                         path->slots[0]++;
4410                         continue;
4411                 }
4412                 if (!dropped_extents) {
4413                         /*
4414                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4415                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4416                          */
4417                         do {
4418                                 ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
4419                                                          root->log_root,
4420                                                          &inode->vfs_inode,
4421                                                          truncate_offset,
4422                                                          BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4423                         } while (ret == -EAGAIN);
4424                         if (ret)
4425                                 goto out;
4426                         dropped_extents = true;
4427                 }
4428                 if (ins_nr == 0)
4429                         start_slot = slot;
4430                 ins_nr++;
4431                 path->slots[0]++;
4432                 if (!dst_path) {
4433                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4434                         if (!dst_path) {
4435                                 ret = -ENOMEM;
4436                                 goto out;
4437                         }
4438                 }
4439         }
4440         if (ins_nr > 0)
4441                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4442                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4443 out:
4444         btrfs_release_path(path);
4445         btrfs_free_path(dst_path);
4446         return ret;
4447 }
4448
4449 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4450                                      struct btrfs_root *root,
4451                                      struct btrfs_inode *inode,
4452                                      struct btrfs_path *path,
4453                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4454 {
4455         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4456         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4457         struct extent_map *em, *n;
4458         struct list_head extents;
4459         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4460         u64 test_gen;
4461         int ret = 0;
4462         int num = 0;
4463
4464         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4465
4466         write_lock(&tree->lock);
4467         test_gen = root->fs_info->last_trans_committed;
4468
4469         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4470                 list_del_init(&em->list);
4471                 /*
4472                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4473                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4474                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4475                  * be faster.
4476                  */
4477                 if (++num > 32768) {
4478                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4479                         ret = -EFBIG;
4480                         goto process;
4481                 }
4482
4483                 if (em->generation <= test_gen)
4484                         continue;
4485
4486                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4487                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4488                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4489                         continue;
4490
4491                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4492                 refcount_inc(&em->refs);
4493                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4494                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4495                 num++;
4496         }
4497
4498         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4499 process:
4500         while (!list_empty(&extents)) {
4501                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4502
4503                 list_del_init(&em->list);
4504
4505                 /*
4506                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4507                  * private list.
4508                  */
4509                 if (ret) {
4510                         clear_em_logging(tree, em);
4511                         free_extent_map(em);
4512                         continue;
4513                 }
4514
4515                 write_unlock(&tree->lock);
4516
4517                 ret = log_one_extent(trans, inode, root, em, path, ctx);
4518                 write_lock(&tree->lock);
4519                 clear_em_logging(tree, em);
4520                 free_extent_map(em);
4521         }
4522         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4523         write_unlock(&tree->lock);
4524
4525         btrfs_release_path(path);
4526         if (!ret)
4527                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4528         if (ret)
4529                 return ret;
4530
4531         /*
4532          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4533          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4534          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4535          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4536          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4537          */
4538         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4539                 list_del_init(&ordered->log_list);
4540                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4541
4542                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4543                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4544                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4545                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4546                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4547                         }
4548                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4549                 }
4550                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4551         }
4552
4553         return 0;
4554 }
4555
4556 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4557                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4558 {
4559         struct btrfs_key key;
4560         int ret;
4561
4562         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4563         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4564         key.offset = 0;
4565
4566         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4567         if (ret < 0) {
4568                 return ret;
4569         } else if (ret > 0) {
4570                 *size_ret = 0;
4571         } else {
4572                 struct btrfs_inode_item *item;
4573
4574                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4575                                       struct btrfs_inode_item);
4576                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4577                 /*
4578                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4579                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4580                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4581                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4582                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4583                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4584                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4585                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4586                  * immediately after.
4587                  */
4588                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4589                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4590         }
4591
4592         btrfs_release_path(path);
4593         return 0;
4594 }
4595
4596 /*
4597  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4598  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4599  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4600  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4601  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4602  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4603  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4604  */
4605 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4606                                 struct btrfs_root *root,
4607                                 struct btrfs_inode *inode,
4608                                 struct btrfs_path *path,
4609                                 struct btrfs_path *dst_path)
4610 {
4611         int ret;
4612         struct btrfs_key key;
4613         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4614         int ins_nr = 0;
4615         int start_slot = 0;
4616         bool found_xattrs = false;
4617
4618         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
4619                 return 0;
4620
4621         key.objectid = ino;
4622         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4623         key.offset = 0;
4624
4625         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4626         if (ret < 0)
4627                 return ret;
4628
4629         while (true) {
4630                 int slot = path->slots[0];
4631                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4632                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
4633
4634                 if (slot >= nritems) {
4635                         if (ins_nr > 0) {
4636                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4637                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4638                                 if (ret < 0)
4639                                         return ret;
4640                                 ins_nr = 0;
4641                         }
4642                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4643                         if (ret < 0)
4644                                 return ret;
4645                         else if (ret > 0)
4646                                 break;
4647                         continue;
4648                 }
4649
4650                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4651                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4652                         break;
4653
4654                 if (ins_nr == 0)
4655                         start_slot = slot;
4656                 ins_nr++;
4657                 path->slots[0]++;
4658                 found_xattrs = true;
4659                 cond_resched();
4660         }
4661         if (ins_nr > 0) {
4662                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4663                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4664                 if (ret < 0)
4665                         return ret;
4666         }
4667
4668         if (!found_xattrs)
4669                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
4670
4671         return 0;
4672 }
4673
4674 /*
4675  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
4676  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
4677  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
4678  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
4679  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
4680  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
4681  * truncate operation that changes the inode's size.
4682  */
4683 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4684                            struct btrfs_root *root,
4685                            struct btrfs_inode *inode,
4686                            struct btrfs_path *path)
4687 {
4688         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4689         struct btrfs_key key;
4690         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4691         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4692         u64 prev_extent_end = 0;
4693         int ret;
4694
4695         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
4696                 return 0;
4697
4698         key.objectid = ino;
4699         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4700         key.offset = 0;
4701
4702         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4703         if (ret < 0)
4704                 return ret;
4705
4706         while (true) {
4707                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4708
4709                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
4710                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4711                         if (ret < 0)
4712                                 return ret;
4713                         if (ret > 0) {
4714                                 ret = 0;
4715                                 break;
4716                         }
4717                         leaf = path->nodes[0];
4718                 }
4719
4720                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
4721                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4722                         break;
4723
4724                 /* We have a hole, log it. */
4725                 if (prev_extent_end < key.offset) {
4726                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
4727
4728                         /*
4729                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
4730                          * paths that search the root while holding locks on
4731                          * leafs from the log root.
