331fc7429952fd64a493c879bd165428d4675170
[releases.git] / 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 "block-group.h"
21 #include "space-info.h"
22 #include "zoned.h"
23 #include "inode-item.h"
24 #include "fs.h"
25 #include "accessors.h"
26 #include "extent-tree.h"
27 #include "root-tree.h"
28 #include "dir-item.h"
29 #include "file-item.h"
30 #include "file.h"
31 #include "orphan.h"
32 #include "tree-checker.h"
33
34 #define MAX_CONFLICT_INODES 10
35
36 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
37  *
38  * LOG_INODE_ALL means to log everything
39  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
40  * during log replay
41  */
42 enum {
43         LOG_INODE_ALL,
44         LOG_INODE_EXISTS,
45 };
46
47 /*
48  * directory trouble cases
49  *
50  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
51  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
52  * where the unlink was done.
53  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
54  *
55  * mkdir foo/some_dir
56  * normal commit
57  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
58  * mkdir foo/some_dir
59  * fsync foo/some_dir/some_file
60  *
61  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
62  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
63  * unless the fsync of some_file forces a full commit
64  *
65  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
66  * log. ---> check inode while renaming/linking.
67  *
68  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
69  * when the directory they are being removed from was logged.
70  * ---> check inode and old parent dir during rename
71  *
72  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
73  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
74  *
75  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
76  * of zero and redo the rm -rf
77  *
78  * mkdir f1/foo
79  * normal commit
80  * rm -rf f1/foo
81  * fsync(f1)
82  *
83  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
84  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
85  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
86  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
87  * ugly details.
88  */
89
90 /*
91  * stages for the tree walking.  The first
92  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
93  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
94  * we find in the log are created in the subvolume.
95  *
96  * The last stage is to deal with directories and links and extents
97  * and all the other fun semantics
98  */
99 enum {
100         LOG_WALK_PIN_ONLY,
101         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
102         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
103         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
104 };
105
106 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
107                            struct btrfs_inode *inode,
108                            int inode_only,
109                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
110 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
111                              struct btrfs_root *root,
112                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
113 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
114                                        struct btrfs_root *root,
115                                        struct btrfs_root *log,
116                                        struct btrfs_path *path,
117                                        u64 dirid, int del_all);
118 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid);
119
120 /*
121  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
122  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
123  *
124  * Full tree commits are expensive because they require commonly
125  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
126  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
127  *
128  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
129  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
130  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
131  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
132  * and then the fsync is considered complete.
133  *
134  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
135  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
136  * allocation tree, and the log-tree freed.
137  *
138  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
139  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
140  * and once to do all the other items.
141  */
142
143 /*
144  * start a sub transaction and setup the log tree
145  * this increments the log tree writer count to make the people
146  * syncing the tree wait for us to finish
147  */
148 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
149                            struct btrfs_root *root,
150                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
151 {
152         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
153         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
154         const bool zoned = btrfs_is_zoned(fs_info);
155         int ret = 0;
156         bool created = false;
157
158         /*
159          * First check if the log root tree was already created. If not, create
160          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
161          */
162         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
163                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
164                 if (!fs_info->log_root_tree) {
165                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
166                         if (!ret) {
167                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
168                                 created = true;
169                         }
170                 }
171                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
172                 if (ret)
173                         return ret;
174         }
175
176         mutex_lock(&root->log_mutex);
177
178 again:
179         if (root->log_root) {
180                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
181
182                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
183                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
184                         goto out;
185                 }
186
187                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
188                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
189                         goto again;
190                 }
191
192                 if (!root->log_start_pid) {
193                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
194                         root->log_start_pid = current->pid;
195                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
196                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
197                 }
198         } else {
199                 /*
200                  * This means fs_info->log_root_tree was already created
201                  * for some other FS trees. Do the full commit not to mix
202                  * nodes from multiple log transactions to do sequential
203                  * writing.
204                  */
205                 if (zoned && !created) {
206                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
207                         goto out;
208                 }
209
210                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
211                 if (ret)
212                         goto out;
213
214                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
215                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
216                 root->log_start_pid = current->pid;
217         }
218
219         atomic_inc(&root->log_writers);
220         if (!ctx->logging_new_name) {
221                 int index = root->log_transid % 2;
222                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
223                 ctx->log_transid = root->log_transid;
224         }
225
226 out:
227         mutex_unlock(&root->log_mutex);
228         return ret;
229 }
230
231 /*
232  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
233  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
234  * in progress
235  */
236 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
237 {
238         const bool zoned = btrfs_is_zoned(root->fs_info);
239         int ret = -ENOENT;
240
241         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
242                 return ret;
243
244         mutex_lock(&root->log_mutex);
245 again:
246         if (root->log_root) {
247                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
248
249                 ret = 0;
250                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
251                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
252                         goto again;
253                 }
254                 atomic_inc(&root->log_writers);
255         }
256         mutex_unlock(&root->log_mutex);
257         return ret;
258 }
259
260 /*
261  * This either makes the current running log transaction wait
262  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
263  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
264  */
265 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
266 {
267         atomic_inc(&root->log_writers);
268 }
269
270 /*
271  * indicate we're done making changes to the log tree
272  * and wake up anyone waiting to do a sync
273  */
274 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
275 {
276         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
277                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
278                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
279         }
280 }
281
282 /*
283  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
284  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
285  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
286  * are state fields used for that specific part
287  */
288 struct walk_control {
289         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
290          * at transaction commit time while freeing a log tree
291          */
292         int free;
293
294         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
295          * log trees
296          */
297         int pin;
298
299         /* what stage of the replay code we're currently in */
300         int stage;
301
302         /*
303          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
304          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
305          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
306          */
307         bool ignore_cur_inode;
308
309         /* the root we are currently replaying */
310         struct btrfs_root *replay_dest;
311
312         /* the trans handle for the current replay */
313         struct btrfs_trans_handle *trans;
314
315         /* the function that gets used to process blocks we find in the
316          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
317          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
318          * inside it
319          */
320         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
321                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
322 };
323
324 /*
325  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
326  */
327 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
328                               struct extent_buffer *eb,
329                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
330 {
331         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
332         int ret = 0;
333
334         /*
335          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
336          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
337          */
338         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
339                 struct btrfs_tree_parent_check check = {
340                         .level = level,
341                         .transid = gen
342                 };
343
344                 ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
345                 if (ret)
346                         return ret;
347         }
348
349         if (wc->pin) {
350                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb);
351                 if (ret)
352                         return ret;
353
354                 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0) &&
355                     btrfs_header_level(eb) == 0)
356                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
357         }
358         return ret;
359 }
360
361 /*
362  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
363  * to the src data we are copying out.
364  *
365  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
366  * path for use in this function (it should be released on entry and
367  * will be released on exit).
368  *
369  * If the key is already in the destination tree the existing item is
370  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
371  * If it is too large, it is truncated.
372  *
373  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
374  */
375 static int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
376                           struct btrfs_root *root,
377                           struct btrfs_path *path,
378                           struct extent_buffer *eb, int slot,
379                           struct btrfs_key *key)
380 {
381         int ret;
382         u32 item_size;
383         u64 saved_i_size = 0;
384         int save_old_i_size = 0;
385         unsigned long src_ptr;
386         unsigned long dst_ptr;
387         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
388
389         /*
390          * This is only used during log replay, so the root is always from a
391          * fs/subvolume tree. In case we ever need to support a log root, then
392          * we'll have to clone the leaf in the path, release the path and use
393          * the leaf before writing into the log tree. See the comments at
394          * copy_items() for more details.
395          */
396         ASSERT(root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
397
398         item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
399         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
400
401         /* Look for the key in the destination tree. */
402         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
403         if (ret < 0)
404                 return ret;
405
406         if (ret == 0) {
407                 char *src_copy;
408                 char *dst_copy;
409                 u32 dst_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
410                                                   path->slots[0]);
411                 if (dst_size != item_size)
412                         goto insert;
413
414                 if (item_size == 0) {
415                         btrfs_release_path(path);
416                         return 0;
417                 }
418                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
419                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
420                 if (!dst_copy || !src_copy) {
421                         btrfs_release_path(path);
422                         kfree(dst_copy);
423                         kfree(src_copy);
424                         return -ENOMEM;
425                 }
426
427                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
428
429                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
430                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
431                                    item_size);
432                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
433
434                 kfree(dst_copy);
435                 kfree(src_copy);
436                 /*
437                  * they have the same contents, just return, this saves
438                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
439                  * extra writes that may not have been done by a previous
440                  * sync
441                  */
442                 if (ret == 0) {
443                         btrfs_release_path(path);
444                         return 0;
445                 }
446
447                 /*
448                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
449                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
450                  */
451                 if (inode_item) {
452                         struct btrfs_inode_item *item;
453                         u64 nbytes;
454                         u32 mode;
455
456                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
457                                               struct btrfs_inode_item);
458                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
459                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
460                                               struct btrfs_inode_item);
461                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
462
463                         /*
464                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
465                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
466                          * the rest of the items in this log.
467                          */
468                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
469                         if (S_ISDIR(mode))
470                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
471                 }
472         } else if (inode_item) {
473                 struct btrfs_inode_item *item;
474                 u32 mode;
475
476                 /*
477                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
478                  * properly when we replay the extents.
479                  */
480                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
481                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
482
483                 /*
484                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
485                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
486                  * the items in this log.
487                  */
488                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
489                 if (S_ISDIR(mode))
490                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
491         }
492 insert:
493         btrfs_release_path(path);
494         /* try to insert the key into the destination tree */
495         path->skip_release_on_error = 1;
496         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
497                                       key, item_size);
498         path->skip_release_on_error = 0;
499
500         /* make sure any existing item is the correct size */
501         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
502                 u32 found_size;
503                 found_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
504                                                 path->slots[0]);
505                 if (found_size > item_size)
506                         btrfs_truncate_item(trans, path, item_size, 1);
507                 else if (found_size < item_size)
508                         btrfs_extend_item(trans, path, item_size - found_size);
509         } else if (ret) {
510                 return ret;
511         }
512         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
513                                         path->slots[0]);
514
515         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
516          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
517          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
518          *
519          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
520          * log replay inserts and removes directory items based on the
521          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
522          * as it goes
523          */
524         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
525                 struct btrfs_inode_item *src_item;
526                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
527
528                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
529                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
530
531                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
532                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
533                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
534
535                         /*
536                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
537                          * logging that an inode exists, as part of a directory
538                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
539                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
540                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
541                          */
542                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
543                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
544                             ino_size != 0)
545                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
546                         goto no_copy;
547                 }
548
549                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
550                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
551                         save_old_i_size = 1;
552                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
553                                                         dst_item);
554                 }
555         }
556
557         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
558                            src_ptr, item_size);
559
560         if (save_old_i_size) {
561                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
562                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
563                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
564         }
565
566         /* make sure the generation is filled in */
567         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
568                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
569                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
570                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
571                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
572                                                    trans->transid);
573                 }
574         }
575 no_copy:
576         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, path->nodes[0]);
577         btrfs_release_path(path);
578         return 0;
579 }
580
581 static int read_alloc_one_name(struct extent_buffer *eb, void *start, int len,
582                                struct fscrypt_str *name)
583 {
584         char *buf;
585
586         buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
587         if (!buf)
588                 return -ENOMEM;
589
590         read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)start, len);
591         name->name = buf;
592         name->len = len;
593         return 0;
594 }
595
596 /*
597  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
598  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
599  */
600 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
601                                              u64 objectid)
602 {
603         struct inode *inode;
604
605         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
606         if (IS_ERR(inode))
607                 inode = NULL;
608         return inode;
609 }
610
611 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
612  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
613  * on exit.
614  *
615  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
616  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
617  * as required if the extent already exists or creating a new extent
618  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
619  *
620  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
621  * from the file that overlap the new one.
622  */
623 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
624                                       struct btrfs_root *root,
625                                       struct btrfs_path *path,
626                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
627                                       struct btrfs_key *key)
628 {
629         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
630         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
631         int found_type;
632         u64 extent_end;
633         u64 start = key->offset;
634         u64 nbytes = 0;
635         struct btrfs_file_extent_item *item;
636         struct inode *inode = NULL;
637         unsigned long size;
638         int ret = 0;
639
640         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
641         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
642
643         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
644             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
645                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
646                 extent_end = start + nbytes;
647
648                 /*
649                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
650                  * hole.
651                  */
652                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
653                         nbytes = 0;
654         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
655                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
656                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
657                 extent_end = ALIGN(start + size,
658                                    fs_info->sectorsize);
659         } else {
660                 ret = 0;
661                 goto out;
662         }
663
664         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
665         if (!inode) {
666                 ret = -EIO;
667                 goto out;
668         }
669
670         /*
671          * first check to see if we already have this extent in the
672          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
673          * so we don't try to drop this extent.
674          */
675         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
676                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
677
678         if (ret == 0 &&
679             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
680              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
681                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
682                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
683                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
684                 struct extent_buffer *leaf;
685
686                 leaf = path->nodes[0];
687                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
688                                           struct btrfs_file_extent_item);
689
690                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
691                                    sizeof(cmp1));
692                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
693                                    sizeof(cmp2));
694
695                 /*
696                  * we already have a pointer to this exact extent,
697                  * we don't have to do anything
698                  */
699                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
700                         btrfs_release_path(path);
701                         goto out;
702                 }
703         }
704         btrfs_release_path(path);
705
706         /* drop any overlapping extents */
707         drop_args.start = start;
708         drop_args.end = extent_end;
709         drop_args.drop_cache = true;
710         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
711         if (ret)
712                 goto out;
713
714         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
715             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
716                 u64 offset;
717                 unsigned long dest_offset;
718                 struct btrfs_key ins;
719
720                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
721                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
722                         goto update_inode;
723
724                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
725                                               sizeof(*item));
726                 if (ret)
727                         goto out;
728                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
729                                                     path->slots[0]);
730                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
731                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
732
733                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
734                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
735                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
736                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
737
738                 /*
739                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
740                  * file extent item copy and skip normal backref update,
741                  * but modifying extent tree all by ourselves.
742                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
743                  * as the owner of the file extent changed from log tree
744                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
745                  */
746                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
747                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
748                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item));
749                 if (ret < 0)
750                         goto out;
751
752                 if (ins.objectid > 0) {
753                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
754                         u64 csum_start;
755                         u64 csum_end;
756                         LIST_HEAD(ordered_sums);
757
758                         /*
759                          * is this extent already allocated in the extent
760                          * allocation tree?  If so, just add a reference
761                          */
762                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
763                                                 ins.offset);
764                         if (ret < 0) {
765                                 goto out;
766                         } else if (ret == 0) {
767                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
768                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
769                                                 ins.objectid, ins.offset, 0,
770                                                 root->root_key.objectid);
771                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
772                                                 root->root_key.objectid,
773                                                 key->objectid, offset, 0, false);
774                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
775                                 if (ret)
776                                         goto out;
777                         } else {
778                                 /*
779                                  * insert the extent pointer in the extent
780                                  * allocation tree
781                                  */
782                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
783                                                 root->root_key.objectid,
784                                                 key->objectid, offset, &ins);
785                                 if (ret)
786                                         goto out;
787                         }
788                         btrfs_release_path(path);
789
790                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
791                                 csum_start = ins.objectid;
792                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
793                         } else {
794                                 csum_start = ins.objectid +
795                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
796                                 csum_end = csum_start +
797                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
798                         }
799
800                         ret = btrfs_lookup_csums_list(root->log_root,
801                                                 csum_start, csum_end - 1,
802                                                 &ordered_sums, 0, false);
803                         if (ret)
804                                 goto out;
805                         /*
806                          * Now delete all existing cums in the csum root that
807                          * cover our range. We do this because we can have an
808                          * extent that is completely referenced by one file
809                          * extent item and partially referenced by another
810                          * file extent item (like after using the clone or
811                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
812                          * the replay of the one that partially references the
813                          * extent first, and we do not do the csum deletion
814                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
815                          * overlap each other. For example, imagine our log has
816                          * the two following file extent items:
817                          *
818                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
819                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
820                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
821                          *
822                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
823                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
824                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
825                          *
826                          * Where the second one fully references the 100K extent
827                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
828                          * has a single csum item that covers the entire range
829                          * of the extent:
830                          *
831                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
832                          *
833                          * After the first file extent item is replayed, the
834                          * csum tree gets the following csum item:
835                          *
836                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
837                          *
838                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
839                          * of our extent. Now when we replay the second file
840                          * extent item, if we do not delete existing csum items
841                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
842                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
843                          *
844                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
845                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
846                          *
847                          * Which is a problem, because after this anyone trying
848                          * to lookup up for the checksum of any block of our
849                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
850                          * end up looking at the second csum item only, which
851                          * does not contain the checksum for any block starting
852                          * at offset 40K or higher of our extent.
853                          */
854                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
855                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
856                                 struct btrfs_root *csum_root;
857
858                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
859                                                 struct btrfs_ordered_sum,
860                                                 list);
861                                 csum_root = btrfs_csum_root(fs_info,
862                                                             sums->logical);
863                                 if (!ret)
864                                         ret = btrfs_del_csums(trans, csum_root,
865                                                               sums->logical,
866                                                               sums->len);
867                                 if (!ret)
868                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
869                                                                      csum_root,
870                                                                      sums);
871                                 list_del(&sums->list);
872                                 kfree(sums);
873                         }
874                         if (ret)
875                                 goto out;
876                 } else {
877                         btrfs_release_path(path);
878                 }
879         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
880                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
881                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
882                 if (ret)
883                         goto out;
884         }
885
886         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
887                                                 extent_end - start);
888         if (ret)
889                 goto out;
890
891 update_inode:
892         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
893         ret = btrfs_update_inode(trans, BTRFS_I(inode));
894 out:
895         iput(inode);
896         return ret;
897 }
898
899 static int unlink_inode_for_log_replay(struct btrfs_trans_handle *trans,
900                                        struct btrfs_inode *dir,
901                                        struct btrfs_inode *inode,
902                                        const struct fscrypt_str *name)
903 {
904         int ret;
905
906         ret = btrfs_unlink_inode(trans, dir, inode, name);
907         if (ret)
908                 return ret;
909         /*
910          * Whenever we need to check if a name exists or not, we check the
911          * fs/subvolume tree. So after an unlink we must run delayed items, so
912          * that future checks for a name during log replay see that the name
913          * does not exists anymore.
914          */
915         return btrfs_run_delayed_items(trans);
916 }
917
918 /*
919  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
920  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
921  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
922  *
923  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
924  * item
925  */
926 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
927                                       struct btrfs_path *path,
928                                       struct btrfs_inode *dir,
929                                       struct btrfs_dir_item *di)
930 {
931         struct btrfs_root *root = dir->root;
932         struct inode *inode;
933         struct fscrypt_str name;
934         struct extent_buffer *leaf;
935         struct btrfs_key location;
936         int ret;
937
938         leaf = path->nodes[0];
939
940         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
941         ret = read_alloc_one_name(leaf, di + 1, btrfs_dir_name_len(leaf, di), &name);
942         if (ret)
943                 return -ENOMEM;
944
945         btrfs_release_path(path);
946
947         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
948         if (!inode) {
949                 ret = -EIO;
950                 goto out;
951         }
952
953         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
954         if (ret)
955                 goto out;
956
957         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, BTRFS_I(inode), &name);
958 out:
959         kfree(name.name);
960         iput(inode);
961         return ret;
962 }
963
964 /*
965  * See if a given name and sequence number found in an inode back reference are
966  * already in a directory and correctly point to this inode.