4732                          */
4733                         btrfs_release_path(path);
4734                         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4735                                                        ino, prev_extent_end, 0,
4736                                                        0, hole_len, 0, hole_len,
4737                                                        0, 0, 0);
4738                         if (ret < 0)
4739                                 return ret;
4740
4741                         /*
4742                          * Search for the same key again in the root. Since it's
4743                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
4744                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
4745                          * and return an error to fall back to a transaction
4746                          * commit.
4747                          */
4748                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4749                         if (ret < 0)
4750                                 return ret;
4751                         if (WARN_ON(ret > 0))
4752                                 return -ENOENT;
4753                         leaf = path->nodes[0];
4754                 }
4755
4756                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
4757                 path->slots[0]++;
4758                 cond_resched();
4759         }
4760
4761         if (prev_extent_end < i_size) {
4762                 u64 hole_len;
4763
4764                 btrfs_release_path(path);
4765                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
4766                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4767                                                ino, prev_extent_end, 0, 0,
4768                                                hole_len, 0, hole_len,
4769                                                0, 0, 0);
4770                 if (ret < 0)
4771                         return ret;
4772         }
4773
4774         return 0;
4775 }
4776
4777 /*
4778  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
4779  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
4780  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
4781  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
4782  *
4783  * mkdir /mnt/x
4784  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
4785  * sync
4786  * mv /mnt/x /mnt/y
4787  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
4788  * xfs_io -c fsync /mnt/x
4789  * <power fail>
4790  * mount fs, trigger log replay
4791  *
4792  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
4793  * files (file foobar).
4794  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
4795  *
4796  * echo "123" > /mnt/foo
4797  * sync
4798  * mv /mnt/foo /mnt/bar
4799  * echo "abc" > /mnt/foo
4800  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
4801  * <power fail>
4802  *
4803  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
4804  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
4805  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
4806  * if it were a regular entry:
4807  *
4808  * mkdir /mnt/x
4809  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
4810  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
4811  * rmdir /mnt/x
4812  * mkdir /mnt/x
4813  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
4814  * <power fail>
4815  *
4816  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
4817  * the same transaction.
4818  */
4819 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
4820                                          const int slot,
4821                                          const struct btrfs_key *key,
4822                                          struct btrfs_inode *inode,
4823                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
4824 {
4825         int ret;
4826         struct btrfs_path *search_path;
4827         char *name = NULL;
4828         u32 name_len = 0;
4829         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
4830         u32 cur_offset = 0;
4831         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
4832
4833         search_path = btrfs_alloc_path();
4834         if (!search_path)
4835                 return -ENOMEM;
4836         search_path->search_commit_root = 1;
4837         search_path->skip_locking = 1;
4838
4839         while (cur_offset < item_size) {
4840                 u64 parent;
4841                 u32 this_name_len;
4842                 u32 this_len;
4843                 unsigned long name_ptr;
4844                 struct btrfs_dir_item *di;
4845
4846                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4847                         struct btrfs_inode_ref *iref;
4848
4849                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
4850                         parent = key->offset;
4851                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
4852                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
4853                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
4854                 } else {
4855                         struct btrfs_inode_extref *extref;
4856
4857                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4858                                                                cur_offset);
4859                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
4860                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
4861                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
4862                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
4863                 }
4864
4865                 if (this_name_len > name_len) {
4866                         char *new_name;
4867
4868                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
4869                         if (!new_name) {
4870                                 ret = -ENOMEM;
4871                                 goto out;
4872                         }
4873                         name_len = this_name_len;
4874                         name = new_name;
4875                 }
4876
4877                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
4878                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
4879                                 parent, name, this_name_len, 0);
4880                 if (di && !IS_ERR(di)) {
4881                         struct btrfs_key di_key;
4882
4883                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
4884                                                   di, &di_key);
4885                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4886                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
4887                                         ret = 1;
4888                                         *other_ino = di_key.objectid;
4889                                         *other_parent = parent;
4890                                 } else {
4891                                         ret = 0;
4892                                 }
4893                         } else {
4894                                 ret = -EAGAIN;
4895                         }
4896                         goto out;
4897                 } else if (IS_ERR(di)) {
4898                         ret = PTR_ERR(di);
4899                         goto out;
4900                 }
4901                 btrfs_release_path(search_path);
4902
4903                 cur_offset += this_len;
4904         }
4905         ret = 0;
4906 out:
4907         btrfs_free_path(search_path);
4908         kfree(name);
4909         return ret;
4910 }
4911
4912 struct btrfs_ino_list {
4913         u64 ino;
4914         u64 parent;
4915         struct list_head list;
4916 };
4917
4918 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4919                                   struct btrfs_root *root,
4920                                   struct btrfs_path *path,
4921                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
4922                                   u64 ino, u64 parent)
4923 {
4924         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
4925         LIST_HEAD(inode_list);
4926         int ret = 0;
4927
4928         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4929         if (!ino_elem)
4930                 return -ENOMEM;
4931         ino_elem->ino = ino;
4932         ino_elem->parent = parent;
4933         list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4934
4935         while (!list_empty(&inode_list)) {
4936                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4937                 struct btrfs_key key;
4938                 struct inode *inode;
4939
4940                 ino_elem = list_first_entry(&inode_list, struct btrfs_ino_list,
4941                                             list);
4942                 ino = ino_elem->ino;
4943                 parent = ino_elem->parent;
4944                 list_del(&ino_elem->list);
4945                 kfree(ino_elem);
4946                 if (ret)
4947                         continue;
4948
4949                 btrfs_release_path(path);
4950
4951                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
4952                 /*
4953                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
4954                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
4955                  * directory.
4956                  */
4957                 if (IS_ERR(inode)) {
4958                         ret = PTR_ERR(inode);
4959                         if (ret == -ENOENT) {
4960                                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
4961                                 if (IS_ERR(inode)) {
4962                                         ret = PTR_ERR(inode);
4963                                 } else {
4964                                         ret = btrfs_log_inode(trans, root,
4965                                                       BTRFS_I(inode),
4966                                                       LOG_OTHER_INODE_ALL,
4967                                                       ctx);
4968                                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4969                                 }
4970                         }
4971                         continue;
4972                 }
4973                 /*
4974                  * If the inode was already logged skip it - otherwise we can
4975                  * hit an infinite loop. Example:
4976                  *
4977                  * From the commit root (previous transaction) we have the
4978                  * following inodes:
4979                  *
4980                  * inode 257 a directory
4981                  * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
4982                  * inode 259 with reference "a" on inode 257
4983                  *
4984                  * And in the current (uncommitted) transaction we have:
4985                  *
4986                  * inode 257 a directory, unchanged
4987                  * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
4988                  * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
4989                  * inode 261 with reference "zz" on inode 257
4990                  *
4991                  * When logging inode 261 the following infinite loop could
4992                  * happen if we don't skip already logged inodes:
4993                  *
4994                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
4995                  *   on reference "zz", and log it;
4996                  *
4997                  * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
4998                  *   on reference "a", and log it;
4999                  *
5000                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5001                  *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5002                  *   repeat the above steps forever.
5003                  */
5004                 spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5005                 /*
5006                  * Check the inode's logged_trans only instead of
5007                  * btrfs_inode_in_log(). This is because the last_log_commit of
5008                  * the inode is not updated when we only log that it exists and
5009                  * it has the full sync bit set (see btrfs_log_inode()).
5010                  */
5011                 if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid) {
5012                         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5013                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5014                         continue;
5015                 }
5016                 spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5017                 /*
5018                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5019                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5020                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5021                  * well because during a rename we pin the log and update the
5022                  * log with the new name before we unpin it.
5023                  */
5024                 ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5025                                       LOG_OTHER_INODE, ctx);
5026                 if (ret) {
5027                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5028                         continue;
5029                 }
5030
5031                 key.objectid = ino;
5032                 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5033                 key.offset = 0;
5034                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5035                 if (ret < 0) {
5036                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5037                         continue;
5038                 }
5039
5040                 while (true) {
5041                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5042                         int slot = path->slots[0];
5043                         u64 other_ino = 0;
5044                         u64 other_parent = 0;
5045
5046                         if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5047                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5048                                 if (ret < 0) {
5049                                         break;
5050                                 } else if (ret > 0) {
5051                                         ret = 0;
5052                                         break;
5053                                 }
5054                                 continue;
5055                         }
5056
5057                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5058                         if (key.objectid != ino ||
5059                             (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
5060                              key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
5061                                 ret = 0;
5062                                 break;
5063                         }
5064
5065                         ret = btrfs_check_ref_name_override(leaf, slot, &key,
5066                                         BTRFS_I(inode), &other_ino,
5067                                         &other_parent);
5068                         if (ret < 0)
5069                                 break;
5070                         if (ret > 0) {
5071                                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5072                                 if (!ino_elem) {
5073                                         ret = -ENOMEM;
5074                                         break;
5075                                 }
5076                                 ino_elem->ino = other_ino;
5077                                 ino_elem->parent = other_parent;
5078                                 list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
5079                                 ret = 0;
5080                         }
5081                         path->slots[0]++;
5082                 }
5083                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5084         }
5085
5086         return ret;
5087 }
5088
5089 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5090                                    struct btrfs_inode *inode,
5091                                    struct btrfs_key *min_key,
5092                                    const struct btrfs_key *max_key,
5093                                    struct btrfs_path *path,
5094                                    struct btrfs_path *dst_path,
5095                                    const u64 logged_isize,
5096                                    const bool recursive_logging,
5097                                    const int inode_only,
5098                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5099                                    bool *need_log_inode_item)
5100 {
5101         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5102         struct btrfs_root *root = inode->root;
5103         int ins_start_slot = 0;
5104         int ins_nr = 0;
5105         int ret;
5106
5107         while (1) {
5108                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5109                 if (ret < 0)
5110                         return ret;
5111                 if (ret > 0) {
5112                         ret = 0;
5113                         break;
5114                 }
5115 again:
5116                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5117                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5118                         break;
5119                 if (min_key->type > max_key->type)
5120                         break;
5121
5122                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5123                         *need_log_inode_item = false;
5124                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5125                            min_key->offset >= i_size) {
5126                         /*
5127                          * Extents at and beyond eof are logged with
5128                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5129                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5130                          * and no keys greater than that, so bail out.
5131                          */
5132                         break;
5133                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5134                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5135                            inode->generation == trans->transid &&
5136                            !recursive_logging) {
5137                         u64 other_ino = 0;
5138                         u64 other_parent = 0;
5139
5140                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5141                                         path->slots[0], min_key, inode,
5142                                         &other_ino, &other_parent);
5143                         if (ret < 0) {
5144                                 return ret;
5145                         } else if (ret > 0 && ctx &&
5146                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5147                                 if (ins_nr > 0) {
5148                                         ins_nr++;
5149                                 } else {
5150                                         ins_nr = 1;
5151                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5152                                 }
5153                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5154                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5155                                                  inode_only, logged_isize);
5156                                 if (ret < 0)
5157                                         return ret;
5158                                 ins_nr = 0;
5159
5160                                 ret = log_conflicting_inodes(trans, root, path,
5161                                                 ctx, other_ino, other_parent);
5162                                 if (ret)
5163                                         return ret;
5164                                 btrfs_release_path(path);
5165                                 goto next_key;
5166                         }
5167                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5168                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5169                         if (ins_nr == 0)
5170                                 goto next_slot;
5171                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5172                                          ins_start_slot,
5173                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5174                         if (ret < 0)
5175                                 return ret;
5176                         ins_nr = 0;
5177                         goto next_slot;
5178                 }
5179
5180                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5181                         ins_nr++;
5182                         goto next_slot;
5183                 } else if (!ins_nr) {
5184                         ins_start_slot = path->slots[0];
5185                         ins_nr = 1;
5186                         goto next_slot;
5187                 }
5188
5189                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5190                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5191                 if (ret < 0)
5192                         return ret;
5193                 ins_nr = 1;
5194                 ins_start_slot = path->slots[0];
5195 next_slot:
5196                 path->slots[0]++;
5197                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5198                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5199                                               path->slots[0]);
5200                         goto again;
5201                 }
5202                 if (ins_nr) {
5203                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5204                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5205                                          logged_isize);
5206                         if (ret < 0)
5207                                 return ret;
5208                         ins_nr = 0;
5209                 }
5210                 btrfs_release_path(path);
5211 next_key:
5212                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5213                         min_key->offset++;
5214                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5215                         min_key->type++;
5216                         min_key->offset = 0;
5217                 } else {
5218                         break;
5219                 }
5220         }
5221         if (ins_nr) {
5222                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5223                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5224                 if (ret)
5225                         return ret;
5226         }
5227
5228         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5229                 /*
5230                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
5231                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
5232                  */
5233                 btrfs_release_path(path);
5234                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path);
5235         }
5236
5237         return ret;
5238 }
5239
5240 /* log a single inode in the tree log.