967  *
968  * Returns: < 0 on error, 0 if the directory entry does not exists and 1 if it
969  * exists.
970  */
971 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
972                                  struct btrfs_path *path,
973                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
974                                  struct fscrypt_str *name)
975 {
976         struct btrfs_dir_item *di;
977         struct btrfs_key location;
978         int ret = 0;
979
980         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
981                                          index, name, 0);
982         if (IS_ERR(di)) {
983                 ret = PTR_ERR(di);
984                 goto out;
985         } else if (di) {
986                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
987                 if (location.objectid != objectid)
988                         goto out;
989         } else {
990                 goto out;
991         }
992
993         btrfs_release_path(path);
994         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, 0);
995         if (IS_ERR(di)) {
996                 ret = PTR_ERR(di);
997                 goto out;
998         } else if (di) {
999                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
1000                 if (location.objectid == objectid)
1001                         ret = 1;
1002         }
1003 out:
1004         btrfs_release_path(path);
1005         return ret;
1006 }
1007
1008 /*
1009  * helper function to check a log tree for a named back reference in
1010  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
1011  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
1012  *
1013  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
1014  * during replay we process one reference at a time, and we don't
1015  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
1016  * link is also in the log.
1017  */
1018 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
1019                                    struct btrfs_key *key,
1020                                    u64 ref_objectid,
1021                                    const struct fscrypt_str *name)
1022 {
1023         struct btrfs_path *path;
1024         int ret;
1025
1026         path = btrfs_alloc_path();
1027         if (!path)
1028                 return -ENOMEM;
1029
1030         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
1031         if (ret < 0) {
1032                 goto out;
1033         } else if (ret == 1) {
1034                 ret = 0;
1035                 goto out;
1036         }
1037
1038         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1039                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1040                                                        path->slots[0],
1041                                                        ref_objectid, name);
1042         else
1043                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
1044                                                    path->slots[0], name);
1045 out:
1046         btrfs_free_path(path);
1047         return ret;
1048 }
1049
1050 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1051                                   struct btrfs_root *root,
1052                                   struct btrfs_path *path,
1053                                   struct btrfs_root *log_root,
1054                                   struct btrfs_inode *dir,
1055                                   struct btrfs_inode *inode,
1056                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1057                                   u64 ref_index, struct fscrypt_str *name)
1058 {
1059         int ret;
1060         struct extent_buffer *leaf;
1061         struct btrfs_dir_item *di;
1062         struct btrfs_key search_key;
1063         struct btrfs_inode_extref *extref;
1064
1065 again:
1066         /* Search old style refs */
1067         search_key.objectid = inode_objectid;
1068         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1069         search_key.offset = parent_objectid;
1070         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1071         if (ret == 0) {
1072                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1073                 unsigned long ptr;
1074                 unsigned long ptr_end;
1075
1076                 leaf = path->nodes[0];
1077
1078                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1079                  * if so, just jump out, we're done
1080                  */
1081                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1082                         return 1;
1083
1084                 /* check all the names in this back reference to see
1085                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1086                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1087                  */
1088                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1089                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1090                 while (ptr < ptr_end) {
1091                         struct fscrypt_str victim_name;
1092
1093                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1094                         ret = read_alloc_one_name(leaf, (victim_ref + 1),
1095                                  btrfs_inode_ref_name_len(leaf, victim_ref),
1096                                  &victim_name);
1097                         if (ret)
1098                                 return ret;
1099
1100                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1101                                              parent_objectid, &victim_name);
1102                         if (ret < 0) {
1103                                 kfree(victim_name.name);
1104                                 return ret;
1105                         } else if (!ret) {
1106                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1107                                 btrfs_release_path(path);
1108
1109                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, inode,
1110                                                 &victim_name);
1111                                 kfree(victim_name.name);
1112                                 if (ret)
1113                                         return ret;
1114                                 goto again;
1115                         }
1116                         kfree(victim_name.name);
1117
1118                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name.len;
1119                 }
1120         }
1121         btrfs_release_path(path);
1122
1123         /* Same search but for extended refs */
1124         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name,
1125                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1126                                            0);
1127         if (IS_ERR(extref)) {
1128                 return PTR_ERR(extref);
1129         } else if (extref) {
1130                 u32 item_size;
1131                 u32 cur_offset = 0;
1132                 unsigned long base;
1133                 struct inode *victim_parent;
1134
1135                 leaf = path->nodes[0];
1136
1137                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1138                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1139
1140                 while (cur_offset < item_size) {
1141                         struct fscrypt_str victim_name;
1142
1143                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1144
1145                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1146                                 goto next;
1147
1148                         ret = read_alloc_one_name(leaf, &extref->name,
1149                                  btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref),
1150                                  &victim_name);
1151                         if (ret)
1152                                 return ret;
1153
1154                         search_key.objectid = inode_objectid;
1155                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1156                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1157                                                               victim_name.name,
1158                                                               victim_name.len);
1159                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1160                                              parent_objectid, &victim_name);
1161                         if (ret < 0) {
1162                                 kfree(victim_name.name);
1163                                 return ret;
1164                         } else if (!ret) {
1165                                 ret = -ENOENT;
1166                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1167                                                 parent_objectid);
1168                                 if (victim_parent) {
1169                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1170                                         btrfs_release_path(path);
1171
1172                                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1173                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1174                                                         inode, &victim_name);
1175                                 }
1176                                 iput(victim_parent);
1177                                 kfree(victim_name.name);
1178                                 if (ret)
1179                                         return ret;
1180                                 goto again;
1181                         }
1182                         kfree(victim_name.name);
1183 next:
1184                         cur_offset += victim_name.len + sizeof(*extref);
1185                 }
1186         }
1187         btrfs_release_path(path);
1188
1189         /* look for a conflicting sequence number */
1190         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1191                                          ref_index, name, 0);
1192         if (IS_ERR(di)) {
1193                 return PTR_ERR(di);
1194         } else if (di) {
1195                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1196                 if (ret)
1197                         return ret;
1198         }
1199         btrfs_release_path(path);
1200
1201         /* look for a conflicting name */
1202         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir), name, 0);
1203         if (IS_ERR(di)) {
1204                 return PTR_ERR(di);
1205         } else if (di) {
1206                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1207                 if (ret)
1208                         return ret;
1209         }
1210         btrfs_release_path(path);
1211
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1216                              struct fscrypt_str *name, u64 *index,
1217                              u64 *parent_objectid)
1218 {
1219         struct btrfs_inode_extref *extref;
1220         int ret;
1221
1222         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1223
1224         ret = read_alloc_one_name(eb, &extref->name,
1225                                   btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref), name);
1226         if (ret)
1227                 return ret;
1228
1229         if (index)
1230                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1231         if (parent_objectid)
1232                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1233
1234         return 0;
1235 }
1236
1237 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1238                           struct fscrypt_str *name, u64 *index)
1239 {
1240         struct btrfs_inode_ref *ref;
1241         int ret;
1242
1243         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1244
1245         ret = read_alloc_one_name(eb, ref + 1, btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref),
1246                                   name);
1247         if (ret)
1248                 return ret;
1249
1250         if (index)
1251                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1252
1253         return 0;
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1258  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1259  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1260  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1261  * reference item and both dir index keys).
1262  */
1263 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1264                                  struct btrfs_root *root,
1265                                  struct btrfs_path *path,
1266                                  struct btrfs_inode *inode,
1267                                  struct extent_buffer *log_eb,
1268                                  int log_slot,
1269                                  struct btrfs_key *key)
1270 {
1271         int ret;
1272         unsigned long ref_ptr;
1273         unsigned long ref_end;
1274         struct extent_buffer *eb;
1275
1276 again:
1277         btrfs_release_path(path);
1278         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1279         if (ret > 0) {
1280                 ret = 0;
1281                 goto out;
1282         }
1283         if (ret < 0)
1284                 goto out;
1285
1286         eb = path->nodes[0];
1287         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1288         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, path->slots[0]);
1289         while (ref_ptr < ref_end) {
1290                 struct fscrypt_str name;
1291                 u64 parent_id;
1292
1293                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1294                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1295                                                 NULL, &parent_id);
1296                 } else {
1297                         parent_id = key->offset;
1298                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, NULL);
1299                 }
1300                 if (ret)
1301                         goto out;
1302
1303                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1304                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1305                                                                parent_id, &name);
1306                 else
1307                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot, &name);
1308
1309                 if (!ret) {
1310                         struct inode *dir;
1311
1312                         btrfs_release_path(path);
1313                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1314                         if (!dir) {
1315                                 ret = -ENOENT;
1316                                 kfree(name.name);
1317                                 goto out;
1318                         }
1319                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir),
1320                                                  inode, &name);
1321                         kfree(name.name);
1322                         iput(dir);
1323                         if (ret)
1324                                 goto out;
1325                         goto again;
1326                 }
1327
1328                 kfree(name.name);
1329                 ref_ptr += name.len;
1330                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1331                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1332                 else
1333                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1334         }
1335         ret = 0;
1336  out:
1337         btrfs_release_path(path);
1338         return ret;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1343  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1344  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1345  * use by this function.  (it should be released on return).
1346  */
1347 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1348                                   struct btrfs_root *root,
1349                                   struct btrfs_root *log,
1350                                   struct btrfs_path *path,
1351                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1352                                   struct btrfs_key *key)
1353 {
1354         struct inode *dir = NULL;
1355         struct inode *inode = NULL;
1356         unsigned long ref_ptr;
1357         unsigned long ref_end;
1358         struct fscrypt_str name;
1359         int ret;
1360         int log_ref_ver = 0;
1361         u64 parent_objectid;
1362         u64 inode_objectid;
1363         u64 ref_index = 0;
1364         int ref_struct_size;
1365
1366         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1367         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, slot);
1368
1369         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1370                 struct btrfs_inode_extref *r;
1371
1372                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1373                 log_ref_ver = 1;
1374                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1375                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1376         } else {
1377                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1378                 parent_objectid = key->offset;
1379         }
1380         inode_objectid = key->objectid;
1381
1382         /*
1383          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1384          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1385          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1386          * care of the rest
1387          */
1388         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1389         if (!dir) {
1390                 ret = -ENOENT;
1391                 goto out;
1392         }
1393
1394         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1395         if (!inode) {
1396                 ret = -EIO;
1397                 goto out;
1398         }
1399
1400         while (ref_ptr < ref_end) {
1401                 if (log_ref_ver) {
1402                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1403                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1404                         /*
1405                          * parent object can change from one array
1406                          * item to another.
1407                          */
1408                         if (!dir)
1409                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1410                         if (!dir) {
1411                                 ret = -ENOENT;
1412                                 goto out;
1413                         }
1414                 } else {
1415                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, &ref_index);
1416                 }
1417                 if (ret)
1418                         goto out;
1419
1420                 ret = inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1421                                    btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index, &name);
1422                 if (ret < 0) {
1423                         goto out;
1424                 } else if (ret == 0) {
1425                         /*
1426                          * look for a conflicting back reference in the
1427                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1428                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1429                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1430                          * want to create dangling pointers in the directory.
1431                          */
1432                         ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1433                                               BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1434                                               inode_objectid, parent_objectid,
1435                                               ref_index, &name);
1436                         if (ret) {
1437                                 if (ret == 1)
1438                                         ret = 0;
1439                                 goto out;
1440                         }
1441
1442                         /* insert our name */
1443                         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1444                                              &name, 0, ref_index);
1445                         if (ret)
1446                                 goto out;
1447
1448                         ret = btrfs_update_inode(trans, BTRFS_I(inode));
1449                         if (ret)
1450                                 goto out;
1451                 }
1452                 /* Else, ret == 1, we already have a perfect match, we're done. */
1453
1454                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + name.len;
1455                 kfree(name.name);
1456                 name.name = NULL;
1457                 if (log_ref_ver) {
1458                         iput(dir);
1459                         dir = NULL;
1460                 }
1461         }
1462
1463         /*
1464          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1465          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1466          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1467          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1468          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1469          * item with the same name.
1470          */
1471         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1472                                     key);
1473         if (ret)
1474                 goto out;
1475
1476         /* finally write the back reference in the inode */
1477         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1478 out:
1479         btrfs_release_path(path);
1480         kfree(name.name);
1481         iput(dir);
1482         iput(inode);
1483         return ret;
1484 }
1485
1486 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1487 {
1488         int ret = 0;
1489         int name_len;
1490         unsigned int nlink = 0;
1491         u32 item_size;
1492         u32 cur_offset = 0;
1493         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1494         u64 offset = 0;
1495         unsigned long ptr;
1496         struct btrfs_inode_extref *extref;
1497         struct extent_buffer *leaf;
1498
1499         while (1) {
1500                 ret = btrfs_find_one_extref(inode->root, inode_objectid, offset,
1501                                             path, &extref, &offset);
1502                 if (ret)
1503                         break;
1504
1505                 leaf = path->nodes[0];
1506                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1507                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1508                 cur_offset = 0;
1509
1510                 while (cur_offset < item_size) {
1511                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1512                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1513
1514                         nlink++;
1515
1516                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1517                 }
1518
1519                 offset++;
1520                 btrfs_release_path(path);
1521         }
1522         btrfs_release_path(path);
1523
1524         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1525                 return ret;
1526         return nlink;
1527 }
1528
1529 static int count_inode_refs(struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1530 {
1531         int ret;
1532         struct btrfs_key key;
1533         unsigned int nlink = 0;
1534         unsigned long ptr;
1535         unsigned long ptr_end;
1536         int name_len;
1537         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1538
1539         key.objectid = ino;
1540         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1541         key.offset = (u64)-1;
1542
1543         while (1) {
1544                 ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root, &key, path, 0, 0);
1545                 if (ret < 0)
1546                         break;
1547                 if (ret > 0) {
1548                         if (path->slots[0] == 0)
1549                                 break;
1550                         path->slots[0]--;
1551                 }
1552 process_slot:
1553                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1554                                       path->slots[0]);
1555                 if (key.objectid != ino ||
1556                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1557                         break;
1558                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1559                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(path->nodes[0],
1560                                                    path->slots[0]);
1561                 while (ptr < ptr_end) {
1562                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1563
1564                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1565                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1566                                                             ref);
1567                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1568                         nlink++;
1569                 }
1570
1571                 if (key.offset == 0)
1572                         break;
1573                 if (path->slots[0] > 0) {
1574                         path->slots[0]--;
1575                         goto process_slot;
1576                 }
1577                 key.offset--;
1578                 btrfs_release_path(path);
1579         }
1580         btrfs_release_path(path);
1581
1582         return nlink;
1583 }
1584
1585 /*
1586  * There are a few corners where the link count of the file can't
1587  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1588  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1589  * for any file that has been through replay.
1590  *
1591  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1592  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1593  * will free the inode.
1594  */
1595 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1596                                            struct inode *inode)
1597 {
1598         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
1599         struct btrfs_path *path;
1600         int ret;
1601         u64 nlink = 0;
1602         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1603
1604         path = btrfs_alloc_path();
1605         if (!path)
1606                 return -ENOMEM;
1607
1608         ret = count_inode_refs(BTRFS_I(inode), path);
1609         if (ret < 0)
1610                 goto out;
1611
1612         nlink = ret;
1613
1614         ret = count_inode_extrefs(BTRFS_I(inode), path);
1615         if (ret < 0)
1616                 goto out;
1617
1618         nlink += ret;
1619
1620         ret = 0;
1621
1622         if (nlink != inode->i_nlink) {
1623                 set_nlink(inode, nlink);
1624                 ret = btrfs_update_inode(trans, BTRFS_I(inode));
1625                 if (ret)
1626                         goto out;
1627         }
1628         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1629
1630         if (inode->i_nlink == 0) {
1631                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1632                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1633                                                  ino, 1);
1634                         if (ret)
1635                                 goto out;
1636                 }
1637                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1638                 if (ret == -EEXIST)
1639                         ret = 0;
1640         }
1641
1642 out:
1643         btrfs_free_path(path);
1644         return ret;
1645 }
1646
1647 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1648                                             struct btrfs_root *root,
1649                                             struct btrfs_path *path)
1650 {
1651         int ret;
1652         struct btrfs_key key;
1653         struct inode *inode;
1654
1655         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1656         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1657         key.offset = (u64)-1;
1658         while (1) {
1659                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1660                 if (ret < 0)
1661                         break;
1662
1663                 if (ret == 1) {
1664                         ret = 0;
1665                         if (path->slots[0] == 0)
1666                                 break;
1667                         path->slots[0]--;
1668                 }
1669
1670                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1671                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1672                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1673                         break;
1674
1675                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1676                 if (ret)
1677                         break;
1678
1679                 btrfs_release_path(path);
1680                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1681                 if (!inode) {
1682                         ret = -EIO;
1683                         break;
1684                 }
1685
1686                 ret = fixup_inode_link_count(trans, inode);
1687                 iput(inode);
1688                 if (ret)
1689                         break;
1690
1691                 /*
1692                  * fixup on a directory may create new entries,
1693                  * make sure we always look for the highset possible
1694                  * offset
1695                  */
1696                 key.offset = (u64)-1;
1697         }
1698         btrfs_release_path(path);
1699         return ret;
1700 }
1701
1702
1703 /*
1704  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1705  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1706  * so the inode won't go away until we check it
1707  */
1708 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1709                                       struct btrfs_root *root,
1710                                       struct btrfs_path *path,
1711                                       u64 objectid)
1712 {
1713         struct btrfs_key key;
1714         int ret = 0;
1715         struct inode *inode;
1716
1717         inode = read_one_inode(root, objectid);
1718         if (!inode)
1719                 return -EIO;
1720
1721         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1722         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1723         key.offset = objectid;
1724
1725         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1726
1727         btrfs_release_path(path);
1728         if (ret == 0) {
1729                 if (!inode->i_nlink)
1730                         set_nlink(inode, 1);
1731                 else
1732                         inc_nlink(inode);
1733                 ret = btrfs_update_inode(trans, BTRFS_I(inode));
1734         } else if (ret == -EEXIST) {
1735                 ret = 0;
1736         }
1737         iput(inode);
1738
1739         return ret;
1740 }
1741
1742 /*
1743  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1744  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1745  * does not implicitly fsync all the new files in it
1746  */
1747 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1748                                     struct btrfs_root *root,
1749                                     u64 dirid, u64 index,
1750                                     const struct fscrypt_str *name,
1751                                     struct btrfs_key *location)
1752 {
1753         struct inode *inode;
1754         struct inode *dir;
1755         int ret;
1756
1757         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1758         if (!inode)
1759                 return -ENOENT;
1760
1761         dir = read_one_inode(root, dirid);
1762         if (!dir) {
1763                 iput(inode);
1764                 return -EIO;
1765         }
1766
1767         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1768                              1, index);
1769
1770         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1771
1772         iput(inode);
1773         iput(dir);
1774         return ret;
1775 }
1776
1777 static int delete_conflicting_dir_entry(struct btrfs_trans_handle *trans,
1778                                         struct btrfs_inode *dir,
1779                                         struct btrfs_path *path,
1780                                         struct btrfs_dir_item *dst_di,
1781                                         const struct btrfs_key *log_key,
1782                                         u8 log_flags,
1783                                         bool exists)
1784 {
1785         struct btrfs_key found_key;
1786
1787         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1788         /* The existing dentry points to the same inode, don't delete it. */
1789         if (found_key.objectid == log_key->objectid &&
1790             found_key.type == log_key->type &&
1791             found_key.offset == log_key->offset &&
1792             btrfs_dir_flags(path->nodes[0], dst_di) == log_flags)
1793                 return 1;
1794
1795         /*
1796          * Don't drop the conflicting directory entry if the inode for the new
1797          * entry doesn't exist.
1798          */
1799         if (!exists)
1800                 return 0;
1801
1802         return drop_one_dir_item(trans, path, dir, dst_di);
1803 }
1804
1805 /*
1806  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1807  * the subvolume.
1808  *
1809  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1810  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1811  * fix up tree.
1812  *
1813  * If a name from the log points to a file or directory that does
1814  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1815  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1816  * names or unlinks in a directory.
1817  *
1818  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1819  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1820  */
1821 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1822                                     struct btrfs_root *root,
1823                                     struct btrfs_path *path,
1824                                     struct extent_buffer *eb,
1825                                     struct btrfs_dir_item *di,
1826                                     struct btrfs_key *key)
1827 {
1828         struct fscrypt_str name;
1829         struct btrfs_dir_item *dir_dst_di;
1830         struct btrfs_dir_item *index_dst_di;
1831         bool dir_dst_matches = false;
1832         bool index_dst_matches = false;
1833         struct btrfs_key log_key;
1834         struct btrfs_key search_key;
1835         struct inode *dir;
1836         u8 log_flags;
1837         bool exists;
1838         int ret;
1839         bool update_size = true;
1840         bool name_added = false;
1841
1842         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1843         if (!dir)
1844                 return -EIO;
1845
1846         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
1847         if (ret)
1848                 goto out;
1849
1850         log_flags = btrfs_dir_flags(eb, di);
1851         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1852         ret = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1853         btrfs_release_path(path);
1854         if (ret < 0)
1855                 goto out;
1856         exists = (ret == 0);
1857         ret = 0;
1858
1859         dir_dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1860                                            &name, 1);
1861         if (IS_ERR(dir_dst_di)) {
1862                 ret = PTR_ERR(dir_dst_di);
1863                 goto out;
1864         } else if (dir_dst_di) {
1865                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1866                                                    dir_dst_di, &log_key,
1867                                                    log_flags, exists);
1868                 if (ret < 0)
1869                         goto out;
1870                 dir_dst_matches = (ret == 1);
1871         }
1872
1873         btrfs_release_path(path);
1874
1875         index_dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1876                                                    key->objectid, key->offset,
1877                                                    &name, 1);
1878         if (IS_ERR(index_dst_di)) {
1879                 ret = PTR_ERR(index_dst_di);
1880                 goto out;
1881         } else if (index_dst_di) {
1882                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1883                                                    index_dst_di, &log_key,
1884                                                    log_flags, exists);
1885                 if (ret < 0)
1886                         goto out;
1887                 index_dst_matches = (ret == 1);
1888         }
1889
1890         btrfs_release_path(path);
1891
1892         if (dir_dst_matches && index_dst_matches) {
1893                 ret = 0;
1894                 update_size = false;
1895                 goto out;
1896         }
1897
1898         /*
1899          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1900          * inode and parent inode
1901          */
1902         search_key.objectid = log_key.objectid;
1903         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1904         search_key.offset = key->objectid;
1905         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, 0, &name);
1906         if (ret < 0) {
1907                 goto out;
1908         } else if (ret) {
1909                 /* The dentry will be added later. */
1910                 ret = 0;
1911                 update_size = false;
1912                 goto out;
1913         }
1914
1915         search_key.objectid = log_key.objectid;
1916         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1917         search_key.offset = key->objectid;
1918         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, key->objectid, &name);
1919         if (ret < 0) {
1920                 goto out;
1921         } else if (ret) {
1922                 /* The dentry will be added later. */
1923                 ret = 0;
1924                 update_size = false;
1925                 goto out;
1926         }
1927         btrfs_release_path(path);
1928         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
1929                               &name, &log_key);
1930         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
1931                 goto out;
1932         if (!ret)
1933                 name_added = true;
1934         update_size = false;
1935         ret = 0;
1936
1937 out:
1938         if (!ret && update_size) {
1939                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name.len * 2);
1940                 ret = btrfs_update_inode(trans, BTRFS_I(dir));
1941         }
1942         kfree(name.name);
1943         iput(dir);
1944         if (!ret && name_added)
1945                 ret = 1;
1946         return ret;
1947 }
1948
1949 /* Replay one dir item from a BTRFS_DIR_INDEX_KEY key. */
1950 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1951                                         struct btrfs_root *root,
1952                                         struct btrfs_path *path,
1953                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
1954                                         struct btrfs_key *key)
1955 {
1956         int ret;
1957         struct btrfs_dir_item *di;
1958
1959         /* We only log dir index keys, which only contain a single dir item. */
1960         ASSERT(key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1961
1962         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1963         ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
1964         if (ret < 0)
1965                 return ret;
1966
1967         /*
1968          * If this entry refers to a non-directory (directories can not have a
1969          * link count > 1) and it was added in the transaction that was not
1970          * committed, make sure we fixup the link count of the inode the entry
1971          * points to. Otherwise something like the following would result in a
1972          * directory pointing to an inode with a wrong link that does not account
1973          * for this dir entry:
1974          *
1975          * mkdir testdir
1976          * touch testdir/foo
1977          * touch testdir/bar
1978          * sync
1979          *
1980          * ln testdir/bar testdir/bar_link
1981          * ln testdir/foo testdir/foo_link
1982          * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
1983          *
1984          * <power failure>
1985          *
1986          * mount fs, log replay happens
1987          *
1988          * File foo would remain with a link count of 1 when it has two entries
1989          * pointing to it in the directory testdir. This would make it impossible
1990          * to ever delete the parent directory has it would result in stale
1991          * dentries that can never be deleted.
1992          */
1993         if (ret == 1 && btrfs_dir_ftype(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
1994                 struct btrfs_path *fixup_path;
1995                 struct btrfs_key di_key;
1996
1997                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
1998                 if (!fixup_path)
1999                         return -ENOMEM;
2000
2001                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2002                 ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path, di_key.objectid);
2003                 btrfs_free_path(fixup_path);
2004         }
2005
2006         return ret;
2007 }
2008
2009 /*
2010  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2011  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2012  * created in the log while the subvolume was logged.
2013  *
2014  * The range items tell us which parts of the key space the log
2015  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2016  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2017  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2018  * and should be removed.
2019  */
2020 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2021                                    struct btrfs_path *path,
2022                                    u64 dirid,
2023                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2024 {
2025         struct btrfs_key key;
2026         u64 found_end;
2027         struct btrfs_dir_log_item *item;
2028         int ret;
2029         int nritems;
2030
2031         if (*start_ret == (u64)-1)
2032                 return 1;
2033
2034         key.objectid = dirid;
2035         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2036         key.offset = *start_ret;
2037
2038         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2039         if (ret < 0)
2040                 goto out;
2041         if (ret > 0) {
2042                 if (path->slots[0] == 0)
2043                         goto out;
2044                 path->slots[0]--;
2045         }
2046         if (ret != 0)
2047                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2048
2049         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2050                 ret = 1;
2051                 goto next;
2052         }
2053         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2054                               struct btrfs_dir_log_item);
2055         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2056
2057         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2058                 ret = 0;
2059                 *start_ret = key.offset;
2060                 *end_ret = found_end;
2061                 goto out;
2062         }
2063         ret = 1;
2064 next:
2065         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2066         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2067         path->slots[0]++;
2068         if (path->slots[0] >= nritems) {
2069                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2070                 if (ret)
2071                         goto out;
2072         }
2073
2074         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2075
2076         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2077                 ret = 1;
2078                 goto out;
2079         }
2080         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2081                               struct btrfs_dir_log_item);
2082         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2083         *start_ret = key.offset;
2084         *end_ret = found_end;
2085         ret = 0;
2086 out:
2087         btrfs_release_path(path);
2088         return ret;
2089 }
2090
2091 /*
2092  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2093  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2094  * to is unlinked
2095  */
2096 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2097                                       struct btrfs_root *log,
2098                                       struct btrfs_path *path,
2099                                       struct btrfs_path *log_path,
2100                                       struct inode *dir,
2101                                       struct btrfs_key *dir_key)
2102 {
2103         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
2104         int ret;
2105         struct extent_buffer *eb;
2106         int slot;
2107         struct btrfs_dir_item *di;
2108         struct fscrypt_str name;
2109         struct inode *inode = NULL;
2110         struct btrfs_key location;
2111
2112         /*
2113          * Currently we only log dir index keys. Even if we replay a log created
2114          * by an older kernel that logged both dir index and dir item keys, all
2115          * we need to do is process the dir index keys, we (and our caller) can
2116          * safely ignore dir item keys (key type BTRFS_DIR_ITEM_KEY).
2117          */
2118         ASSERT(dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2119
2120         eb = path->nodes[0];
2121         slot = path->slots[0];
2122         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2123         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
2124         if (ret)
2125                 goto out;
2126
2127         if (log) {
2128                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2129
2130                 log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, log_path,
2131                                                      dir_key->objectid,
2132                                                      dir_key->offset, &name, 0);
2133                 if (IS_ERR(log_di)) {
2134                         ret = PTR_ERR(log_di);
2135                         goto out;
2136                 } else if (log_di) {
2137                         /* The dentry exists in the log, we have nothing to do. */
2138                         ret = 0;
2139                         goto out;
2140                 }
2141         }
2142
2143         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2144         btrfs_release_path(path);
2145         btrfs_release_path(log_path);
2146         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2147         if (!inode) {
2148                 ret = -EIO;
2149                 goto out;
2150         }
2151
2152         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
2153         if (ret)
2154                 goto out;
2155
2156         inc_nlink(inode);
2157         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
2158                                           &name);
2159         /*
2160          * Unlike dir item keys, dir index keys can only have one name (entry) in
2161          * them, as there are no key collisions since each key has a unique offset
2162          * (an index number), so we're done.
2163          */
2164 out:
2165         btrfs_release_path(path);
2166         btrfs_release_path(log_path);
2167         kfree(name.name);
2168         iput(inode);
2169         return ret;
2170 }
2171
2172 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2173                               struct btrfs_root *root,
2174                               struct btrfs_root *log,
2175                               struct btrfs_path *path,
2176                               const u64 ino)
2177 {
2178         struct btrfs_key search_key;
2179         struct btrfs_path *log_path;
2180         int i;
2181         int nritems;
2182         int ret;
2183
2184         log_path = btrfs_alloc_path();
2185         if (!log_path)
2186                 return -ENOMEM;
2187
2188         search_key.objectid = ino;
2189         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2190         search_key.offset = 0;
2191 again:
2192         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2193         if (ret < 0)
2194                 goto out;
2195 process_leaf:
2196         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2197         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2198                 struct btrfs_key key;
2199                 struct btrfs_dir_item *di;
2200                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2201                 u32 total_size;
2202                 u32 cur;
2203
2204                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2205                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2206                         ret = 0;
2207                         goto out;
2208                 }
2209
2210                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2211                 total_size = btrfs_item_size(path->nodes[0], i);
2212                 cur = 0;
2213                 while (cur < total_size) {
2214                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2215                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2216                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2217                         char *name;
2218
2219                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2220                         if (!name) {
2221                                 ret = -ENOMEM;
2222                                 goto out;
2223                         }
2224                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2225                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2226
2227                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2228                                                     name, name_len, 0);
2229                         btrfs_release_path(log_path);
2230                         if (!log_di) {
2231                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2232                                 btrfs_release_path(path);
2233                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2234                                                         name, name_len, -1);
2235                                 kfree(name);
2236                                 if (IS_ERR(di)) {
2237                                         ret = PTR_ERR(di);
2238                                         goto out;
2239                                 }
2240                                 ASSERT(di);
2241                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2242                                                                 path, di);
2243                                 if (ret)
2244                                         goto out;
2245                                 btrfs_release_path(path);
2246                                 search_key = key;
2247                                 goto again;
2248                         }
2249                         kfree(name);
2250                         if (IS_ERR(log_di)) {
2251                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2252                                 goto out;
2253                         }
2254                         cur += this_len;
2255                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2256                 }
2257         }
2258         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2259         if (ret > 0)
2260                 ret = 0;
2261         else if (ret == 0)
2262                 goto process_leaf;
2263 out:
2264         btrfs_free_path(log_path);
2265         btrfs_release_path(path);
2266         return ret;
2267 }
2268
2269
2270 /*
2271  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2272  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2273  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2274  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2275  * not present in the log.
2276  *
2277  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2278  * directory.
2279  */
2280 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2281                                        struct btrfs_root *root,
2282                                        struct btrfs_root *log,
2283                                        struct btrfs_path *path,
2284                                        u64 dirid, int del_all)
2285 {
2286         u64 range_start;
2287         u64 range_end;
2288         int ret = 0;
2289         struct btrfs_key dir_key;
2290         struct btrfs_key found_key;
2291         struct btrfs_path *log_path;
2292         struct inode *dir;
2293
2294         dir_key.objectid = dirid;
2295         dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2296         log_path = btrfs_alloc_path();
2297         if (!log_path)
2298                 return -ENOMEM;
2299
2300         dir = read_one_inode(root, dirid);
2301         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2302          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2303          * from the log
2304          */
2305         if (!dir) {
2306                 btrfs_free_path(log_path);
2307                 return 0;
2308         }
2309
2310         range_start = 0;
2311         range_end = 0;
2312         while (1) {
2313                 if (del_all)
2314                         range_end = (u64)-1;
2315                 else {
2316                         ret = find_dir_range(log, path, dirid,
2317                                              &range_start, &range_end);
2318                         if (ret < 0)
2319                                 goto out;
2320                         else if (ret > 0)
2321                                 break;
2322                 }
2323
2324                 dir_key.offset = range_start;
2325                 while (1) {
2326                         int nritems;
2327                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2328                                                 0, 0);
2329                         if (ret < 0)
2330                                 goto out;
2331
2332                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2333                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2334                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2335                                 if (ret == 1)
2336                                         break;
2337                                 else if (ret < 0)
2338                                         goto out;
2339                         }
2340                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2341                                               path->slots[0]);
2342                         if (found_key.objectid != dirid ||
2343                             found_key.type != dir_key.type) {
2344                                 ret = 0;
2345                                 goto out;
2346                         }
2347
2348                         if (found_key.offset > range_end)
2349                                 break;
2350
2351                         ret = check_item_in_log(trans, log, path,
2352                                                 log_path, dir,
2353                                                 &found_key);
2354                         if (ret)
2355                                 goto out;
2356                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2357                                 break;
2358                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2359                 }
2360                 btrfs_release_path(path);
2361                 if (range_end == (u64)-1)
2362                         break;
2363                 range_start = range_end + 1;
2364         }
2365         ret = 0;
2366 out:
2367         btrfs_release_path(path);
2368         btrfs_free_path(log_path);
2369         iput(dir);
2370         return ret;
2371 }
2372
2373 /*
2374  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2375  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2376  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2377  *
2378  * The second stage copies all the other item types from the log into
2379  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2380  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2381  * only in the log (references come from either directory items or inode
2382  * back refs).
2383  */
2384 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2385                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2386 {
2387         int nritems;
2388         struct btrfs_tree_parent_check check = {
2389                 .transid = gen,
2390                 .level = level
2391         };
2392         struct btrfs_path *path;
2393         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2394         struct btrfs_key key;
2395         int i;
2396         int ret;
2397
2398         ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
2399         if (ret)
2400                 return ret;
2401
2402         level = btrfs_header_level(eb);
2403
2404         if (level != 0)
2405                 return 0;
2406
2407         path = btrfs_alloc_path();
2408         if (!path)
2409                 return -ENOMEM;
2410
2411         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2412         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2413                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2414
2415                 /* inode keys are done during the first stage */
2416                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2417                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2418                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2419                         u32 mode;
2420
2421                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2422                                             struct btrfs_inode_item);
2423                         /*
2424                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2425                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2426                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2427                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2428                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2429                          * that used to log tmpfiles.
2430                          */
2431                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2432                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2433                                 continue;
2434                         } else {
2435                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2436                         }
2437                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2438                                                    path, key.objectid);
2439                         if (ret)
2440                                 break;
2441                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2442                         if (S_ISDIR(mode)) {
2443                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2444                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2445                                 if (ret)
2446                                         break;
2447                         }
2448                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2449                                              eb, i, &key);
2450                         if (ret)
2451                                 break;
2452
2453                         /*
2454                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2455                          * size. We need to do it now and not after log replay
2456                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2457                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2458                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2459                          * those prealloc extents just after replaying them.
2460                          */
2461                         if (S_ISREG(mode)) {
2462                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2463                                 struct inode *inode;
2464                                 u64 from;
2465
2466                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2467                                 if (!inode) {
2468                                         ret = -EIO;
2469                                         break;
2470                                 }
2471                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2472                                              root->fs_info->sectorsize);
2473                                 drop_args.start = from;
2474                                 drop_args.end = (u64)-1;
2475                                 drop_args.drop_cache = true;
2476                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2477                                                          BTRFS_I(inode),
2478                                                          &drop_args);
2479                                 if (!ret) {
2480                                         inode_sub_bytes(inode,
2481                                                         drop_args.bytes_found);
2482                                         /* Update the inode's nbytes. */
2483                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2484                                                                  BTRFS_I(inode));
2485                                 }
2486                                 iput(inode);
2487                                 if (ret)
2488                                         break;
2489                         }
2490
2491                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2492                                                 path, key.objectid);
2493                         if (ret)
2494                                 break;
2495                 }
2496
2497                 if (wc->ignore_cur_inode)
2498                         continue;
2499
2500                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2501                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2502                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2503                                                   eb, i, &key);
2504                         if (ret)
2505                                 break;
2506                 }
2507
2508                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2509                         continue;
2510
2511                 /* these keys are simply copied */
2512                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2513                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2514                                              eb, i, &key);
2515                         if (ret)
2516                                 break;
2517                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2518                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2519                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2520                                             eb, i, &key);
2521                         if (ret && ret != -ENOENT)
2522                                 break;
2523                         ret = 0;
2524                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2525                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2526                                                 eb, i, &key);
2527                         if (ret)
2528                                 break;
2529                 }
2530                 /*
2531                  * We don't log BTRFS_DIR_ITEM_KEY keys anymore, only the
2532                  * BTRFS_DIR_INDEX_KEY items which we use to derive the
2533                  * BTRFS_DIR_ITEM_KEY items. If we are replaying a log from an
2534                  * older kernel with such keys, ignore them.