5241  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
5242  * or be logged already.
5243  *
5244  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
5245  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
5246  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
5247  * blocks that have been removed from the tree.
5248  *
5249  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
5250  * does.
5251  *
5252  * This handles both files and directories.
5253  */
5254 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5255                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
5256                            int inode_only,
5257                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
5258 {
5259         struct btrfs_path *path;
5260         struct btrfs_path *dst_path;
5261         struct btrfs_key min_key;
5262         struct btrfs_key max_key;
5263         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5264         int err = 0;
5265         int ret = 0;
5266         bool fast_search = false;
5267         u64 ino = btrfs_ino(inode);
5268         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
5269         u64 logged_isize = 0;
5270         bool need_log_inode_item = true;
5271         bool xattrs_logged = false;
5272         bool recursive_logging = false;
5273
5274         path = btrfs_alloc_path();
5275         if (!path)
5276                 return -ENOMEM;
5277         dst_path = btrfs_alloc_path();
5278         if (!dst_path) {
5279                 btrfs_free_path(path);
5280                 return -ENOMEM;
5281         }
5282
5283         min_key.objectid = ino;
5284         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5285         min_key.offset = 0;
5286
5287         max_key.objectid = ino;
5288
5289
5290         /* today the code can only do partial logging of directories */
5291         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5292             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5293                        &inode->runtime_flags) &&
5294              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
5295                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5296         else
5297                 max_key.type = (u8)-1;
5298         max_key.offset = (u64)-1;
5299
5300         /*
5301          * Only run delayed items if we are a directory. We want to make sure
5302          * all directory indexes hit the fs/subvolume tree so we can find them
5303          * and figure out which index ranges have to be logged.
5304          *
5305          * Otherwise commit the delayed inode only if the full sync flag is set,
5306          * as we want to make sure an up to date version is in the subvolume
5307          * tree so copy_inode_items_to_log() / copy_items() can find it and copy
5308          * it to the log tree. For a non full sync, we always log the inode item
5309          * based on the in-memory struct btrfs_inode which is always up to date.
5310          */
5311         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
5312                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
5313         else if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5314                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_inode(inode);
5315
5316         if (ret) {
5317                 btrfs_free_path(path);
5318                 btrfs_free_path(dst_path);
5319                 return ret;
5320         }
5321
5322         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE || inode_only == LOG_OTHER_INODE_ALL) {
5323                 recursive_logging = true;
5324                 if (inode_only == LOG_OTHER_INODE)
5325                         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
5326                 else
5327                         inode_only = LOG_INODE_ALL;
5328                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
5329         } else {
5330                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
5331         }
5332
5333         /*
5334          * For symlinks, we must always log their content, which is stored in an
5335          * inline extent, otherwise we could end up with an empty symlink after
5336          * log replay, which is invalid on linux (symlink(2) returns -ENOENT if
5337          * one attempts to create an empty symlink).
5338          * We don't need to worry about flushing delalloc, because when we create
5339          * the inline extent when the symlink is created (we never have delalloc
5340          * for symlinks).
5341          */
5342         if (S_ISLNK(inode->vfs_inode.i_mode))
5343                 inode_only = LOG_INODE_ALL;
5344
5345         /*
5346          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
5347          * copies of everything.
5348          */
5349         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5350                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
5351
5352                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
5353                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5354                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino, max_key_type);
5355         } else {
5356                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5357                         /*
5358                          * Make sure the new inode item we write to the log has
5359                          * the same isize as the current one (if it exists).
5360                          * This is necessary to prevent data loss after log
5361                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
5362                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
5363                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
5364                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
5365                          * we use the inode's current i_size, after log replay
5366                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
5367                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
5368                          * instead of getting a file of 4Kb only.
5369                          */
5370                         err = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
5371                         if (err)
5372                                 goto out_unlock;
5373                 }
5374                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5375                              &inode->runtime_flags)) {
5376                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5377                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5378                                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5379                                                           max_key.type);
5380                         } else {
5381                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5382                                           &inode->runtime_flags);
5383                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5384                                           &inode->runtime_flags);
5385                                 while(1) {
5386                                         ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
5387                                                 log, &inode->vfs_inode, 0, 0);
5388                                         if (ret != -EAGAIN)
5389                                                 break;
5390                                 }
5391                         }
5392                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5393                                               &inode->runtime_flags) ||
5394                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5395                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5396                                 fast_search = true;
5397                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5398                         ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5399                                                   max_key.type);
5400                 } else {
5401                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5402                                 fast_search = true;
5403                         goto log_extents;
5404                 }
5405
5406         }
5407         if (ret) {
5408                 err = ret;
5409                 goto out_unlock;
5410         }
5411
5412         err = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
5413                                       path, dst_path, logged_isize,
5414                                       recursive_logging, inode_only, ctx,
5415                                       &need_log_inode_item);
5416         if (err)
5417                 goto out_unlock;
5418
5419         btrfs_release_path(path);
5420         btrfs_release_path(dst_path);
5421         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path, dst_path);
5422         if (err)
5423                 goto out_unlock;
5424         xattrs_logged = true;
5425         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
5426                 btrfs_release_path(path);
5427                 btrfs_release_path(dst_path);
5428                 err = btrfs_log_holes(trans, root, inode, path);
5429                 if (err)
5430                         goto out_unlock;
5431         }
5432 log_extents:
5433         btrfs_release_path(path);
5434         btrfs_release_path(dst_path);
5435         if (need_log_inode_item) {
5436                 err = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode);
5437                 if (!err && !xattrs_logged) {
5438                         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path,
5439                                                    dst_path);
5440                         btrfs_release_path(path);
5441                 }
5442                 if (err)
5443                         goto out_unlock;
5444         }
5445         if (fast_search) {
5446                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, root, inode, dst_path,
5447                                                 ctx);
5448                 if (ret) {
5449                         err = ret;
5450                         goto out_unlock;
5451                 }
5452         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
5453                 struct extent_map *em, *n;
5454
5455                 write_lock(&em_tree->lock);
5456                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
5457                         list_del_init(&em->list);
5458                 write_unlock(&em_tree->lock);
5459         }
5460
5461         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5462                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path,
5463                                         ctx);
5464                 if (ret) {
5465                         err = ret;
5466                         goto out_unlock;
5467                 }
5468         }
5469
5470         /*
5471          * If we are logging that an ancestor inode exists as part of logging a
5472          * new name from a link or rename operation, don't mark the inode as
5473          * logged - otherwise if an explicit fsync is made against an ancestor,
5474          * the fsync considers the inode in the log and doesn't sync the log,
5475          * resulting in the ancestor missing after a power failure unless the
5476          * log was synced as part of an fsync against any other unrelated inode.