2535                  */
2536         }
2537         btrfs_free_path(path);
2538         return ret;
2539 }
2540
2541 /*
2542  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2543  */
2544 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2545 {
2546         struct btrfs_block_group *cache;
2547
2548         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2549         if (!cache) {
2550                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2551                 return;
2552         }
2553
2554         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2555         spin_lock(&cache->lock);
2556         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2557         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2558         spin_unlock(&cache->lock);
2559         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2560
2561         btrfs_put_block_group(cache);
2562 }
2563
2564 static int clean_log_buffer(struct btrfs_trans_handle *trans,
2565                             struct extent_buffer *eb)
2566 {
2567         int ret;
2568
2569         btrfs_tree_lock(eb);
2570         btrfs_clear_buffer_dirty(trans, eb);
2571         wait_on_extent_buffer_writeback(eb);
2572         btrfs_tree_unlock(eb);
2573
2574         if (trans) {
2575                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans, eb);
2576                 if (ret)
2577                         return ret;
2578         } else {
2579                 unaccount_log_buffer(eb->fs_info, eb->start);
2580         }
2581
2582         return 0;
2583 }
2584
2585 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2586                                    struct btrfs_root *root,
2587                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2588                                    struct walk_control *wc)
2589 {
2590         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2591         u64 bytenr;
2592         u64 ptr_gen;
2593         struct extent_buffer *next;
2594         struct extent_buffer *cur;
2595         int ret = 0;
2596
2597         while (*level > 0) {
2598                 struct btrfs_tree_parent_check check = { 0 };
2599
2600                 cur = path->nodes[*level];
2601
2602                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2603
2604                 if (path->slots[*level] >=
2605                     btrfs_header_nritems(cur))
2606                         break;
2607
2608                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2609                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2610                 check.transid = ptr_gen;
2611                 check.level = *level - 1;
2612                 check.has_first_key = true;
2613                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &check.first_key, path->slots[*level]);
2614
2615                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2616                                                     btrfs_header_owner(cur),
2617                                                     *level - 1);
2618                 if (IS_ERR(next))
2619                         return PTR_ERR(next);
2620
2621                 if (*level == 1) {
2622                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2623                                                *level - 1);
2624                         if (ret) {
2625                                 free_extent_buffer(next);
2626                                 return ret;
2627                         }
2628
2629                         path->slots[*level]++;
2630                         if (wc->free) {
2631                                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2632                                 if (ret) {
2633                                         free_extent_buffer(next);
2634                                         return ret;
2635                                 }
2636
2637                                 ret = clean_log_buffer(trans, next);
2638                                 if (ret) {
2639                                         free_extent_buffer(next);
2640                                         return ret;
2641                                 }
2642                         }
2643                         free_extent_buffer(next);
2644                         continue;
2645                 }
2646                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2647                 if (ret) {
2648                         free_extent_buffer(next);
2649                         return ret;
2650                 }
2651
2652                 if (path->nodes[*level-1])
2653                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2654                 path->nodes[*level-1] = next;
2655                 *level = btrfs_header_level(next);
2656                 path->slots[*level] = 0;
2657                 cond_resched();
2658         }
2659         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2660
2661         cond_resched();
2662         return 0;
2663 }
2664
2665 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2666                                  struct btrfs_root *root,
2667                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2668                                  struct walk_control *wc)
2669 {
2670         int i;
2671         int slot;
2672         int ret;
2673
2674         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2675                 slot = path->slots[i];
2676                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2677                         path->slots[i]++;
2678                         *level = i;
2679                         WARN_ON(*level == 0);
2680                         return 0;
2681                 } else {
2682                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2683                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2684                                  *level);
2685                         if (ret)
2686                                 return ret;
2687
2688                         if (wc->free) {
2689                                 ret = clean_log_buffer(trans, path->nodes[*level]);
2690                                 if (ret)
2691                                         return ret;
2692                         }
2693                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2694                         path->nodes[*level] = NULL;
2695                         *level = i + 1;
2696                 }
2697         }
2698         return 1;
2699 }
2700
2701 /*
2702  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2703  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2704  * decremented.
2705  */
2706 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2707                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2708 {
2709         int ret = 0;
2710         int wret;
2711         int level;
2712         struct btrfs_path *path;
2713         int orig_level;
2714
2715         path = btrfs_alloc_path();
2716         if (!path)
2717                 return -ENOMEM;
2718
2719         level = btrfs_header_level(log->node);
2720         orig_level = level;
2721         path->nodes[level] = log->node;
2722         atomic_inc(&log->node->refs);
2723         path->slots[level] = 0;
2724
2725         while (1) {
2726                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2727                 if (wret > 0)
2728                         break;
2729                 if (wret < 0) {
2730                         ret = wret;
2731                         goto out;
2732                 }
2733
2734                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2735                 if (wret > 0)
2736                         break;
2737                 if (wret < 0) {
2738                         ret = wret;
2739                         goto out;
2740                 }
2741         }
2742
2743         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2744         if (path->nodes[orig_level]) {
2745                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2746                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2747                          orig_level);
2748                 if (ret)
2749                         goto out;
2750                 if (wc->free)
2751                         ret = clean_log_buffer(trans, path->nodes[orig_level]);
2752         }
2753
2754 out:
2755         btrfs_free_path(path);
2756         return ret;
2757 }
2758
2759 /*
2760  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2761  * in the tree of log roots
2762  */
2763 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2764                            struct btrfs_root *log,
2765                            struct btrfs_root_item *root_item)
2766 {
2767         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2768         int ret;
2769
2770         if (log->log_transid == 1) {
2771                 /* insert root item on the first sync */
2772                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2773                                 &log->root_key, root_item);
2774         } else {
2775                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2776                                 &log->root_key, root_item);
2777         }
2778         return ret;
2779 }
2780
2781 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2782 {
2783         DEFINE_WAIT(wait);
2784         int index = transid % 2;
2785
2786         /*
2787          * we only allow two pending log transactions at a time,
2788          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2789          * current transaction, we're done
2790          */
2791         for (;;) {
2792                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2793                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2794
2795                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2796                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2797                         break;
2798
2799                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2800                 schedule();
2801                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2802         }
2803         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2804 }
2805
2806 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2807 {
2808         DEFINE_WAIT(wait);
2809
2810         for (;;) {
2811                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2812                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2813                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2814                         break;
2815
2816                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2817                 schedule();
2818                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2819         }
2820         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2821 }
2822
2823 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2824                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2825 {
2826         mutex_lock(&root->log_mutex);
2827         list_del_init(&ctx->list);
2828         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2829 }
2830
2831 /* 
2832  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2833  * can access the list.
2834  */
2835 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2836                                              int index, int error)
2837 {
2838         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2839         struct btrfs_log_ctx *safe;
2840
2841         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2842                 list_del_init(&ctx->list);
2843                 ctx->log_ret = error;
2844         }
2845 }
2846
2847 /*
2848  * Sends a given tree log down to the disk and updates the super blocks to
2849  * record it.  When this call is done, you know that any inodes previously
2850  * logged are safely on disk only if it returns 0.
2851  *
2852  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
2853  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
2854  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
2855  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
2856  * that has happened.
2857  */
2858 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2859                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
2860 {
2861         int index1;
2862         int index2;
2863         int mark;
2864         int ret;
2865         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2866         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2867         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
2868         struct btrfs_root_item new_root_item;
2869         int log_transid = 0;
2870         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
2871         struct blk_plug plug;
2872         u64 log_root_start;
2873         u64 log_root_level;
2874
2875         mutex_lock(&root->log_mutex);
2876         log_transid = ctx->log_transid;
2877         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
2878                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2879                 return ctx->log_ret;
2880         }
2881
2882         index1 = log_transid % 2;
2883         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
2884                 wait_log_commit(root, log_transid);
2885                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2886                 return ctx->log_ret;
2887         }
2888         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
2889         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
2890
2891         /* wait for previous tree log sync to complete */
2892         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
2893                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
2894
2895         while (1) {
2896                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
2897                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
2898                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
2899                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
2900                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2901                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2902                         mutex_lock(&root->log_mutex);
2903                 }
2904                 wait_for_writer(root);
2905                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
2906                         break;
2907         }
2908
2909         /* bail out if we need to do a full commit */
2910         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
2911                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
2912                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2913                 goto out;
2914         }
2915
2916         if (log_transid % 2 == 0)
2917                 mark = EXTENT_DIRTY;
2918         else
2919                 mark = EXTENT_NEW;
2920
2921         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2922          * wait for them until later.
2923          */
2924         blk_start_plug(&plug);
2925         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
2926         /*
2927          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
2928          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
2929          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
2930          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
2931          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
2932          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
2933          *  the hole.
2934          */
2935         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
2936                 ret = 0;
2937         if (ret) {
2938                 blk_finish_plug(&plug);
2939                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
2940                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2941                 goto out;
2942         }
2943
2944         /*
2945          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
2946          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
2947          * this moment.
2948          *
2949          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
2950          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
2951          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
2952          * log_root_tree when we update the super block to point at the
2953          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
2954          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
2955          * have written out.
2956          */
2957         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
2958         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
2959
2960         btrfs_set_root_log_transid(root, root->log_transid + 1);
2961         log->log_transid = root->log_transid;
2962         root->log_start_pid = 0;
2963         /*
2964          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
2965          * in their headers. new modifications of the log will be written to
2966          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
2967          */
2968         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2969
2970         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
2971                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
2972                 if (!log_root_tree->node) {
2973                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
2974                         if (ret) {
2975                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
2976                                 blk_finish_plug(&plug);
2977                                 goto out;
2978                         }
2979                 }
2980                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
2981         }
2982
2983         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
2984
2985         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2986
2987         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
2988         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
2989         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
2990
2991         /*
2992          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
2993          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
2994          * open until we drop the log_mutex.
2995          */
2996         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
2997         if (ret) {
2998                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
2999                 blk_finish_plug(&plug);
3000                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3001                 if (ret != -ENOSPC)
3002                         btrfs_err(fs_info,
3003                                   "failed to update log for root %llu ret %d",
3004                                   root->root_key.objectid, ret);
3005                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3006                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3007                 goto out;
3008         }
3009
3010         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3011                 blk_finish_plug(&plug);
3012                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3013                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3014                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3015                 goto out;
3016         }
3017
3018         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3019                 blk_finish_plug(&plug);
3020                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3021                 wait_log_commit(log_root_tree,
3022                                 root_log_ctx.log_transid);
3023                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3024                 if (!ret)
3025                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3026                 goto out;
3027         }
3028         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3029         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3030
3031         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3032                 wait_log_commit(log_root_tree,
3033                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3034         }
3035
3036         /*
3037          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3038          * check the full commit flag again
3039          */
3040         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3041                 blk_finish_plug(&plug);
3042                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3043                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3044                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3045                 goto out_wake_log_root;
3046         }
3047
3048         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3049                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3050                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3051         blk_finish_plug(&plug);
3052         /*
3053          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3054          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3055          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3056          */
3057         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3058                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3059                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3060                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3061                 goto out_wake_log_root;
3062         } else if (ret) {
3063                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3064                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3065                 goto out_wake_log_root;
3066         }
3067         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3068         if (!ret)
3069                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3070                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3071         if (ret) {
3072                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3073                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3074                 goto out_wake_log_root;
3075         }
3076
3077         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3078         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3079         log_root_tree->log_transid++;
3080         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3081
3082         /*
3083          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3084          * for the current transaction before us and that neither we do write
3085          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3086          * and writes its superblock, because:
3087          *
3088          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3089          *    can commit it until we release the handle;
3090          *
3091          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3092          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3093          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3094          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3095          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3096          */
3097         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3098
3099         /*
3100          * The previous transaction writeout phase could have failed, and thus
3101          * marked the fs in an error state.  We must not commit here, as we
3102          * could have updated our generation in the super_for_commit and
3103          * writing the super here would result in transid mismatches.  If there
3104          * is an error here just bail.
3105          */
3106         if (BTRFS_FS_ERROR(fs_info)) {
3107                 ret = -EIO;
3108                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3109                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3110                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3111                 goto out_wake_log_root;
3112         }
3113
3114         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3115         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3116         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3117         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3118         if (ret) {
3119                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3120                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3121                 goto out_wake_log_root;
3122         }
3123
3124         /*
3125          * We know there can only be one task here, since we have not yet set
3126          * root->log_commit[index1] to 0 and any task attempting to sync the
3127          * log must wait for the previous log transaction to commit if it's
3128          * still in progress or wait for the current log transaction commit if
3129          * someone else already started it. We use <= and not < because the
3130          * first log transaction has an ID of 0.
3131          */
3132         ASSERT(btrfs_get_root_last_log_commit(root) <= log_transid);
3133         btrfs_set_root_last_log_commit(root, log_transid);
3134
3135 out_wake_log_root:
3136         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3137         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3138
3139         log_root_tree->log_transid_committed++;
3140         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3141         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3142
3143         /*
3144          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3145          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3146          * necessary, but proving that seems to be hard.
3147          */
3148         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3149 out:
3150         mutex_lock(&root->log_mutex);
3151         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3152         root->log_transid_committed++;
3153         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3154         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3155
3156         /*
3157          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3158          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3159          * necessary, but proving that seems to be hard.
3160          */
3161         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3162         return ret;
3163 }
3164
3165 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3166                           struct btrfs_root *log)
3167 {
3168         int ret;
3169         struct walk_control wc = {
3170                 .free = 1,
3171                 .process_func = process_one_buffer
3172         };
3173
3174         if (log->node) {
3175                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3176                 if (ret) {
3177                         /*
3178                          * We weren't able to traverse the entire log tree, the
3179                          * typical scenario is getting an -EIO when reading an
3180                          * extent buffer of the tree, due to a previous writeback
3181                          * failure of it.
3182                          */
3183                         set_bit(BTRFS_FS_STATE_LOG_CLEANUP_ERROR,
3184                                 &log->fs_info->fs_state);
3185
3186                         /*
3187                          * Some extent buffers of the log tree may still be dirty
3188                          * and not yet written back to storage, because we may
3189                          * have updates to a log tree without syncing a log tree,
3190                          * such as during rename and link operations. So flush
3191                          * them out and wait for their writeback to complete, so
3192                          * that we properly cleanup their state and pages.
3193                          */
3194                         btrfs_write_marked_extents(log->fs_info,
3195                                                    &log->dirty_log_pages,
3196                                                    EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3197                         btrfs_wait_tree_log_extents(log,
3198                                                     EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3199
3200                         if (trans)
3201                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3202                         else
3203                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3204                 }
3205         }
3206
3207         extent_io_tree_release(&log->dirty_log_pages);
3208         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3209
3210         btrfs_put_root(log);
3211 }
3212
3213 /*
3214  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3215  * at commit time of the full transaction
3216  */
3217 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3218 {
3219         if (root->log_root) {
3220                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3221                 root->log_root = NULL;
3222                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3223         }
3224         return 0;
3225 }
3226
3227 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3228                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3229 {
3230         if (fs_info->log_root_tree) {
3231                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3232                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3233                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3234         }
3235         return 0;
3236 }
3237
3238 /*
3239  * Check if an inode was logged in the current transaction. This correctly deals
3240  * with the case where the inode was logged but has a logged_trans of 0, which
3241  * happens if the inode is evicted and loaded again, as logged_trans is an in
3242  * memory only field (not persisted).
3243  *
3244  * Returns 1 if the inode was logged before in the transaction, 0 if it was not,
3245  * and < 0 on error.
3246  */
3247 static int inode_logged(const struct btrfs_trans_handle *trans,
3248                         struct btrfs_inode *inode,
3249                         struct btrfs_path *path_in)
3250 {
3251         struct btrfs_path *path = path_in;
3252         struct btrfs_key key;
3253         int ret;
3254
3255         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3256                 return 1;
3257
3258         /*
3259          * If logged_trans is not 0, then we know the inode logged was not logged
3260          * in this transaction, so we can return false right away.
3261          */
3262         if (inode->logged_trans > 0)
3263                 return 0;
3264
3265         /*
3266          * If no log tree was created for this root in this transaction, then
3267          * the inode can not have been logged in this transaction. In that case
3268          * set logged_trans to anything greater than 0 and less than the current
3269          * transaction's ID, to avoid the search below in a future call in case
3270          * a log tree gets created after this.
3271          */
3272         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &inode->root->state)) {
3273                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3274                 return 0;
3275         }
3276
3277         /*
3278          * We have a log tree and the inode's logged_trans is 0. We can't tell
3279          * for sure if the inode was logged before in this transaction by looking
3280          * only at logged_trans. We could be pessimistic and assume it was, but
3281          * that can lead to unnecessarily logging an inode during rename and link
3282          * operations, and then further updating the log in followup rename and
3283          * link operations, specially if it's a directory, which adds latency
3284          * visible to applications doing a series of rename or link operations.
3285          *
3286          * A logged_trans of 0 here can mean several things:
3287          *
3288          * 1) The inode was never logged since the filesystem was mounted, and may
3289          *    or may have not been evicted and loaded again;
3290          *
3291          * 2) The inode was logged in a previous transaction, then evicted and
3292          *    then loaded again;
3293          *
3294          * 3) The inode was logged in the current transaction, then evicted and
3295          *    then loaded again.
3296          *
3297          * For cases 1) and 2) we don't want to return true, but we need to detect
3298          * case 3) and return true. So we do a search in the log root for the inode
3299          * item.
3300          */
3301         key.objectid = btrfs_ino(inode);
3302         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3303         key.offset = 0;
3304
3305         if (!path) {
3306                 path = btrfs_alloc_path();
3307                 if (!path)
3308                         return -ENOMEM;
3309         }
3310
3311         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3312
3313         if (path_in)
3314                 btrfs_release_path(path);
3315         else
3316                 btrfs_free_path(path);
3317
3318         /*
3319          * Logging an inode always results in logging its inode item. So if we
3320          * did not find the item we know the inode was not logged for sure.
3321          */
3322         if (ret < 0) {
3323                 return ret;
3324         } else if (ret > 0) {
3325                 /*
3326                  * Set logged_trans to a value greater than 0 and less then the
3327                  * current transaction to avoid doing the search in future calls.
3328                  */
3329                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3330                 return 0;
3331         }
3332
3333         /*
3334          * The inode was previously logged and then evicted, set logged_trans to
3335          * the current transacion's ID, to avoid future tree searches as long as
3336          * the inode is not evicted again.
3337          */
3338         inode->logged_trans = trans->transid;
3339
3340         /*
3341          * If it's a directory, then we must set last_dir_index_offset to the
3342          * maximum possible value, so that the next attempt to log the inode does
3343          * not skip checking if dir index keys found in modified subvolume tree
3344          * leaves have been logged before, otherwise it would result in attempts
3345          * to insert duplicate dir index keys in the log tree. This must be done
3346          * because last_dir_index_offset is an in-memory only field, not persisted
3347          * in the inode item or any other on-disk structure, so its value is lost
3348          * once the inode is evicted.
3349          */
3350         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
3351                 inode->last_dir_index_offset = (u64)-1;
3352
3353         return 1;
3354 }
3355
3356 /*
3357  * Delete a directory entry from the log if it exists.