5477          * So keep it simple for this case and just don't flag the ancestors as
5478          * logged.
5479          */
5480         if (!ctx ||
5481             !(S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->logging_new_name &&
5482               &inode->vfs_inode != ctx->inode)) {
5483                 spin_lock(&inode->lock);
5484                 inode->logged_trans = trans->transid;
5485                 /*
5486                  * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists
5487                  * after it was loaded to memory (full_sync bit set).
5488                  * This is to prevent data loss when we do a write to the inode,
5489                  * then the inode gets evicted after all delalloc was flushed,
5490                  * then we log it exists (due to a rename for example) and then
5491                  * fsync it. This last fsync would do nothing (not logging the
5492                  * extents previously written).
5493                  */
5494                 if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS ||
5495                     !test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5496                         inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
5497                 spin_unlock(&inode->lock);
5498         }
5499 out_unlock:
5500         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5501
5502         btrfs_free_path(path);
5503         btrfs_free_path(dst_path);
5504         return err;
5505 }
5506
5507 /*
5508  * Check if we must fallback to a transaction commit when logging an inode.
5509  * This must be called after logging the inode and is used only in the context
5510  * when fsyncing an inode requires the need to log some other inode - in which
5511  * case we can't lock the i_mutex of each other inode we need to log as that
5512  * can lead to deadlocks with concurrent fsync against other inodes (as we can
5513  * log inodes up or down in the hierarchy) or rename operations for example. So
5514  * we take the log_mutex of the inode after we have logged it and then check for
5515  * its last_unlink_trans value - this is safe because any task setting
5516  * last_unlink_trans must take the log_mutex and it must do this before it does
5517  * the actual unlink operation, so if we do this check before a concurrent task
5518  * sets last_unlink_trans it means we've logged a consistent version/state of
5519  * all the inode items, otherwise we are not sure and must do a transaction
5520  * commit (the concurrent task might have only updated last_unlink_trans before
5521  * we logged the inode or it might have also done the unlink).
5522  */
5523 static bool btrfs_must_commit_transaction(struct btrfs_trans_handle *trans,
5524                                           struct btrfs_inode *inode)
5525 {
5526         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
5527         bool ret = false;
5528
5529         mutex_lock(&inode->log_mutex);
5530         if (inode->last_unlink_trans > fs_info->last_trans_committed) {
5531                 /*
5532                  * Make sure any commits to the log are forced to be full
5533                  * commits.
5534                  */
5535                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5536                 ret = true;
5537         }
5538         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5539
5540         return ret;
5541 }
5542
5543 /*
5544  * follow the dentry parent pointers up the chain and see if any
5545  * of the directories in it require a full commit before they can
5546  * be logged.  Returns zero if nothing special needs to be done or 1 if
5547  * a full commit is required.
5548  */
5549 static noinline int check_parent_dirs_for_sync(struct btrfs_trans_handle *trans,
5550                                                struct btrfs_inode *inode,
5551                                                struct dentry *parent,
5552                                                struct super_block *sb,
5553                                                u64 last_committed)
5554 {
5555         int ret = 0;
5556         struct dentry *old_parent = NULL;
5557
5558         /*
5559          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
5560          * have to worry about the parents at all.  This is because
5561          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
5562          * and other fun in this file.
5563          */
5564         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5565             inode->generation <= last_committed &&
5566             inode->last_unlink_trans <= last_committed)
5567                 goto out;
5568
5569         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5570                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5571                         goto out;
5572                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5573         }
5574
5575         while (1) {
5576                 if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode)) {
5577                         ret = 1;
5578                         break;
5579                 }
5580
5581                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5582                         break;
5583
5584                 if (IS_ROOT(parent)) {
5585                         inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5586                         if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode))
5587                                 ret = 1;
5588                         break;
5589                 }
5590
5591                 parent = dget_parent(parent);
5592                 dput(old_parent);
5593                 old_parent = parent;
5594                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5595
5596         }
5597         dput(old_parent);
5598 out:
5599         return ret;
5600 }
5601
5602 struct btrfs_dir_list {
5603         u64 ino;
5604         struct list_head list;
5605 };
5606
5607 /*
5608  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
5609  * details about the why it is needed.
5610  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5611  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5612  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5613  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
5614  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5615  *
5616  *        CPU0                                        CPU1
5617  *        ----                                        ----
5618  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5619  *                                            lock(sb_internal#2);
5620  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5621  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5622  *
5623  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5624  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5625  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
5626  *
5627  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5628  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5629  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5630  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5631  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5632  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5633  *    link_to_fixup_dir());
5634  *
5635  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5636  *    while logging the inode's items new items with keys BTRFS_DIR_ITEM_KEY and
5637  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5638  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5639  *    names. This does not result in a problem because if a dir_item key is
5640  *    logged but its matching dir_index key is not logged, at log replay time we
5641  *    don't use it to replay the respective name (see replay_one_name()). On the
5642  *    other hand if only the dir_index key ends up being logged, the respective
5643  *    name is added to the fs/subvol tree with both the dir_item and dir_index
5644  *    keys created (see replay_one_name()).
5645  *    The directory's inode item with a wrong i_size is not a problem as well,
5646  *    since we don't use it at log replay time to set the i_size in the inode
5647  *    item of the fs/subvol tree (see overwrite_item()).
5648  */
5649 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5650                                 struct btrfs_root *root,
5651                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5652                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5653 {
5654         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5655         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5656         struct btrfs_path *path;
5657         LIST_HEAD(dir_list);
5658         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5659         int ret = 0;
5660
5661         path = btrfs_alloc_path();
5662         if (!path)
5663                 return -ENOMEM;
5664
5665         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5666         if (!dir_elem) {
5667                 btrfs_free_path(path);
5668                 return -ENOMEM;
5669         }
5670         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
5671         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5672
5673         while (!list_empty(&dir_list)) {
5674                 struct extent_buffer *leaf;
5675                 struct btrfs_key min_key;
5676                 int nritems;
5677                 int i;
5678
5679                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
5680                                             list);
5681                 if (ret)
5682                         goto next_dir_inode;
5683
5684                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
5685                 min_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
5686                 min_key.offset = 0;
5687 again:
5688                 btrfs_release_path(path);
5689                 ret = btrfs_search_forward(log, &min_key, path, trans->transid);
5690                 if (ret < 0) {
5691                         goto next_dir_inode;
5692                 } else if (ret > 0) {
5693                         ret = 0;
5694                         goto next_dir_inode;
5695                 }
5696
5697 process_leaf:
5698                 leaf = path->nodes[0];
5699                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5700                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5701                         struct btrfs_dir_item *di;
5702                         struct btrfs_key di_key;
5703                         struct inode *di_inode;
5704                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
5705                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5706                         int type;
5707
5708                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5709                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
5710                             min_key.type != BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
5711                                 goto next_dir_inode;
5712
5713                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5714                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
5715                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid &&
5716                             type != BTRFS_FT_DIR)
5717                                 continue;
5718                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5719                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5720                                 continue;
5721
5722                         btrfs_release_path(path);
5723                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5724                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5725                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5726                                 goto next_dir_inode;
5727                         }
5728
5729                         if (btrfs_inode_in_log(BTRFS_I(di_inode), trans->transid)) {
5730                                 btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5731                                 break;
5732                         }
5733
5734                         ctx->log_new_dentries = false;
5735                         if (type == BTRFS_FT_DIR)
5736                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5737                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(di_inode),
5738                                               log_mode, ctx);
5739                         if (!ret &&
5740                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(di_inode)))
5741                                 ret = 1;
5742                         btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5743                         if (ret)
5744                                 goto next_dir_inode;
5745                         if (ctx->log_new_dentries) {
5746                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
5747                                                        GFP_NOFS);
5748                                 if (!new_dir_elem) {
5749                                         ret = -ENOMEM;
5750                                         goto next_dir_inode;
5751                                 }
5752                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
5753                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
5754                         }
5755                         break;
5756                 }
5757                 if (i == nritems) {
5758                         ret = btrfs_next_leaf(log, path);
5759                         if (ret < 0) {
5760                                 goto next_dir_inode;
5761                         } else if (ret > 0) {
5762                                 ret = 0;
5763                                 goto next_dir_inode;
5764                         }
5765                         goto process_leaf;
5766                 }
5767                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
5768                         min_key.offset++;
5769                         goto again;
5770                 }
5771 next_dir_inode:
5772                 list_del(&dir_elem->list);
5773                 kfree(dir_elem);
5774         }
5775
5776         btrfs_free_path(path);
5777         return ret;
5778 }
5779
5780 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
5781                                  struct btrfs_inode *inode,
5782                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5783 {
5784         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
5785         int ret;
5786         struct btrfs_path *path;
5787         struct btrfs_key key;
5788         struct btrfs_root *root = inode->root;
5789         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5790
5791         path = btrfs_alloc_path();
5792         if (!path)
5793                 return -ENOMEM;
5794         path->skip_locking = 1;
5795         path->search_commit_root = 1;
5796
5797         key.objectid = ino;
5798         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5799         key.offset = 0;
5800         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5801         if (ret < 0)
5802                 goto out;
5803
5804         while (true) {
5805                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5806                 int slot = path->slots[0];
5807                 u32 cur_offset = 0;
5808                 u32 item_size;
5809                 unsigned long ptr;
5810
5811                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5812                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5813                         if (ret < 0)
5814                                 goto out;
5815                         else if (ret > 0)
5816                                 break;
5817                         continue;
5818                 }
5819
5820                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5821                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
5822                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5823                         break;
5824
5825                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
5826                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
5827                 while (cur_offset < item_size) {
5828                         struct btrfs_key inode_key;
5829                         struct inode *dir_inode;
5830
5831                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5832                         inode_key.offset = 0;
5833
5834                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5835                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
5836
5837                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
5838                                         (ptr + cur_offset);
5839                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
5840                                         leaf, extref);
5841                                 cur_offset += sizeof(*extref);
5842                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
5843                                         extref);
5844                         } else {
5845                                 inode_key.objectid = key.offset;
5846                                 cur_offset = item_size;
5847                         }
5848
5849                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
5850                                                root);
5851                         /*
5852                          * If the parent inode was deleted, return an error to
5853                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
5854                          * getting an inode that was moved from one parent A to
5855                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
5856                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
5857                          * a log replay (and the old parent still existing).
5858                          * Example:
5859                          *
5860                          * mkdir /mnt/A
5861                          * mkdir /mnt/B
5862                          * touch /mnt/B/bar
5863                          * sync
5864                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
5865                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
5866                          * fsync /mnt/B/bar
5867                          * <power fail>
5868                          *
5869                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
5870                          * after a log replay we would have file bar linked
5871                          * at both parents and the old parent B would still
5872                          * exist.
5873                          */
5874                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
5875                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
5876                                 goto out;
5877                         }
5878
5879                         if (ctx)
5880                                 ctx->log_new_dentries = false;
5881                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(dir_inode),
5882                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5883                         if (!ret &&
5884                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(dir_inode)))
5885                                 ret = 1;
5886                         if (!ret && ctx && ctx->log_new_dentries)
5887                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
5888                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
5889                         btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5890                         if (ret)
5891                                 goto out;
5892                 }
5893                 path->slots[0]++;
5894         }
5895         ret = 0;
5896 out:
5897         btrfs_free_path(path);
5898         return ret;
5899 }
5900
5901 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5902                              struct btrfs_root *root,
5903                              struct btrfs_path *path,
5904                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
5905 {
5906         struct btrfs_key found_key;
5907
5908         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
5909
5910         while (true) {
5911                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5912                 const u64 last_committed = fs_info->last_trans_committed;
5913                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5914                 int slot = path->slots[0];
5915                 struct btrfs_key search_key;
5916                 struct inode *inode;
5917                 u64 ino;
5918                 int ret = 0;
5919
5920                 btrfs_release_path(path);
5921