3358  *
3359  * Returns < 0 on error
3360  *           1 if the entry does not exists
3361  *           0 if the entry existed and was successfully deleted
3362  */
3363 static int del_logged_dentry(struct btrfs_trans_handle *trans,
3364                              struct btrfs_root *log,
3365                              struct btrfs_path *path,
3366                              u64 dir_ino,
3367                              const struct fscrypt_str *name,
3368                              u64 index)
3369 {
3370         struct btrfs_dir_item *di;
3371
3372         /*
3373          * We only log dir index items of a directory, so we don't need to look
3374          * for dir item keys.
3375          */
3376         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3377                                          index, name, -1);
3378         if (IS_ERR(di))
3379                 return PTR_ERR(di);
3380         else if (!di)
3381                 return 1;
3382
3383         /*
3384          * We do not need to update the size field of the directory's
3385          * inode item because on log replay we update the field to reflect
3386          * all existing entries in the directory (see overwrite_item()).
3387          */
3388         return btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3389 }
3390
3391 /*
3392  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3393  * mixed in, we have a few interesting corners:
3394  *
3395  * create file X in dir Y
3396  * link file X to X.link in dir Y
3397  * fsync file X
3398  * unlink file X but leave X.link
3399  * fsync dir Y
3400  *
3401  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3402  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3403  *
3404  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3405  * log when a file that was logged in the current transaction is
3406  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3407  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3408  *
3409  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3410  * or the entire directory.
3411  */
3412 void btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3413                                   struct btrfs_root *root,
3414                                   const struct fscrypt_str *name,
3415                                   struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3416 {
3417         struct btrfs_path *path;
3418         int ret;
3419
3420         ret = inode_logged(trans, dir, NULL);
3421         if (ret == 0)
3422                 return;
3423         else if (ret < 0) {
3424                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3425                 return;
3426         }
3427
3428         ret = join_running_log_trans(root);
3429         if (ret)
3430                 return;
3431
3432         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3433
3434         path = btrfs_alloc_path();
3435         if (!path) {
3436                 ret = -ENOMEM;
3437                 goto out_unlock;
3438         }
3439
3440         ret = del_logged_dentry(trans, root->log_root, path, btrfs_ino(dir),
3441                                 name, index);
3442         btrfs_free_path(path);
3443 out_unlock:
3444         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3445         if (ret < 0)
3446                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3447         btrfs_end_log_trans(root);
3448 }
3449
3450 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3451 void btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3452                                 struct btrfs_root *root,
3453                                 const struct fscrypt_str *name,
3454                                 struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3455 {
3456         struct btrfs_root *log;
3457         u64 index;
3458         int ret;
3459
3460         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
3461         if (ret == 0)
3462                 return;
3463         else if (ret < 0) {
3464                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3465                 return;
3466         }
3467
3468         ret = join_running_log_trans(root);
3469         if (ret)
3470                 return;
3471         log = root->log_root;
3472         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3473
3474         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, btrfs_ino(inode),
3475                                   dirid, &index);
3476         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3477         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3478                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3479         btrfs_end_log_trans(root);
3480 }
3481
3482 /*
3483  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3484  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3485  * be considered authoritative for.
3486  */
3487 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3488                                        struct btrfs_root *log,
3489                                        struct btrfs_path *path,
3490                                        u64 dirid,
3491                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3492 {
3493         int ret;
3494         struct btrfs_key key;
3495         struct btrfs_dir_log_item *item;
3496
3497         key.objectid = dirid;
3498         key.offset = first_offset;
3499         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3500         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3501         /*
3502          * -EEXIST is fine and can happen sporadically when we are logging a
3503          * directory and have concurrent insertions in the subvolume's tree for
3504          * items from other inodes and that result in pushing off some dir items
3505          * from one leaf to another in order to accommodate for the new items.
3506          * This results in logging the same dir index range key.
3507          */
3508         if (ret && ret != -EEXIST)
3509                 return ret;
3510
3511         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3512                               struct btrfs_dir_log_item);
3513         if (ret == -EEXIST) {
3514                 const u64 curr_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
3515
3516                 /*
3517                  * btrfs_del_dir_entries_in_log() might have been called during
3518                  * an unlink between the initial insertion of this key and the
3519                  * current update, or we might be logging a single entry deletion
3520                  * during a rename, so set the new last_offset to the max value.
3521                  */
3522                 last_offset = max(last_offset, curr_end);
3523         }
3524         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3525         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, path->nodes[0]);
3526         btrfs_release_path(path);
3527         return 0;
3528 }
3529
3530 static int flush_dir_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
3531                                  struct btrfs_inode *inode,
3532                                  struct extent_buffer *src,
3533                                  struct btrfs_path *dst_path,
3534                                  int start_slot,
3535                                  int count)
3536 {
3537         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3538         char *ins_data = NULL;
3539         struct btrfs_item_batch batch;
3540         struct extent_buffer *dst;
3541         unsigned long src_offset;
3542         unsigned long dst_offset;
3543         u64 last_index;
3544         struct btrfs_key key;
3545         u32 item_size;
3546         int ret;
3547         int i;
3548
3549         ASSERT(count > 0);
3550         batch.nr = count;
3551
3552         if (count == 1) {
3553                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, start_slot);
3554                 item_size = btrfs_item_size(src, start_slot);
3555                 batch.keys = &key;
3556                 batch.data_sizes = &item_size;
3557                 batch.total_data_size = item_size;
3558         } else {
3559                 struct btrfs_key *ins_keys;
3560                 u32 *ins_sizes;
3561
3562                 ins_data = kmalloc(count * sizeof(u32) +
3563                                    count * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
3564                 if (!ins_data)
3565                         return -ENOMEM;
3566
3567                 ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3568                 ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + count * sizeof(u32));
3569                 batch.keys = ins_keys;
3570                 batch.data_sizes = ins_sizes;
3571                 batch.total_data_size = 0;
3572
3573                 for (i = 0; i < count; i++) {
3574                         const int slot = start_slot + i;
3575
3576                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[i], slot);
3577                         ins_sizes[i] = btrfs_item_size(src, slot);
3578                         batch.total_data_size += ins_sizes[i];
3579                 }
3580         }
3581
3582         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
3583         if (ret)
3584                 goto out;
3585
3586         dst = dst_path->nodes[0];
3587         /*
3588          * Copy all the items in bulk, in a single copy operation. Item data is
3589          * organized such that it's placed at the end of a leaf and from right
3590          * to left. For example, the data for the second item ends at an offset
3591          * that matches the offset where the data for the first item starts, the
3592          * data for the third item ends at an offset that matches the offset
3593          * where the data of the second items starts, and so on.
3594          * Therefore our source and destination start offsets for copy match the
3595          * offsets of the last items (highest slots).
3596          */
3597         dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst, dst_path->slots[0] + count - 1);
3598         src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + count - 1);
3599         copy_extent_buffer(dst, src, dst_offset, src_offset, batch.total_data_size);
3600         btrfs_release_path(dst_path);
3601
3602         last_index = batch.keys[count - 1].offset;
3603         ASSERT(last_index > inode->last_dir_index_offset);
3604
3605         /*
3606          * If for some unexpected reason the last item's index is not greater
3607          * than the last index we logged, warn and force a transaction commit.
3608          */
3609         if (WARN_ON(last_index <= inode->last_dir_index_offset))
3610                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3611         else
3612                 inode->last_dir_index_offset = last_index;
3613
3614         if (btrfs_get_first_dir_index_to_log(inode) == 0)
3615                 btrfs_set_first_dir_index_to_log(inode, batch.keys[0].offset);
3616 out:
3617         kfree(ins_data);
3618
3619         return ret;
3620 }
3621
3622 static int process_dir_items_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
3623                                   struct btrfs_inode *inode,
3624                                   struct btrfs_path *path,
3625                                   struct btrfs_path *dst_path,
3626                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
3627                                   u64 *last_old_dentry_offset)
3628 {
3629         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3630         struct extent_buffer *src;
3631         const int nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3632         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3633         bool last_found = false;
3634         int batch_start = 0;
3635         int batch_size = 0;
3636         int i;
3637
3638         /*
3639          * We need to clone the leaf, release the read lock on it, and use the
3640          * clone before modifying the log tree. See the comment at copy_items()
3641          * about why we need to do this.
3642          */
3643         src = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
3644         if (!src)
3645                 return -ENOMEM;
3646
3647         i = path->slots[0];
3648         btrfs_release_path(path);
3649         path->nodes[0] = src;
3650         path->slots[0] = i;
3651
3652         for (; i < nritems; i++) {
3653                 struct btrfs_dir_item *di;
3654                 struct btrfs_key key;
3655                 int ret;
3656
3657                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3658
3659                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3660                         last_found = true;
3661                         break;
3662                 }
3663
3664                 di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3665
3666                 /*
3667                  * Skip ranges of items that consist only of dir item keys created
3668                  * in past transactions. However if we find a gap, we must log a
3669                  * dir index range item for that gap, so that index keys in that
3670                  * gap are deleted during log replay.
3671                  */
3672                 if (btrfs_dir_transid(src, di) < trans->transid) {
3673                         if (key.offset > *last_old_dentry_offset + 1) {
3674                                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, dst_path,
3675                                                  ino, *last_old_dentry_offset + 1,
3676                                                  key.offset - 1);
3677                                 if (ret < 0)
3678                                         return ret;
3679                         }
3680
3681                         *last_old_dentry_offset = key.offset;
3682                         continue;
3683                 }
3684
3685                 /* If we logged this dir index item before, we can skip it. */
3686                 if (key.offset <= inode->last_dir_index_offset)
3687                         continue;
3688
3689                 /*
3690                  * We must make sure that when we log a directory entry, the
3691                  * corresponding inode, after log replay, has a matching link
3692                  * 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 file inode
3703                  * would have a link count of 1, but we get two directory entries
3704                  * pointing to the same inode. After removing one of the names,
3705                  * it would not be possible to remove the other name, which
3706                  * resulted always in stale file handle errors, and would not be
3707                  * possible to rmdir the parent directory, since its i_size could
3708                  * never be decremented to the value BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE,
3709                  * resulting in -ENOTEMPTY errors.
3710                  */
3711                 if (!ctx->log_new_dentries) {
3712                         struct btrfs_key di_key;
3713
3714                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &di_key);
3715                         if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3716                                 ctx->log_new_dentries = true;
3717                 }
3718
3719                 if (batch_size == 0)
3720                         batch_start = i;
3721                 batch_size++;
3722         }
3723
3724         if (batch_size > 0) {
3725                 int ret;
3726
3727                 ret = flush_dir_items_batch(trans, inode, src, dst_path,
3728                                             batch_start, batch_size);
3729                 if (ret < 0)
3730                         return ret;
3731         }
3732
3733         return last_found ? 1 : 0;
3734 }
3735
3736 /*
3737  * log all the items included in the current transaction for a given
3738  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3739  * to replay anything deleted before the fsync
3740  */
3741 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3742                           struct btrfs_inode *inode,
3743                           struct btrfs_path *path,
3744                           struct btrfs_path *dst_path,
3745                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3746                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3747 {
3748         struct btrfs_key min_key;
3749         struct btrfs_root *root = inode->root;
3750         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3751         int ret;
3752         u64 last_old_dentry_offset = min_offset - 1;
3753         u64 last_offset = (u64)-1;
3754         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3755
3756         min_key.objectid = ino;
3757         min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3758         min_key.offset = min_offset;
3759
3760         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3761
3762         /*
3763          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3764          * is anything at all
3765          */
3766         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino ||
3767             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3768                 min_key.objectid = ino;
3769                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3770                 min_key.offset = (u64)-1;
3771                 btrfs_release_path(path);
3772                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3773                 if (ret < 0) {
3774                         btrfs_release_path(path);
3775                         return ret;
3776                 }
3777                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3778
3779                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3780                  * create a range to tell us the last key of this type.
3781                  * otherwise, there are no items in this directory after
3782                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3783                  */
3784                 if (ret == 0) {
3785                         struct btrfs_key tmp;
3786
3787                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3788                                               path->slots[0]);
3789                         if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3790                                 last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3791                 } else if (ret > 0) {
3792                         ret = 0;
3793                 }
3794
3795                 goto done;
3796         }
3797
3798         /* go backward to find any previous key */
3799         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3800         if (ret == 0) {
3801                 struct btrfs_key tmp;
3802
3803                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3804                 /*
3805                  * The dir index key before the first one we found that needs to
3806                  * be logged might be in a previous leaf, and there might be a
3807                  * gap between these keys, meaning that we had deletions that
3808                  * happened. So the key range item we log (key type
3809                  * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must cover a range that starts at the
3810                  * previous key's offset plus 1, so that those deletes are replayed.
3811                  */
3812                 if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3813                         last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3814         } else if (ret < 0) {
3815                 goto done;
3816         }
3817
3818         btrfs_release_path(path);
3819
3820         /*
3821          * Find the first key from this transaction again or the one we were at
3822          * in the loop below in case we had to reschedule. We may be logging the
3823          * directory without holding its VFS lock, which happen when logging new
3824          * dentries (through log_new_dir_dentries()) or in some cases when we
3825          * need to log the parent directory of an inode. This means a dir index
3826          * key might be deleted from the inode's root, and therefore we may not
3827          * find it anymore. If we can't find it, just move to the next key. We
3828          * can not bail out and ignore, because if we do that we will simply
3829          * not log dir index keys that come after the one that was just deleted
3830          * and we can end up logging a dir index range that ends at (u64)-1
3831          * (@last_offset is initialized to that), resulting in removing dir
3832          * entries we should not remove at log replay time.
3833          */
3834 search:
3835         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3836         if (ret > 0) {
3837                 ret = btrfs_next_item(root, path);
3838                 if (ret > 0) {
3839                         /* There are no more keys in the inode's root. */
3840                         ret = 0;
3841                         goto done;
3842                 }
3843         }
3844         if (ret < 0)
3845                 goto done;
3846
3847         /*
3848          * we have a block from this transaction, log every item in it
3849          * from our directory
3850          */
3851         while (1) {
3852                 ret = process_dir_items_leaf(trans, inode, path, dst_path, ctx,
3853                                              &last_old_dentry_offset);
3854                 if (ret != 0) {
3855                         if (ret > 0)
3856                                 ret = 0;
3857                         goto done;
3858                 }
3859                 path->slots[0] = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3860
3861                 /*
3862                  * look ahead to the next item and see if it is also
3863                  * from this directory and from this transaction
3864                  */
3865                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3866                 if (ret) {
3867                         if (ret == 1) {
3868                                 last_offset = (u64)-1;
3869                                 ret = 0;
3870                         }
3871                         goto done;
3872                 }
3873                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key, path->slots[0]);
3874                 if (min_key.objectid != ino || min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3875                         last_offset = (u64)-1;
3876                         goto done;
3877                 }
3878                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3879                         /*
3880                          * The next leaf was not changed in the current transaction
3881                          * and has at least one dir index key.
3882                          * We check for the next key because there might have been
3883                          * one or more deletions between the last key we logged and
3884                          * that next key. So the key range item we log (key type
3885                          * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must end at the next key's
3886                          * offset minus 1, so that those deletes are replayed.
3887                          */
3888                         last_offset = min_key.offset - 1;
3889                         goto done;
3890                 }
3891                 if (need_resched()) {
3892                         btrfs_release_path(path);
3893                         cond_resched();
3894                         goto search;
3895                 }
3896         }
3897 done:
3898         btrfs_release_path(path);
3899         btrfs_release_path(dst_path);
3900
3901         if (ret == 0) {
3902                 *last_offset_ret = last_offset;
3903                 /*
3904                  * In case the leaf was changed in the current transaction but
3905                  * all its dir items are from a past transaction, the last item
3906                  * in the leaf is a dir item and there's no gap between that last
3907                  * dir item and the first one on the next leaf (which did not
3908                  * change in the current transaction), then we don't need to log
3909                  * a range, last_old_dentry_offset is == to last_offset.
3910                  */
3911                 ASSERT(last_old_dentry_offset <= last_offset);
3912                 if (last_old_dentry_offset < last_offset)
3913                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, ino,
3914                                                  last_old_dentry_offset + 1,
3915                                                  last_offset);
3916         }
3917
3918         return ret;
3919 }
3920
3921 /*
3922  * If the inode was logged before and it was evicted, then its
3923  * last_dir_index_offset is (u64)-1, so we don't the value of the last index
3924  * key offset. If that's the case, search for it and update the inode. This
3925  * is to avoid lookups in the log tree every time we try to insert a dir index
3926  * key from a leaf changed in the current transaction, and to allow us to always
3927  * do batch insertions of dir index keys.
3928  */
3929 static int update_last_dir_index_offset(struct btrfs_inode *inode,
3930                                         struct btrfs_path *path,
3931                                         const struct btrfs_log_ctx *ctx)
3932 {
3933         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3934         struct btrfs_key key;
3935         int ret;
3936
3937         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
3938
3939         if (inode->last_dir_index_offset != (u64)-1)
3940                 return 0;
3941
3942         if (!ctx->logged_before) {
3943                 inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3944                 return 0;
3945         }
3946
3947         key.objectid = ino;
3948         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3949         key.offset = (u64)-1;
3950
3951         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3952         /*
3953          * An error happened or we actually have an index key with an offset
3954          * value of (u64)-1. Bail out, we're done.
3955          */
3956         if (ret <= 0)
3957                 goto out;
3958
3959         ret = 0;
3960         inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3961
3962         /*
3963          * No dir index items, bail out and leave last_dir_index_offset with
3964          * the value right before the first valid index value.
3965          */
3966         if (path->slots[0] == 0)
3967                 goto out;
3968
3969         /*
3970          * btrfs_search_slot() left us at one slot beyond the slot with the last
3971          * index key, or beyond the last key of the directory that is not an
3972          * index key. If we have an index key before, set last_dir_index_offset
3973          * to its offset value, otherwise leave it with a value right before the
3974          * first valid index value, as it means we have an empty directory.
3975          */
3976         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
3977         if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3978                 inode->last_dir_index_offset = key.offset;
3979
3980 out:
3981         btrfs_release_path(path);
3982
3983         return ret;
3984 }
3985
3986 /*
3987  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3988  * from the current transaction and write them to the log.
3989  *
3990  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3991  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3992  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3993  *
3994  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3995  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3996  * key logged by this transaction.
3997  */
3998 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3999                           struct btrfs_inode *inode,
4000                           struct btrfs_path *path,
4001                           struct btrfs_path *dst_path,
4002                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4003 {
4004         u64 min_key;
4005         u64 max_key;
4006         int ret;
4007
4008         ret = update_last_dir_index_offset(inode, path, ctx);
4009         if (ret)
4010                 return ret;
4011
4012         min_key = BTRFS_DIR_START_INDEX;
4013         max_key = 0;
4014
4015         while (1) {
4016                 ret = log_dir_items(trans, inode, path, dst_path,
4017                                 ctx, min_key, &max_key);
4018                 if (ret)
4019                         return ret;
4020                 if (max_key == (u64)-1)
4021                         break;
4022                 min_key = max_key + 1;
4023         }
4024
4025         return 0;
4026 }
4027
4028 /*
4029  * a helper function to drop items from the log before we relog an
4030  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
4031  * This cannot be run for file data extents because it does not
4032  * free the extents they point to.