5922                 ino = found_key.offset;
5923
5924                 search_key.objectid = found_key.offset;
5925                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5926                 search_key.offset = 0;
5927                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5928                 if (IS_ERR(inode))
5929                         return PTR_ERR(inode);
5930
5931                 if (BTRFS_I(inode)->generation > last_committed)
5932                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5933                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5934                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5935                 if (ret)
5936                         return ret;
5937
5938                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5939                         break;
5940
5941                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5942                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5943                 if (ret < 0)
5944                         return ret;
5945
5946                 leaf = path->nodes[0];
5947                 slot = path->slots[0];
5948                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5949                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5950                         if (ret < 0)
5951                                 return ret;
5952                         else if (ret > 0)
5953                                 return -ENOENT;
5954                         leaf = path->nodes[0];
5955                         slot = path->slots[0];
5956                 }
5957
5958                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5959                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
5960                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
5961                         return -ENOENT;
5962         }
5963         return 0;
5964 }
5965
5966 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
5967                                   struct btrfs_inode *inode,
5968                                   struct dentry *parent,
5969                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5970 {
5971         struct btrfs_root *root = inode->root;
5972         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5973         struct dentry *old_parent = NULL;
5974         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5975         int ret = 0;
5976
5977         while (true) {
5978                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
5979                     sb != parent->d_sb)
5980                         break;
5981
5982                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5983                 if (root != inode->root)
5984                         break;
5985
5986                 if (inode->generation > fs_info->last_trans_committed) {
5987                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode,
5988                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5989                         if (ret)
5990                                 break;
5991                 }
5992                 if (IS_ROOT(parent))
5993                         break;
5994
5995                 parent = dget_parent(parent);
5996                 dput(old_parent);
5997                 old_parent = parent;
5998         }
5999         dput(old_parent);
6000
6001         return ret;
6002 }
6003
6004 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6005                                  struct btrfs_inode *inode,
6006                                  struct dentry *parent,
6007                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6008 {
6009         struct btrfs_root *root = inode->root;
6010         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6011         struct btrfs_path *path;
6012         struct btrfs_key search_key;
6013         int ret;
6014
6015         /*
6016          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6017          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6018          */
6019         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6020                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6021
6022         path = btrfs_alloc_path();
6023         if (!path)
6024                 return -ENOMEM;
6025
6026         search_key.objectid = ino;
6027         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6028         search_key.offset = 0;
6029 again:
6030         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6031         if (ret < 0)
6032                 goto out;
6033         if (ret == 0)
6034                 path->slots[0]++;
6035
6036         while (true) {
6037                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6038                 int slot = path->slots[0];
6039                 struct btrfs_key found_key;
6040
6041                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6042                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6043                         if (ret < 0)
6044                                 goto out;
6045                         else if (ret > 0)
6046                                 break;
6047                         continue;
6048                 }
6049
6050                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6051                 if (found_key.objectid != ino ||
6052                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6053                         break;
6054
6055                 /*
6056                  * Don't deal with extended references because they are rare
6057                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6058                  * track of which subitem we are processing for each item in
6059                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6060                  * a transaction commit.
6061                  */
6062                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6063                         ret = -EMLINK;
6064                         goto out;
6065                 }
6066
6067                 /*
6068                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6069                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6070                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6071                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6072                  */
6073                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6074
6075                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6076                 if (ret)
6077                         goto out;
6078                 btrfs_release_path(path);
6079                 goto again;
6080         }
6081         ret = 0;
6082 out:
6083         btrfs_free_path(path);
6084         return ret;
6085 }
6086
6087 /*
6088  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6089  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6090  * only logging is done of any parent directories that are older than
6091  * the last committed transaction
6092  */
6093 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6094                                   struct btrfs_inode *inode,
6095                                   struct dentry *parent,
6096                                   int inode_only,
6097                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6098 {
6099         struct btrfs_root *root = inode->root;
6100         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6101         struct super_block *sb;
6102         int ret = 0;
6103         u64 last_committed = fs_info->last_trans_committed;
6104         bool log_dentries = false;
6105
6106         sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6107
6108         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6109                 ret = 1;
6110                 goto end_no_trans;
6111         }
6112
6113         /*
6114          * The prev transaction commit doesn't complete, we need do
6115          * full commit by ourselves.
6116          */
6117         if (fs_info->last_trans_log_full_commit >
6118             fs_info->last_trans_committed) {
6119                 ret = 1;
6120                 goto end_no_trans;
6121         }
6122
6123         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
6124                 ret = 1;
6125                 goto end_no_trans;
6126         }
6127
6128         ret = check_parent_dirs_for_sync(trans, inode, parent, sb,
6129                         last_committed);
6130         if (ret)
6131                 goto end_no_trans;
6132
6133         /*
6134          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6135          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
6136          * will never be accessible).
6137          */
6138         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
6139              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
6140             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
6141                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
6142                 goto end_no_trans;
6143         }
6144
6145         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
6146         if (ret)
6147                 goto end_no_trans;
6148
6149         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only, ctx);
6150         if (ret)
6151                 goto end_trans;
6152
6153         /*
6154          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
6155          * have to worry about the parents at all.  This is because
6156          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
6157          * and other fun in this file.
6158          */
6159         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
6160             inode->generation <= last_committed &&
6161             inode->last_unlink_trans <= last_committed) {
6162                 ret = 0;
6163                 goto end_trans;
6164         }
6165
6166         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx && ctx->log_new_dentries)
6167                 log_dentries = true;
6168
6169         /*
6170          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
6171          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
6172          * directory index entries in directories that were our parents but are
6173          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
6174          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
6175          * error -ENOTEMPTY).
6176          *
6177          * Example 1:
6178          *
6179          * mkdir testdir
6180          * touch testdir/foo
6181          * ln testdir/foo testdir/bar
6182          * sync
6183          * unlink testdir/bar
6184          * xfs_io -c fsync testdir/foo
6185          * <power failure>
6186          * mount fs, triggers log replay
6187          *
6188          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
6189          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
6190          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
6191          * the file inode has a link count of 1.
6192          *
6193          * Example 2:
6194          *
6195          * mkdir testdir
6196          * touch foo
6197          * ln foo testdir/foo2
6198          * ln foo testdir/foo3
6199          * sync
6200          * unlink testdir/foo3
6201          * xfs_io -c fsync foo
6202          * <power failure>
6203          * mount fs, triggers log replay
6204          *
6205          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
6206          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
6207          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
6208          * and has a link count of 2.
6209          */
6210         if (inode->last_unlink_trans > last_committed) {
6211                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
6212                 if (ret)
6213                         goto end_trans;
6214         }
6215
6216         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
6217         if (ret)
6218                 goto end_trans;
6219
6220         if (log_dentries)
6221                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, inode, ctx);
6222         else
6223                 ret = 0;
6224 end_trans:
6225         if (ret < 0) {
6226                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6227                 ret = 1;
6228         }
6229
6230         if (ret)
6231                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
6232         btrfs_end_log_trans(root);
6233 end_no_trans:
6234         return ret;
6235 }
6236
6237 /*
6238  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
6239  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
6240  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
6241  * data on disk.