4033  */
4034 static int drop_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4035                                   struct btrfs_root *log,
4036                                   struct btrfs_path *path,
4037                                   struct btrfs_inode *inode,
4038                                   int max_key_type)
4039 {
4040         int ret;
4041         struct btrfs_key key;
4042         struct btrfs_key found_key;
4043         int start_slot;
4044
4045         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4046         key.type = max_key_type;
4047         key.offset = (u64)-1;
4048
4049         while (1) {
4050                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
4051                 if (ret < 0) {
4052                         break;
4053                 } else if (ret > 0) {
4054                         if (path->slots[0] == 0)
4055                                 break;
4056                         path->slots[0]--;
4057                 }
4058
4059                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
4060                                       path->slots[0]);
4061
4062                 if (found_key.objectid != key.objectid)
4063                         break;
4064
4065                 found_key.offset = 0;
4066                 found_key.type = 0;
4067                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], 0, &found_key, &start_slot);
4068                 if (ret < 0)
4069                         break;
4070
4071                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
4072                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
4073                 /*
4074                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
4075                  * found the last guy with the objectid in this tree.
4076                  */
4077                 if (ret || start_slot != 0)
4078                         break;
4079                 btrfs_release_path(path);
4080         }
4081         btrfs_release_path(path);
4082         if (ret > 0)
4083                 ret = 0;
4084         return ret;
4085 }
4086
4087 static int truncate_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4088                                 struct btrfs_root *log_root,
4089                                 struct btrfs_inode *inode,
4090                                 u64 new_size, u32 min_type)
4091 {
4092         struct btrfs_truncate_control control = {
4093                 .new_size = new_size,
4094                 .ino = btrfs_ino(inode),
4095                 .min_type = min_type,
4096                 .skip_ref_updates = true,
4097         };
4098
4099         return btrfs_truncate_inode_items(trans, log_root, &control);
4100 }
4101
4102 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4103                             struct extent_buffer *leaf,
4104                             struct btrfs_inode_item *item,
4105                             struct inode *inode, int log_inode_only,
4106                             u64 logged_isize)
4107 {
4108         struct btrfs_map_token token;
4109         u64 flags;
4110
4111         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4112
4113         if (log_inode_only) {
4114                 /* set the generation to zero so the recover code
4115                  * can tell the difference between an logging
4116                  * just to say 'this inode exists' and a logging
4117                  * to say 'update this inode with these values'
4118                  */
4119                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
4120                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
4121         } else {
4122                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
4123                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
4124                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
4125         }
4126
4127         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
4128         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
4129         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
4130         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
4131
4132         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
4133                                      inode_get_atime_sec(inode));
4134         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
4135                                       inode_get_atime_nsec(inode));
4136
4137         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
4138                                      inode_get_mtime_sec(inode));
4139         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
4140                                       inode_get_mtime_nsec(inode));
4141
4142         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
4143                                      inode_get_ctime_sec(inode));
4144         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
4145                                       inode_get_ctime_nsec(inode));
4146
4147         /*
4148          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
4149          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
4150          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
4151          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
4152          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
4153          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
4154          */
4155
4156         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
4157         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
4158         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
4159         flags = btrfs_inode_combine_flags(BTRFS_I(inode)->flags,
4160                                           BTRFS_I(inode)->ro_flags);
4161         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, flags);
4162         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
4163 }
4164
4165 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4166                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
4167                           struct btrfs_inode *inode, bool inode_item_dropped)
4168 {
4169         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4170         int ret;
4171
4172         /*
4173          * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before in the
4174          * current transaction, then we know the inode was previously logged and
4175          * it exists in the log tree. For performance reasons, in this case use
4176          * btrfs_search_slot() directly with ins_len set to 0 so that we never
4177          * attempt a write lock on the leaf's parent, which adds unnecessary lock
4178          * contention in case there are concurrent fsyncs for other inodes of the
4179          * same subvolume. Using btrfs_insert_empty_item() when the inode item
4180          * already exists can also result in unnecessarily splitting a leaf.
4181          */
4182         if (!inode_item_dropped && inode->logged_trans == trans->transid) {
4183                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &inode->location, path, 0, 1);
4184                 ASSERT(ret <= 0);
4185                 if (ret > 0)
4186                         ret = -ENOENT;
4187         } else {
4188                 /*
4189                  * This means it is the first fsync in the current transaction,
4190                  * so the inode item is not in the log and we need to insert it.
4191                  * We can never get -EEXIST because we are only called for a fast
4192                  * fsync and in case an inode eviction happens after the inode was
4193                  * logged before in the current transaction, when we load again
4194                  * the inode, we set BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC on its runtime
4195                  * flags and set ->logged_trans to 0.
4196                  */
4197                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &inode->location,
4198                                               sizeof(*inode_item));
4199                 ASSERT(ret != -EEXIST);
4200         }
4201         if (ret)
4202                 return ret;
4203         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4204                                     struct btrfs_inode_item);
4205         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
4206                         0, 0);
4207         btrfs_release_path(path);
4208         return 0;
4209 }
4210
4211 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4212                      struct btrfs_inode *inode,
4213                      struct btrfs_root *log_root,
4214                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
4215 {
4216         const u64 lock_end = sums->logical + sums->len - 1;
4217         struct extent_state *cached_state = NULL;
4218         int ret;
4219
4220         /*
4221          * If this inode was not used for reflink operations in the current
4222          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
4223          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
4224          */
4225         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4226                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4227
4228         /*
4229          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
4230          * same checksum being logged by another task that is logging another
4231          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
4232          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
4233          */
4234         ret = lock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->logical, lock_end,
4235                           &cached_state);
4236         if (ret)
4237                 return ret;
4238         /*
4239          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4240          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4241          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4242          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4243          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4244          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4245          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4246          */
4247         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->logical, sums->len);
4248         if (!ret)
4249                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4250
4251         unlock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->logical, lock_end,
4252                       &cached_state);
4253
4254         return ret;
4255 }
4256
4257 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4258                                struct btrfs_inode *inode,
4259                                struct btrfs_path *dst_path,
4260                                struct btrfs_path *src_path,
4261                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4262                                u64 logged_isize)
4263 {
4264         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4265         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4266         struct extent_buffer *src;
4267         int ret = 0;
4268         struct btrfs_key *ins_keys;
4269         u32 *ins_sizes;
4270         struct btrfs_item_batch batch;
4271         char *ins_data;
4272         int i;
4273         int dst_index;
4274         const bool skip_csum = (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM);
4275         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4276
4277         /*
4278          * To keep lockdep happy and avoid deadlocks, clone the source leaf and
4279          * use the clone. This is because otherwise we would be changing the log
4280          * tree, to insert items from the subvolume tree or insert csum items,
4281          * while holding a read lock on a leaf from the subvolume tree, which
4282          * creates a nasty lock dependency when COWing log tree nodes/leaves:
4283          *
4284          * 1) Modifying the log tree triggers an extent buffer allocation while
4285          *    holding a write lock on a parent extent buffer from the log tree.
4286          *    Allocating the pages for an extent buffer, or the extent buffer
4287          *    struct, can trigger inode eviction and finally the inode eviction
4288          *    will trigger a release/remove of a delayed node, which requires
4289          *    taking the delayed node's mutex;
4290          *
4291          * 2) Allocating a metadata extent for a log tree can trigger the async
4292          *    reclaim thread and make us wait for it to release enough space and
4293          *    unblock our reservation ticket. The reclaim thread can start
4294          *    flushing delayed items, and that in turn results in the need to
4295          *    lock delayed node mutexes and in the need to write lock extent
4296          *    buffers of a subvolume tree - all this while holding a write lock
4297          *    on the parent extent buffer in the log tree.
4298          *
4299          * So one task in scenario 1) running in parallel with another task in
4300          * scenario 2) could lead to a deadlock, one wanting to lock a delayed
4301          * node mutex while having a read lock on a leaf from the subvolume,
4302          * while the other is holding the delayed node's mutex and wants to
4303          * write lock the same subvolume leaf for flushing delayed items.
4304          */
4305         src = btrfs_clone_extent_buffer(src_path->nodes[0]);
4306         if (!src)
4307                 return -ENOMEM;
4308
4309         i = src_path->slots[0];
4310         btrfs_release_path(src_path);
4311         src_path->nodes[0] = src;
4312         src_path->slots[0] = i;
4313
4314         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4315                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4316         if (!ins_data)
4317                 return -ENOMEM;
4318
4319         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4320         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4321         batch.keys = ins_keys;
4322         batch.data_sizes = ins_sizes;
4323         batch.total_data_size = 0;
4324         batch.nr = 0;
4325
4326         dst_index = 0;
4327         for (i = 0; i < nr; i++) {
4328                 const int src_slot = start_slot + i;
4329                 struct btrfs_root *csum_root;
4330                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4331                 struct btrfs_ordered_sum *sums_next;
4332                 LIST_HEAD(ordered_sums);
4333                 u64 disk_bytenr;
4334                 u64 disk_num_bytes;
4335                 u64 extent_offset;
4336                 u64 extent_num_bytes;
4337                 bool is_old_extent;
4338
4339                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[dst_index], src_slot);
4340
4341                 if (ins_keys[dst_index].type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4342                         goto add_to_batch;
4343
4344                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4345                                         struct btrfs_file_extent_item);
4346
4347                 is_old_extent = (btrfs_file_extent_generation(src, extent) <
4348                                  trans->transid);
4349
4350                 /*
4351                  * Don't copy extents from past generations. That would make us
4352                  * log a lot more metadata for common cases like doing only a
4353                  * few random writes into a file and then fsync it for the first
4354                  * time or after the full sync flag is set on the inode. We can
4355                  * get leaves full of extent items, most of which are from past
4356                  * generations, so we can skip them - as long as the inode has
4357                  * not been the target of a reflink operation in this transaction,
4358                  * as in that case it might have had file extent items with old
4359                  * generations copied into it. We also must always log prealloc
4360                  * extents that start at or beyond eof, otherwise we would lose
4361                  * them on log replay.
4362                  */
4363                 if (is_old_extent &&
4364                     ins_keys[dst_index].offset < i_size &&
4365                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4366                         continue;
4367
4368                 if (skip_csum)
4369                         goto add_to_batch;
4370
4371                 /* Only regular extents have checksums. */
4372                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
4373                         goto add_to_batch;
4374
4375                 /*
4376                  * If it's an extent created in a past transaction, then its
4377                  * checksums are already accessible from the committed csum tree,
4378                  * no need to log them.
4379                  */
4380                 if (is_old_extent)
4381                         goto add_to_batch;
4382
4383                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src, extent);
4384                 /* If it's an explicit hole, there are no checksums. */
4385                 if (disk_bytenr == 0)
4386                         goto add_to_batch;
4387
4388                 disk_num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src, extent);
4389
4390                 if (btrfs_file_extent_compression(src, extent)) {
4391                         extent_offset = 0;
4392                         extent_num_bytes = disk_num_bytes;
4393                 } else {
4394                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4395                         extent_num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
4396                 }
4397
4398                 csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, disk_bytenr);
4399                 disk_bytenr += extent_offset;
4400                 ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, disk_bytenr,
4401                                               disk_bytenr + extent_num_bytes - 1,
4402                                               &ordered_sums, 0, false);
4403                 if (ret)
4404                         goto out;
4405
4406                 list_for_each_entry_safe(sums, sums_next, &ordered_sums, list) {
4407                         if (!ret)
4408                                 ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4409                         list_del(&sums->list);
4410                         kfree(sums);
4411                 }
4412                 if (ret)
4413                         goto out;
4414
4415 add_to_batch:
4416                 ins_sizes[dst_index] = btrfs_item_size(src, src_slot);
4417                 batch.total_data_size += ins_sizes[dst_index];
4418                 batch.nr++;
4419                 dst_index++;
4420         }
4421
4422         /*
4423          * We have a leaf full of old extent items that don't need to be logged,
4424          * so we don't need to do anything.
4425          */
4426         if (batch.nr == 0)
4427                 goto out;
4428
4429         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
4430         if (ret)
4431                 goto out;
4432
4433         dst_index = 0;
4434         for (i = 0; i < nr; i++) {
4435                 const int src_slot = start_slot + i;
4436                 const int dst_slot = dst_path->slots[0] + dst_index;
4437                 struct btrfs_key key;
4438                 unsigned long src_offset;
4439                 unsigned long dst_offset;
4440
4441                 /*
4442                  * We're done, all the remaining items in the source leaf
4443                  * correspond to old file extent items.
4444                  */
4445                 if (dst_index >= batch.nr)
4446                         break;
4447
4448                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_slot);
4449
4450                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4451                         goto copy_item;
4452
4453                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4454                                         struct btrfs_file_extent_item);
4455
4456                 /* See the comment in the previous loop, same logic. */
4457                 if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid &&
4458                     key.offset < i_size &&
4459                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4460                         continue;
4461
4462 copy_item:
4463                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0], dst_slot);
4464                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, src_slot);
4465
4466                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4467                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4468
4469                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0], dst_slot,
4470                                                     struct btrfs_inode_item);
4471                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4472                                         &inode->vfs_inode,
4473                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4474                                         logged_isize);
4475                 } else {
4476                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4477                                            src_offset, ins_sizes[dst_index]);
4478                 }
4479
4480                 dst_index++;
4481         }
4482
4483         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, dst_path->nodes[0]);
4484         btrfs_release_path(dst_path);
4485 out:
4486         kfree(ins_data);
4487
4488         return ret;
4489 }
4490
4491 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4492                       const struct list_head *b)
4493 {
4494         const struct extent_map *em1, *em2;
4495
4496         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4497         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4498
4499         if (em1->start < em2->start)
4500                 return -1;
4501         else if (em1->start > em2->start)
4502                 return 1;
4503         return 0;
4504 }
4505
4506 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4507                             struct btrfs_inode *inode,
4508                             struct btrfs_root *log_root,
4509                             const struct extent_map *em,
4510                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4511 {
4512         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4513         struct btrfs_root *csum_root;
4514         u64 csum_offset;
4515         u64 csum_len;
4516         u64 mod_start = em->mod_start;
4517         u64 mod_len = em->mod_len;
4518         LIST_HEAD(ordered_sums);
4519         int ret = 0;
4520
4521         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4522             (em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC) ||
4523             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4524                 return 0;
4525
4526         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4527                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4528                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4529                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4530
4531                 if (mod_len == 0)
4532                         break;
4533
4534                 if (ordered_end <= mod_start)
4535                         continue;
4536                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4537                         break;
4538
4539                 /*
4540                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4541                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4542                  * extent has already been logged.
4543                  */
4544                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4545                         if (ordered_end >= mod_end)
4546                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4547                         /*
4548                          * If we have this case
4549                          *
4550                          * |--------- logged extent ---------|
4551                          *       |----- ordered extent ----|
4552                          *
4553                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4554                          * just end up logging more csums than we need and it
4555                          * will be ok.
4556                          */
4557                 } else {
4558                         if (ordered_end < mod_end) {
4559                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4560                                 mod_start = ordered_end;
4561                         } else {
4562                                 mod_len = 0;
4563                         }
4564                 }
4565
4566                 /*
4567                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4568                  * extent that falls inside of the logged extent.
4569                  */
4570                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4571                         continue;
4572
4573                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4574                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4575                         if (ret)
4576                                 return ret;
4577                 }
4578         }
4579
4580         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4581         if (mod_len == 0)
4582                 return 0;
4583
4584         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4585         if (extent_map_is_compressed(em)) {
4586                 csum_offset = 0;
4587                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4588         } else {
4589                 csum_offset = mod_start - em->start;
4590                 csum_len = mod_len;
4591         }
4592
4593         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4594         csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, em->block_start);
4595         ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, em->block_start + csum_offset,
4596                                       em->block_start + csum_offset +
4597                                       csum_len - 1, &ordered_sums, 0, false);
4598         if (ret)
4599                 return ret;
4600
4601         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4602                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4603                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4604                                                    list);
4605                 if (!ret)
4606                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4607                 list_del(&sums->list);
4608                 kfree(sums);
4609         }
4610
4611         return ret;
4612 }
4613
4614 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4615                           struct btrfs_inode *inode,
4616                           const struct extent_map *em,
4617                           struct btrfs_path *path,
4618                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4619 {
4620         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4621         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4622         struct btrfs_file_extent_item fi = { 0 };
4623         struct extent_buffer *leaf;
4624         struct btrfs_key key;
4625         enum btrfs_compression_type compress_type;
4626         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4627         u64 block_len;
4628         int ret;
4629
4630         btrfs_set_stack_file_extent_generation(&fi, trans->transid);
4631         if (em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC)
4632                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4633         else
4634                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4635
4636         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4637         compress_type = extent_map_compression(em);
4638         if (compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4639                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start);
4640                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4641         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4642                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start -
4643                                                         extent_offset);
4644                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4645         }
4646
4647         btrfs_set_stack_file_extent_offset(&fi, extent_offset);
4648         btrfs_set_stack_file_extent_num_bytes(&fi, em->len);
4649         btrfs_set_stack_file_extent_ram_bytes(&fi, em->ram_bytes);
4650         btrfs_set_stack_file_extent_compression(&fi, compress_type);
4651
4652         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4653         if (ret)
4654                 return ret;
4655
4656         /*
4657          * If this is the first time we are logging the inode in the current
4658          * transaction, we can avoid btrfs_drop_extents(), which is expensive
4659          * because it does a deletion search, which always acquires write locks
4660          * for extent buffers at levels 2, 1 and 0. This not only wastes time
4661          * but also adds significant contention in a log tree, since log trees
4662          * are small, with a root at level 2 or 3 at most, due to their short
4663          * life span.
4664          */
4665         if (ctx->logged_before) {
4666                 drop_args.path = path;
4667                 drop_args.start = em->start;
4668                 drop_args.end = em->start + em->len;
4669                 drop_args.replace_extent = true;
4670                 drop_args.extent_item_size = sizeof(fi);
4671                 ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4672                 if (ret)
4673                         return ret;
4674         }
4675
4676         if (!drop_args.extent_inserted) {
4677                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4678                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4679                 key.offset = em->start;
4680
4681                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4682                                               sizeof(fi));
4683                 if (ret)
4684                         return ret;
4685         }
4686         leaf = path->nodes[0];
4687         write_extent_buffer(leaf, &fi,
4688                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]),
4689                             sizeof(fi));
4690         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
4691
4692         btrfs_release_path(path);
4693
4694         return ret;
4695 }
4696
4697 /*
4698  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4699  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4700  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4701  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4702  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4703  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4704  */
4705 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4706                                       struct btrfs_inode *inode,
4707                                       struct btrfs_path *path)
4708 {
4709         struct btrfs_root *root = inode->root;
4710         struct btrfs_key key;
4711         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4712         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4713         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4714         bool dropped_extents = false;
4715         u64 truncate_offset = i_size;
4716         struct extent_buffer *leaf;
4717         int slot;
4718         int ins_nr = 0;
4719         int start_slot = 0;
4720         int ret;
4721
4722         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4723                 return 0;
4724
4725         key.objectid = ino;
4726         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4727         key.offset = i_size;
4728         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4729         if (ret < 0)
4730                 goto out;
4731
4732         /*
4733          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4734          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4735          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4736          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4737          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4738          * that starts at an offset beyond i_size.
4739          */
4740         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4741         if (ret < 0)
4742                 goto out;
4743
4744         if (ret == 0) {
4745                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4746
4747                 leaf = path->nodes[0];
4748                 slot = path->slots[0];
4749                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4750
4751                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4752                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4753                         u64 extent_end;
4754
4755                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4756                         extent_end = key.offset +
4757                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4758
4759                         if (extent_end > i_size)
4760                                 truncate_offset = extent_end;
4761                 }
4762         } else {
4763                 ret = 0;
4764         }
4765
4766         while (true) {
4767                 leaf = path->nodes[0];
4768                 slot = path->slots[0];
4769
4770                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4771                         if (ins_nr > 0) {
4772                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4773                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4774                                 if (ret < 0)
4775                                         goto out;
4776                                 ins_nr = 0;
4777                         }
4778                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4779                         if (ret < 0)
4780                                 goto out;
4781                         if (ret > 0) {
4782                                 ret = 0;
4783                                 break;
4784                         }
4785                         continue;
4786                 }
4787
4788                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4789                 if (key.objectid > ino)
4790                         break;
4791                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4792                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4793                     key.offset < i_size) {
4794                         path->slots[0]++;
4795                         continue;
4796                 }
4797                 if (!dropped_extents) {
4798                         /*
4799                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4800                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4801                          */
4802                         ret = truncate_inode_items(trans, root->log_root, inode,
4803                                                    truncate_offset,
4804                                                    BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4805                         if (ret)
4806                                 goto out;
4807                         dropped_extents = true;
4808                 }
4809                 if (ins_nr == 0)
4810                         start_slot = slot;
4811                 ins_nr++;
4812                 path->slots[0]++;
4813                 if (!dst_path) {
4814                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4815                         if (!dst_path) {
4816                                 ret = -ENOMEM;
4817                                 goto out;
4818                         }
4819                 }
4820         }
4821         if (ins_nr > 0)
4822                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4823                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4824 out:
4825         btrfs_release_path(path);
4826         btrfs_free_path(dst_path);
4827         return ret;
4828 }
4829
4830 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4831                                      struct btrfs_inode *inode,
4832                                      struct btrfs_path *path,
4833                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4834 {
4835         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4836         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4837         struct extent_map *em, *n;
4838         LIST_HEAD(extents);
4839         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4840         int ret = 0;
4841         int num = 0;
4842
4843         write_lock(&tree->lock);
4844
4845         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4846                 list_del_init(&em->list);
4847                 /*
4848                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4849                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4850                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4851                  * be faster.
4852                  */
4853                 if (++num > 32768) {
4854                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4855                         ret = -EFBIG;
4856                         goto process;
4857                 }
4858
4859                 if (em->generation < trans->transid)
4860                         continue;
4861
4862                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4863                 if ((em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC) &&
4864                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4865                         continue;
4866
4867                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4868                 refcount_inc(&em->refs);
4869                 em->flags |= EXTENT_FLAG_LOGGING;
4870                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4871                 num++;
4872         }
4873
4874         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4875 process:
4876         while (!list_empty(&extents)) {
4877                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4878
4879                 list_del_init(&em->list);
4880
4881                 /*
4882                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4883                  * private list.
4884                  */
4885                 if (ret) {
4886                         clear_em_logging(tree, em);
4887                         free_extent_map(em);
4888                         continue;
4889                 }
4890
4891                 write_unlock(&tree->lock);
4892
4893                 ret = log_one_extent(trans, inode, em, path, ctx);
4894                 write_lock(&tree->lock);
4895                 clear_em_logging(tree, em);
4896                 free_extent_map(em);
4897         }
4898         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4899         write_unlock(&tree->lock);
4900
4901         if (!ret)
4902                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4903         if (ret)
4904                 return ret;
4905
4906         /*
4907          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4908          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4909          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4910          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4911          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4912          */
4913         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4914                 list_del_init(&ordered->log_list);
4915                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4916
4917                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4918                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree_lock);
4919                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4920                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4921                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4922                         }
4923                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree_lock);
4924                 }
4925                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4926         }
4927
4928         return 0;
4929 }
4930
4931 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4932                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4933 {
4934         struct btrfs_key key;
4935         int ret;
4936
4937         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4938         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4939         key.offset = 0;
4940
4941         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4942         if (ret < 0) {
4943                 return ret;
4944         } else if (ret > 0) {
4945                 *size_ret = 0;
4946         } else {
4947                 struct btrfs_inode_item *item;
4948
4949                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4950                                       struct btrfs_inode_item);
4951                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4952                 /*
4953                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4954                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4955                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4956                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4957                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4958                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4959                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4960                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4961                  * immediately after.
4962                  */
4963                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4964                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4965         }
4966
4967         btrfs_release_path(path);
4968         return 0;
4969 }
4970
4971 /*
4972  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4973  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4974  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4975  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4976  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4977  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4978  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4979  */
4980 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4981                                 struct btrfs_inode *inode,
4982                                 struct btrfs_path *path,
4983                                 struct btrfs_path *dst_path)
4984 {
4985         struct btrfs_root *root = inode->root;
4986         int ret;
4987         struct btrfs_key key;
4988         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4989         int ins_nr = 0;
4990         int start_slot = 0;
4991         bool found_xattrs = false;
4992
4993         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
4994                 return 0;
4995
4996         key.objectid = ino;
4997         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4998         key.offset = 0;
4999
5000         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5001         if (ret < 0)
5002                 return ret;
5003
5004         while (true) {
5005                 int slot = path->slots[0];
5006                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5007                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5008
5009                 if (slot >= nritems) {
5010                         if (ins_nr > 0) {
5011                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5012                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5013                                 if (ret < 0)
5014                                         return ret;
5015                                 ins_nr = 0;
5016                         }
5017                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5018                         if (ret < 0)
5019                                 return ret;
5020                         else if (ret > 0)
5021                                 break;
5022                         continue;
5023                 }
5024
5025                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5026                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5027                         break;
5028
5029                 if (ins_nr == 0)
5030                         start_slot = slot;
5031                 ins_nr++;
5032                 path->slots[0]++;
5033                 found_xattrs = true;
5034                 cond_resched();
5035         }
5036         if (ins_nr > 0) {
5037                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5038                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5039                 if (ret < 0)
5040                         return ret;
5041         }
5042
5043         if (!found_xattrs)
5044                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
5045
5046         return 0;
5047 }
5048
5049 /*
5050  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
5051  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
5052  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
5053  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
5054  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
5055  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
5056  * truncate operation that changes the inode's size.
5057  */
5058 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5059                            struct btrfs_inode *inode,
5060                            struct btrfs_path *path)
5061 {
5062         struct btrfs_root *root = inode->root;
5063         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5064         struct btrfs_key key;
5065         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5066         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5067         u64 prev_extent_end = 0;
5068         int ret;
5069
5070         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
5071                 return 0;
5072
5073         key.objectid = ino;
5074         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5075         key.offset = 0;
5076
5077         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5078         if (ret < 0)
5079                 return ret;
5080
5081         while (true) {
5082                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5083
5084                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5085                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5086                         if (ret < 0)
5087                                 return ret;
5088                         if (ret > 0) {
5089                                 ret = 0;
5090                                 break;
5091                         }
5092                         leaf = path->nodes[0];
5093                 }
5094
5095                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
5096                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5097                         break;
5098
5099                 /* We have a hole, log it. */
5100                 if (prev_extent_end < key.offset) {
5101                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
5102
5103                         /*
5104                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
5105                          * paths that search the root while holding locks on
5106                          * leafs from the log root.
5107                          */
5108                         btrfs_release_path(path);
5109                         ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root,
5110                                                        ino, prev_extent_end,
5111                                                        hole_len);
5112                         if (ret < 0)
5113                                 return ret;
5114
5115                         /*
5116                          * Search for the same key again in the root. Since it's
5117                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
5118                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
5119                          * and return an error to fall back to a transaction
5120                          * commit.
5121                          */
5122                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5123                         if (ret < 0)
5124                                 return ret;
5125                         if (WARN_ON(ret > 0))
5126                                 return -ENOENT;
5127                         leaf = path->nodes[0];
5128                 }
5129
5130                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
5131                 path->slots[0]++;
5132                 cond_resched();
5133         }
5134
5135         if (prev_extent_end < i_size) {
5136                 u64 hole_len;
5137
5138                 btrfs_release_path(path);
5139                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
5140                 ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root, ino,
5141                                                prev_extent_end, hole_len);
5142                 if (ret < 0)
5143                         return ret;
5144         }
5145
5146         return 0;
5147 }
5148
5149 /*
5150  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
5151  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
5152  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
5153  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
5154  *
5155  * mkdir /mnt/x
5156  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
5157  * sync
5158  * mv /mnt/x /mnt/y
5159  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
5160  * xfs_io -c fsync /mnt/x
5161  * <power fail>
5162  * mount fs, trigger log replay
5163  *
5164  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
5165  * files (file foobar).
5166  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
5167  *
5168  * echo "123" > /mnt/foo
5169  * sync
5170  * mv /mnt/foo /mnt/bar
5171  * echo "abc" > /mnt/foo
5172  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
5173  * <power fail>
5174  *
5175  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
5176  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
5177  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
5178  * if it were a regular entry:
5179  *
5180  * mkdir /mnt/x
5181  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
5182  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
5183  * rmdir /mnt/x
5184  * mkdir /mnt/x
5185  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
5186  * <power fail>
5187  *
5188  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
5189  * the same transaction.
5190  */
5191 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
5192                                          const int slot,
5193                                          const struct btrfs_key *key,
5194                                          struct btrfs_inode *inode,
5195                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
5196 {
5197         int ret;
5198         struct btrfs_path *search_path;
5199         char *name = NULL;
5200         u32 name_len = 0;
5201         u32 item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
5202         u32 cur_offset = 0;
5203         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
5204
5205         search_path = btrfs_alloc_path();
5206         if (!search_path)
5207                 return -ENOMEM;
5208         search_path->search_commit_root = 1;
5209         search_path->skip_locking = 1;
5210
5211         while (cur_offset < item_size) {
5212                 u64 parent;
5213                 u32 this_name_len;
5214                 u32 this_len;
5215                 unsigned long name_ptr;
5216                 struct btrfs_dir_item *di;
5217                 struct fscrypt_str name_str;
5218
5219                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5220                         struct btrfs_inode_ref *iref;
5221
5222                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
5223                         parent = key->offset;
5224                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
5225                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
5226                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
5227                 } else {
5228                         struct btrfs_inode_extref *extref;
5229
5230                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5231                                                                cur_offset);
5232                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
5233                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
5234                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
5235                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
5236                 }
5237
5238                 if (this_name_len > name_len) {
5239                         char *new_name;
5240
5241                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
5242                         if (!new_name) {
5243                                 ret = -ENOMEM;
5244                                 goto out;
5245                         }
5246                         name_len = this_name_len;
5247                         name = new_name;
5248                 }
5249
5250                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
5251
5252                 name_str.name = name;
5253                 name_str.len = this_name_len;
5254                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
5255                                 parent, &name_str, 0);
5256                 if (di && !IS_ERR(di)) {
5257                         struct btrfs_key di_key;
5258
5259                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
5260                                                   di, &di_key);
5261                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5262                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
5263                                         ret = 1;
5264                                         *other_ino = di_key.objectid;
5265                                         *other_parent = parent;
5266                                 } else {
5267                                         ret = 0;
5268                                 }
5269                         } else {
5270                                 ret = -EAGAIN;
5271                         }
5272                         goto out;
5273                 } else if (IS_ERR(di)) {
5274                         ret = PTR_ERR(di);
5275                         goto out;
5276                 }
5277                 btrfs_release_path(search_path);
5278
5279                 cur_offset += this_len;
5280         }
5281         ret = 0;
5282 out:
5283         btrfs_free_path(search_path);
5284         kfree(name);
5285         return ret;
5286 }
5287
5288 /*
5289  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5290  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5291  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5292  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5293  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5294  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5295  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5296  */
5297 static bool need_log_inode(const struct btrfs_trans_handle *trans,
5298                            struct btrfs_inode *inode)
5299 {
5300         /*
5301          * If a directory was not modified, no dentries added or removed, we can
5302          * and should avoid logging it.
5303          */
5304         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode->last_trans < trans->transid)
5305                 return false;
5306
5307         /*
5308          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5309          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5310          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5311          * the log by link/unlink/rename operations.
5312          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5313          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5314          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5315          */
5316         if (inode_logged(trans, inode, NULL) == 1 &&
5317             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5318                 return false;
5319
5320         return true;
5321 }
5322
5323 struct btrfs_dir_list {
5324         u64 ino;
5325         struct list_head list;
5326 };
5327
5328 /*
5329  * Log the inodes of the new dentries of a directory.
5330  * See process_dir_items_leaf() for details about why it is needed.
5331  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5332  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5333  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5334  * the dentries point to we do not acquire their VFS lock, otherwise lockdep
5335  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5336  *
5337  *        CPU0                                        CPU1
5338  *        ----                                        ----
5339  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5340  *                                            lock(sb_internal#2);
5341  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5342  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5343  *
5344  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5345  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5346  * Not acquiring the VFS lock of the inodes is still safe because:
5347  *
5348  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5349  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5350  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5351  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5352  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5353  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5354  *    link_to_fixup_dir());
5355  *
5356  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5357  *    while logging the inode's items new index items (key type
5358  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY) are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5359  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5360  *    names - this is ok, not a problem, because at log replay time we set the
5361  *    directory's i_size to the correct value (see replay_one_name() and
5362  *    overwrite_item()).
5363  */
5364 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5365                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5366                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5367 {
5368         struct btrfs_root *root = start_inode->root;
5369         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5370         struct btrfs_path *path;
5371         LIST_HEAD(dir_list);
5372         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5373         u64 ino = btrfs_ino(start_inode);
5374         struct btrfs_inode *curr_inode = start_inode;
5375         int ret = 0;
5376
5377         /*
5378          * If we are logging a new name, as part of a link or rename operation,
5379          * don't bother logging new dentries, as we just want to log the names
5380          * of an inode and that any new parents exist.
5381          */
5382         if (ctx->logging_new_name)
5383                 return 0;
5384
5385         path = btrfs_alloc_path();
5386         if (!path)
5387                 return -ENOMEM;
5388
5389         /* Pairs with btrfs_add_delayed_iput below. */
5390         ihold(&curr_inode->vfs_inode);
5391
5392         while (true) {
5393                 struct inode *vfs_inode;
5394                 struct btrfs_key key;
5395                 struct btrfs_key found_key;
5396                 u64 next_index;
5397                 bool continue_curr_inode = true;
5398                 int iter_ret;
5399
5400                 key.objectid = ino;
5401                 key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
5402                 key.offset = btrfs_get_first_dir_index_to_log(curr_inode);
5403                 next_index = key.offset;
5404 again:
5405                 btrfs_for_each_slot(root->log_root, &key, &found_key, path, iter_ret) {
5406                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5407                         struct btrfs_dir_item *di;
5408                         struct btrfs_key di_key;
5409                         struct inode *di_inode;
5410                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5411                         int type;
5412
5413                         if (found_key.objectid != ino ||
5414                             found_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
5415                                 continue_curr_inode = false;
5416                                 break;
5417                         }
5418
5419                         next_index = found_key.offset + 1;
5420
5421                         di = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dir_item);
5422                         type = btrfs_dir_ftype(leaf, di);
5423                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid)
5424                                 continue;
5425                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5426                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5427                                 continue;
5428
5429                         btrfs_release_path(path);
5430                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5431                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5432                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5433                                 goto out;
5434                         }
5435
5436                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
5437                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5438                                 break;
5439                         }
5440
5441                         ctx->log_new_dentries = false;
5442                         if (type == BTRFS_FT_DIR)
5443                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5444                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode),
5445                                               log_mode, ctx);
5446                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5447                         if (ret)
5448                                 goto out;
5449                         if (ctx->log_new_dentries) {
5450                                 dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5451                                 if (!dir_elem) {
5452                                         ret = -ENOMEM;
5453                                         goto out;
5454                                 }
5455                                 dir_elem->ino = di_key.objectid;
5456                                 list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5457                         }
5458                         break;
5459                 }
5460
5461                 btrfs_release_path(path);
5462
5463                 if (iter_ret < 0) {
5464                         ret = iter_ret;
5465                         goto out;
5466                 } else if (iter_ret > 0) {
5467                         continue_curr_inode = false;
5468                 } else {
5469                         key = found_key;
5470                 }
5471
5472                 if (continue_curr_inode && key.offset < (u64)-1) {
5473                         key.offset++;
5474                         goto again;
5475                 }
5476
5477                 btrfs_set_first_dir_index_to_log(curr_inode, next_index);
5478
5479                 if (list_empty(&dir_list))
5480                         break;
5481
5482                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list, list);
5483                 ino = dir_elem->ino;
5484                 list_del(&dir_elem->list);
5485                 kfree(dir_elem);
5486
5487                 btrfs_add_delayed_iput(curr_inode);
5488                 curr_inode = NULL;
5489
5490                 vfs_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5491                 if (IS_ERR(vfs_inode)) {
5492                         ret = PTR_ERR(vfs_inode);
5493                         break;
5494                 }
5495                 curr_inode = BTRFS_I(vfs_inode);
5496         }
5497 out:
5498         btrfs_free_path(path);
5499         if (curr_inode)
5500                 btrfs_add_delayed_iput(curr_inode);
5501
5502         if (ret) {
5503                 struct btrfs_dir_list *next;
5504
5505                 list_for_each_entry_safe(dir_elem, next, &dir_list, list)
5506                         kfree(dir_elem);
5507         }
5508
5509         return ret;
5510 }
5511
5512 struct btrfs_ino_list {
5513         u64 ino;
5514         u64 parent;
5515         struct list_head list;
5516 };
5517
5518 static void free_conflicting_inodes(struct btrfs_log_ctx *ctx)
5519 {
5520         struct btrfs_ino_list *curr;
5521         struct btrfs_ino_list *next;
5522
5523         list_for_each_entry_safe(curr, next, &ctx->conflict_inodes, list) {
5524                 list_del(&curr->list);
5525                 kfree(curr);
5526         }
5527 }
5528
5529 static int conflicting_inode_is_dir(struct btrfs_root *root, u64 ino,
5530                                     struct btrfs_path *path)
5531 {
5532         struct btrfs_key key;
5533         int ret;
5534
5535         key.objectid = ino;
5536         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5537         key.offset = 0;
5538
5539         path->search_commit_root = 1;
5540         path->skip_locking = 1;
5541
5542         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5543         if (WARN_ON_ONCE(ret > 0)) {
5544                 /*
5545                  * We have previously found the inode through the commit root
5546                  * so this should not happen. If it does, just error out and
5547                  * fallback to a transaction commit.
5548                  */
5549                 ret = -ENOENT;
5550         } else if (ret == 0) {
5551                 struct btrfs_inode_item *item;
5552
5553                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5554                                       struct btrfs_inode_item);
5555                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], item)))
5556                         ret = 1;
5557         }
5558
5559         btrfs_release_path(path);
5560         path->search_commit_root = 0;
5561         path->skip_locking = 0;
5562
5563         return ret;
5564 }
5565
5566 static int add_conflicting_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5567                                  struct btrfs_root *root,
5568                                  struct btrfs_path *path,
5569                                  u64 ino, u64 parent,
5570                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5571 {
5572         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
5573         struct inode *inode;
5574
5575         /*
5576          * It's rare to have a lot of conflicting inodes, in practice it is not
5577          * common to have more than 1 or 2. We don't want to collect too many,
5578          * as we could end up logging too many inodes (even if only in
5579          * LOG_INODE_EXISTS mode) and slow down other fsyncs or transaction
5580          * commits.