6242  */
6243 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
6244                           struct dentry *dentry,
6245                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
6246 {
6247         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
6248         int ret;
6249
6250         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
6251                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
6252         dput(parent);
6253
6254         return ret;
6255 }
6256
6257 /*
6258  * should be called during mount to recover any replay any log trees
6259  * from the FS
6260  */
6261 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
6262 {
6263         int ret;
6264         struct btrfs_path *path;
6265         struct btrfs_trans_handle *trans;
6266         struct btrfs_key key;
6267         struct btrfs_key found_key;
6268         struct btrfs_root *log;
6269         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
6270         struct walk_control wc = {
6271                 .process_func = process_one_buffer,
6272                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
6273         };
6274
6275         path = btrfs_alloc_path();
6276         if (!path)
6277                 return -ENOMEM;
6278
6279         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6280
6281         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
6282         if (IS_ERR(trans)) {
6283                 ret = PTR_ERR(trans);
6284                 goto error;
6285         }
6286
6287         wc.trans = trans;
6288         wc.pin = 1;
6289
6290         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
6291         if (ret) {
6292                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6293                         "Failed to pin buffers while recovering log root tree.");
6294                 goto error;
6295         }
6296
6297 again:
6298         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
6299         key.offset = (u64)-1;
6300         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6301
6302         while (1) {
6303                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
6304
6305                 if (ret < 0) {
6306                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6307                                     "Couldn't find tree log root.");
6308                         goto error;
6309                 }
6310                 if (ret > 0) {
6311                         if (path->slots[0] == 0)
6312                                 break;
6313                         path->slots[0]--;
6314                 }
6315                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
6316                                       path->slots[0]);
6317                 btrfs_release_path(path);
6318                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
6319                         break;
6320
6321                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
6322                 if (IS_ERR(log)) {
6323                         ret = PTR_ERR(log);
6324                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6325                                     "Couldn't read tree log root.");
6326                         goto error;
6327                 }
6328
6329                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
6330                                                    true);
6331                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
6332                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
6333
6334                         /*
6335                          * We didn't find the subvol, likely because it was
6336                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
6337                          * the next one.
6338                          *
6339                          * We need to exclude the root because we can't have
6340                          * other log replays overwriting this log as we'll read
6341                          * it back in a few more times.  This will keep our
6342                          * block from being modified, and we'll just bail for
6343                          * each subsequent pass.
6344                          */
6345                         if (ret == -ENOENT)
6346                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
6347                                                         log->node->start,
6348                                                         log->node->len);
6349                         btrfs_put_root(log);
6350
6351                         if (!ret)
6352                                 goto next;
6353                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6354                                 "Couldn't read target root for tree log recovery.");
6355                         goto error;
6356                 }
6357
6358                 wc.replay_dest->log_root = log;
6359                 btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
6360                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
6361
6362                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6363                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
6364                                                       path);
6365                 }
6366
6367                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6368                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
6369
6370                         btrfs_release_path(path);
6371
6372                         /*
6373                          * We have just replayed everything, and the highest
6374                          * objectid of fs roots probably has changed in case
6375                          * some inode_item's got replayed.
6376                          *
6377                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
6378                          * could only happen during mount.
6379                          */
6380                         ret = btrfs_find_highest_objectid(root,
6381                                                   &root->highest_objectid);
6382                 }
6383
6384                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
6385                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
6386                 btrfs_put_root(log);
6387
6388                 if (ret)
6389                         goto error;
6390 next:
6391                 if (found_key.offset == 0)
6392                         break;
6393                 key.offset = found_key.offset - 1;
6394         }
6395         btrfs_release_path(path);
6396
6397         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
6398         if (wc.pin) {
6399                 wc.pin = 0;
6400                 wc.process_func = replay_one_buffer;
6401                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
6402                 goto again;
6403         }
6404         /* step three is to replay everything */
6405         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6406                 wc.stage++;
6407                 goto again;
6408         }
6409
6410         btrfs_free_path(path);
6411
6412         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
6413         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
6414         if (ret)
6415                 return ret;
6416
6417         log_root_tree->log_root = NULL;
6418         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6419         btrfs_put_root(log_root_tree);
6420
6421         return 0;
6422 error:
6423         if (wc.trans)
6424                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
6425         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6426         btrfs_free_path(path);
6427         return ret;
6428 }
6429
6430 /*
6431  * there are some corner cases where we want to force a full
6432  * commit instead of allowing a directory to be logged.
6433  *
6434  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
6435  * this function updates the parent directory so that a full commit is
6436  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
6437  *
6438  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
6439  * inodes, etc) are done.
6440  */
6441 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
6442                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
6443                              int for_rename)
6444 {
6445         /*
6446          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
6447          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
6448          * we don't have to worry about walking up the directory chain
6449          * to log its parents.
6450          *
6451          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
6452          * into the file.  When the file is logged we check it and
6453          * don't log the parents if the file is fully on disk.
6454          */
6455         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6456         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6457         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6458
6459         /*
6460          * if this directory was already logged any new
6461          * names for this file/dir will get recorded
6462          */
6463         if (dir->logged_trans == trans->transid)
6464                 return;
6465
6466         /*
6467          * if the inode we're about to unlink was logged,
6468          * the log will be properly updated for any new names
6469          */
6470         if (inode->logged_trans == trans->transid)
6471                 return;
6472
6473         /*
6474          * when renaming files across directories, if the directory
6475          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
6476          * no way to find the destination directory later and fsync it
6477          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
6478          * so the new name gets discovered.
6479          */
6480         if (for_rename)
6481                 goto record;
6482
6483         /* we can safely do the unlink without any special recording */
6484         return;
6485
6486 record:
6487         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6488         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6489         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6490 }
6491
6492 /*
6493  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
6494  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
6495  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
6496  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
6497  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
6498  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
6499  * the snapshot delete operation).
6500  *
6501  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
6502  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
6503  */
6504 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
6505                                    struct btrfs_inode *dir)
6506 {
6507         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6508         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6509         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6510 }
6511
6512 /*
6513  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
6514  * update the log to reflect the new name.
6515  */
6516 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
6517                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_inode *old_dir,
6518                         struct dentry *parent)
6519 {
6520         struct btrfs_log_ctx ctx;
6521
6522         /*
6523          * this will force the logging code to walk the dentry chain
6524          * up for the file
6525          */
6526         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
6527                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6528
6529         /*
6530          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
6531          * from hasn't been logged, we don't need to log it
6532          */
6533         if (!inode_logged(trans, inode) &&
6534             (!old_dir || !inode_logged(trans, old_dir)))
6535                 return;
6536
6537         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
6538         ctx.logging_new_name = true;
6539         /*
6540          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
6541          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
6542          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
6543          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
6544          * inconsistent state after a rename operation.
6545          */
6546         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
6547 }
6548