5581          */
5582         if (ctx->num_conflict_inodes >= MAX_CONFLICT_INODES)
5583                 return BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
5584
5585         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, ino, root);
5586         /*
5587          * If the other inode that had a conflicting dir entry was deleted in
5588          * the current transaction then we either:
5589          *
5590          * 1) Log the parent directory (later after adding it to the list) if
5591          *    the inode is a directory. This is because it may be a deleted
5592          *    subvolume/snapshot or it may be a regular directory that had
5593          *    deleted subvolumes/snapshots (or subdirectories that had them),
5594          *    and at the moment we can't deal with dropping subvolumes/snapshots
5595          *    during log replay. So we just log the parent, which will result in
5596          *    a fallback to a transaction commit if we are dealing with those
5597          *    cases (last_unlink_trans will match the current transaction);
5598          *
5599          * 2) Do nothing if it's not a directory. During log replay we simply
5600          *    unlink the conflicting dentry from the parent directory and then
5601          *    add the dentry for our inode. Like this we can avoid logging the
5602          *    parent directory (and maybe fallback to a transaction commit in
5603          *    case it has a last_unlink_trans == trans->transid, due to moving
5604          *    some inode from it to some other directory).
5605          */
5606         if (IS_ERR(inode)) {
5607                 int ret = PTR_ERR(inode);
5608
5609                 if (ret != -ENOENT)
5610                         return ret;
5611
5612                 ret = conflicting_inode_is_dir(root, ino, path);
5613                 /* Not a directory or we got an error. */
5614                 if (ret <= 0)
5615                         return ret;
5616
5617                 /* Conflicting inode is a directory, so we'll log its parent. */
5618                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5619                 if (!ino_elem)
5620                         return -ENOMEM;
5621                 ino_elem->ino = ino;
5622                 ino_elem->parent = parent;
5623                 list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5624                 ctx->num_conflict_inodes++;
5625
5626                 return 0;
5627         }
5628
5629         /*
5630          * If the inode was already logged skip it - otherwise we can hit an
5631          * infinite loop. Example:
5632          *
5633          * From the commit root (previous transaction) we have the following
5634          * inodes:
5635          *
5636          * inode 257 a directory
5637          * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5638          * inode 259 with reference "a" on inode 257
5639          *
5640          * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5641          *
5642          * inode 257 a directory, unchanged
5643          * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5644          * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5645          * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5646          *
5647          * When logging inode 261 the following infinite loop could
5648          * happen if we don't skip already logged inodes:
5649          *
5650          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5651          *   on reference "zz", and log it;
5652          *
5653          * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5654          *   on reference "a", and log it;
5655          *
5656          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5657          *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5658          *   repeat the above steps forever.
5659          *
5660          * Here we can use need_log_inode() because we only need to log the
5661          * inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations update the log,
5662          * so that the log ends up with the new name and without the old name.
5663          */
5664         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5665                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5666                 return 0;
5667         }
5668
5669         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5670
5671         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5672         if (!ino_elem)
5673                 return -ENOMEM;
5674         ino_elem->ino = ino;
5675         ino_elem->parent = parent;
5676         list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5677         ctx->num_conflict_inodes++;
5678
5679         return 0;
5680 }
5681
5682 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5683                                   struct btrfs_root *root,
5684                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5685 {
5686         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5687         int ret = 0;
5688
5689         /*
5690          * Conflicting inodes are logged by the first call to btrfs_log_inode(),
5691          * otherwise we could have unbounded recursion of btrfs_log_inode()
5692          * calls. This check guarantees we can have only 1 level of recursion.
5693          */
5694         if (ctx->logging_conflict_inodes)
5695                 return 0;
5696
5697         ctx->logging_conflict_inodes = true;
5698
5699         /*
5700          * New conflicting inodes may be found and added to the list while we
5701          * are logging a conflicting inode, so keep iterating while the list is
5702          * not empty.
5703          */
5704         while (!list_empty(&ctx->conflict_inodes)) {
5705                 struct btrfs_ino_list *curr;
5706                 struct inode *inode;
5707                 u64 ino;
5708                 u64 parent;
5709
5710                 curr = list_first_entry(&ctx->conflict_inodes,
5711                                         struct btrfs_ino_list, list);
5712                 ino = curr->ino;
5713                 parent = curr->parent;
5714                 list_del(&curr->list);
5715                 kfree(curr);
5716
5717                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5718                 /*
5719                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
5720                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
5721                  * directory. See the comment at add_conflicting_inode().
5722                  */
5723                 if (IS_ERR(inode)) {
5724                         ret = PTR_ERR(inode);
5725                         if (ret != -ENOENT)
5726                                 break;
5727
5728                         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
5729                         if (IS_ERR(inode)) {
5730                                 ret = PTR_ERR(inode);
5731                                 break;
5732                         }
5733
5734                         /*
5735                          * Always log the directory, we cannot make this
5736                          * conditional on need_log_inode() because the directory
5737                          * might have been logged in LOG_INODE_EXISTS mode or
5738                          * the dir index of the conflicting inode is not in a
5739                          * dir index key range logged for the directory. So we
5740                          * must make sure the deletion is recorded.
5741                          */
5742                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
5743                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5744                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5745                         if (ret)
5746                                 break;
5747                         continue;
5748                 }
5749
5750                 /*
5751                  * Here we can use need_log_inode() because we only need to log
5752                  * the inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations
5753                  * update the log, so that the log ends up with the new name and
5754                  * without the old name.
5755                  *
5756                  * We did this check at add_conflicting_inode(), but here we do
5757                  * it again because if some other task logged the inode after
5758                  * that, we can avoid doing it again.
5759                  */
5760                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5761                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5762                         continue;
5763                 }
5764
5765                 /*
5766                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5767                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5768                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5769                  * well because during a rename we pin the log and update the
5770                  * log with the new name before we unpin it.
5771                  */
5772                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode), LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5773                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5774                 if (ret)
5775                         break;
5776         }
5777
5778         ctx->logging_conflict_inodes = false;
5779         if (ret)
5780                 free_conflicting_inodes(ctx);
5781
5782         return ret;
5783 }
5784
5785 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5786                                    struct btrfs_inode *inode,
5787                                    struct btrfs_key *min_key,
5788                                    const struct btrfs_key *max_key,
5789                                    struct btrfs_path *path,
5790                                    struct btrfs_path *dst_path,
5791                                    const u64 logged_isize,
5792                                    const int inode_only,
5793                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5794                                    bool *need_log_inode_item)
5795 {
5796         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5797         struct btrfs_root *root = inode->root;
5798         int ins_start_slot = 0;
5799         int ins_nr = 0;
5800         int ret;
5801
5802         while (1) {
5803                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5804                 if (ret < 0)
5805                         return ret;
5806                 if (ret > 0) {
5807                         ret = 0;
5808                         break;
5809                 }
5810 again:
5811                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5812                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5813                         break;
5814                 if (min_key->type > max_key->type)
5815                         break;
5816
5817                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5818                         *need_log_inode_item = false;
5819                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5820                            min_key->offset >= i_size) {
5821                         /*
5822                          * Extents at and beyond eof are logged with
5823                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5824                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5825                          * and no keys greater than that, so bail out.
5826                          */
5827                         break;
5828                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5829                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5830                            (inode->generation == trans->transid ||
5831                             ctx->logging_conflict_inodes)) {
5832                         u64 other_ino = 0;
5833                         u64 other_parent = 0;
5834
5835                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5836                                         path->slots[0], min_key, inode,
5837                                         &other_ino, &other_parent);
5838                         if (ret < 0) {
5839                                 return ret;
5840                         } else if (ret > 0 &&
5841                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5842                                 if (ins_nr > 0) {
5843                                         ins_nr++;
5844                                 } else {
5845                                         ins_nr = 1;
5846                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5847                                 }
5848                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5849                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5850                                                  inode_only, logged_isize);
5851                                 if (ret < 0)
5852                                         return ret;
5853                                 ins_nr = 0;
5854
5855                                 btrfs_release_path(path);
5856                                 ret = add_conflicting_inode(trans, root, path,
5857                                                             other_ino,
5858                                                             other_parent, ctx);
5859                                 if (ret)
5860                                         return ret;
5861                                 goto next_key;
5862                         }
5863                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5864                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5865                         if (ins_nr == 0)
5866                                 goto next_slot;
5867                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5868                                          ins_start_slot,
5869                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5870                         if (ret < 0)
5871                                 return ret;
5872                         ins_nr = 0;
5873                         goto next_slot;
5874                 }
5875
5876                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5877                         ins_nr++;
5878                         goto next_slot;
5879                 } else if (!ins_nr) {
5880                         ins_start_slot = path->slots[0];
5881                         ins_nr = 1;
5882                         goto next_slot;
5883                 }
5884
5885                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5886                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5887                 if (ret < 0)
5888                         return ret;
5889                 ins_nr = 1;
5890                 ins_start_slot = path->slots[0];
5891 next_slot:
5892                 path->slots[0]++;
5893                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5894                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5895                                               path->slots[0]);
5896                         goto again;
5897                 }
5898                 if (ins_nr) {
5899                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5900                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5901                                          logged_isize);
5902                         if (ret < 0)
5903                                 return ret;
5904                         ins_nr = 0;
5905                 }
5906                 btrfs_release_path(path);
5907 next_key:
5908                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5909                         min_key->offset++;
5910                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5911                         min_key->type++;
5912                         min_key->offset = 0;
5913                 } else {
5914                         break;
5915                 }
5916
5917                 /*
5918                  * We may process many leaves full of items for our inode, so
5919                  * avoid monopolizing a cpu for too long by rescheduling while
5920                  * not holding locks on any tree.
5921                  */
5922                 cond_resched();
5923         }
5924         if (ins_nr) {
5925                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5926                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5927                 if (ret)
5928                         return ret;
5929         }
5930
5931         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5932                 /*
5933                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
5934                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
5935                  */
5936                 btrfs_release_path(path);
5937                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path);
5938         }
5939
5940         return ret;
5941 }
5942
5943 static int insert_delayed_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
5944                                       struct btrfs_root *log,
5945                                       struct btrfs_path *path,
5946                                       const struct btrfs_item_batch *batch,
5947                                       const struct btrfs_delayed_item *first_item)
5948 {
5949         const struct btrfs_delayed_item *curr = first_item;
5950         int ret;
5951
5952         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, path, batch);
5953         if (ret)
5954                 return ret;
5955
5956         for (int i = 0; i < batch->nr; i++) {
5957                 char *data_ptr;
5958
5959                 data_ptr = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0], char);
5960                 write_extent_buffer(path->nodes[0], &curr->data,
5961                                     (unsigned long)data_ptr, curr->data_len);
5962                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
5963                 path->slots[0]++;
5964         }
5965
5966         btrfs_release_path(path);
5967
5968         return 0;
5969 }
5970
5971 static int log_delayed_insertion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
5972                                        struct btrfs_inode *inode,
5973                                        struct btrfs_path *path,
5974                                        const struct list_head *delayed_ins_list,
5975                                        struct btrfs_log_ctx *ctx)
5976 {
5977         /* 195 (4095 bytes of keys and sizes) fits in a single 4K page. */
5978         const int max_batch_size = 195;
5979         const int leaf_data_size = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(trans->fs_info);
5980         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5981         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
5982         struct btrfs_item_batch batch = {
5983                 .nr = 0,
5984                 .total_data_size = 0,
5985         };
5986         const struct btrfs_delayed_item *first = NULL;
5987         const struct btrfs_delayed_item *curr;
5988         char *ins_data;
5989         struct btrfs_key *ins_keys;
5990         u32 *ins_sizes;
5991         u64 curr_batch_size = 0;
5992         int batch_idx = 0;
5993         int ret;
5994
5995         /* We are adding dir index items to the log tree. */
5996         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
5997
5998         /*
5999          * We collect delayed items before copying index keys from the subvolume
6000          * to the log tree. However just after we collected them, they may have
6001          * been flushed (all of them or just some of them), and therefore we
6002          * could have copied them from the subvolume tree to the log tree.
6003          * So find the first delayed item that was not yet logged (they are
6004          * sorted by index number).
6005          */
6006         list_for_each_entry(curr, delayed_ins_list, log_list) {
6007                 if (curr->index > inode->last_dir_index_offset) {
6008                         first = curr;
6009                         break;
6010                 }
6011         }
6012
6013         /* Empty list or all delayed items were already logged. */
6014         if (!first)
6015                 return 0;
6016
6017         ins_data = kmalloc(max_batch_size * sizeof(u32) +
6018                            max_batch_size * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
6019         if (!ins_data)
6020                 return -ENOMEM;
6021         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
6022         batch.data_sizes = ins_sizes;
6023         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + max_batch_size * sizeof(u32));
6024         batch.keys = ins_keys;
6025
6026         curr = first;
6027         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_ins_list, log_list)) {
6028                 const u32 curr_size = curr->data_len + sizeof(struct btrfs_item);
6029
6030                 if (curr_batch_size + curr_size > leaf_data_size ||
6031                     batch.nr == max_batch_size) {
6032                         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path,
6033                                                          &batch, first);
6034                         if (ret)
6035                                 goto out;
6036                         batch_idx = 0;
6037                         batch.nr = 0;
6038                         batch.total_data_size = 0;
6039                         curr_batch_size = 0;
6040                         first = curr;
6041                 }
6042
6043                 ins_sizes[batch_idx] = curr->data_len;
6044                 ins_keys[batch_idx].objectid = ino;
6045                 ins_keys[batch_idx].type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6046                 ins_keys[batch_idx].offset = curr->index;
6047                 curr_batch_size += curr_size;
6048                 batch.total_data_size += curr->data_len;
6049                 batch.nr++;
6050                 batch_idx++;
6051                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6052         }
6053
6054         ASSERT(batch.nr >= 1);
6055         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path, &batch, first);
6056
6057         curr = list_last_entry(delayed_ins_list, struct btrfs_delayed_item,
6058                                log_list);
6059         inode->last_dir_index_offset = curr->index;
6060 out:
6061         kfree(ins_data);
6062
6063         return ret;
6064 }
6065
6066 static int log_delayed_deletions_full(struct btrfs_trans_handle *trans,
6067                                       struct btrfs_inode *inode,
6068                                       struct btrfs_path *path,
6069                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6070                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6071 {
6072         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6073         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6074
6075         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6076                                 log_list);
6077
6078         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6079                 u64 first_dir_index = curr->index;
6080                 u64 last_dir_index;
6081                 const struct btrfs_delayed_item *next;
6082                 int ret;
6083
6084                 /*
6085                  * Find a range of consecutive dir index items to delete. Like
6086                  * this we log a single dir range item spanning several contiguous
6087                  * dir items instead of logging one range item per dir index item.
6088                  */
6089                 next = list_next_entry(curr, log_list);
6090                 while (!list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6091                         if (next->index != curr->index + 1)
6092                                 break;
6093                         curr = next;
6094                         next = list_next_entry(next, log_list);
6095                 }
6096
6097                 last_dir_index = curr->index;
6098                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6099
6100                 ret = insert_dir_log_key(trans, inode->root->log_root, path,
6101                                          ino, first_dir_index, last_dir_index);
6102                 if (ret)
6103                         return ret;
6104                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6105         }
6106
6107         return 0;
6108 }
6109
6110 static int batch_delete_dir_index_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6111                                         struct btrfs_inode *inode,
6112                                         struct btrfs_path *path,
6113                                         struct btrfs_log_ctx *ctx,
6114                                         const struct list_head *delayed_del_list,
6115                                         const struct btrfs_delayed_item *first,
6116                                         const struct btrfs_delayed_item **last_ret)
6117 {
6118         const struct btrfs_delayed_item *next;
6119         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6120         const int last_slot = btrfs_header_nritems(leaf) - 1;
6121         int slot = path->slots[0] + 1;
6122         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6123
6124         next = list_next_entry(first, log_list);
6125
6126         while (slot < last_slot &&
6127                !list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6128                 struct btrfs_key key;
6129
6130                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6131                 if (key.objectid != ino ||
6132                     key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY ||
6133                     key.offset != next->index)
6134                         break;
6135
6136                 slot++;
6137                 *last_ret = next;
6138                 next = list_next_entry(next, log_list);
6139         }
6140
6141         return btrfs_del_items(trans, inode->root->log_root, path,
6142                                path->slots[0], slot - path->slots[0]);
6143 }
6144
6145 static int log_delayed_deletions_incremental(struct btrfs_trans_handle *trans,
6146                                              struct btrfs_inode *inode,
6147                                              struct btrfs_path *path,
6148                                              const struct list_head *delayed_del_list,
6149                                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6150 {
6151         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6152         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6153         u64 last_range_start = 0;
6154         u64 last_range_end = 0;
6155         struct btrfs_key key;
6156
6157         key.objectid = btrfs_ino(inode);
6158         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6159         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6160                                 log_list);
6161
6162         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6163                 const struct btrfs_delayed_item *last = curr;
6164                 u64 first_dir_index = curr->index;
6165                 u64 last_dir_index;
6166                 bool deleted_items = false;
6167                 int ret;
6168
6169                 key.offset = curr->index;
6170                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
6171                 if (ret < 0) {
6172                         return ret;
6173                 } else if (ret == 0) {
6174                         ret = batch_delete_dir_index_items(trans, inode, path, ctx,
6175                                                            delayed_del_list, curr,
6176                                                            &last);
6177                         if (ret)
6178                                 return ret;
6179                         deleted_items = true;
6180                 }
6181
6182                 btrfs_release_path(path);
6183
6184                 /*
6185                  * If we deleted items from the leaf, it means we have a range
6186                  * item logging their range, so no need to add one or update an
6187                  * existing one. Otherwise we have to log a dir range item.
6188                  */
6189                 if (deleted_items)
6190                         goto next_batch;
6191
6192                 last_dir_index = last->index;
6193                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6194                 /*
6195                  * If this range starts right after where the previous one ends,
6196                  * then we want to reuse the previous range item and change its
6197                  * end offset to the end of this range. This is just to minimize
6198                  * leaf space usage, by avoiding adding a new range item.
6199                  */
6200                 if (last_range_end != 0 && first_dir_index == last_range_end + 1)
6201                         first_dir_index = last_range_start;
6202
6203                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key.objectid,
6204                                          first_dir_index, last_dir_index);
6205                 if (ret)
6206                         return ret;
6207
6208                 last_range_start = first_dir_index;
6209                 last_range_end = last_dir_index;
6210 next_batch:
6211                 curr = list_next_entry(last, log_list);
6212         }
6213
6214         return 0;
6215 }
6216
6217 static int log_delayed_deletion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6218                                       struct btrfs_inode *inode,
6219                                       struct btrfs_path *path,
6220                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6221                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6222 {
6223         /*
6224          * We are deleting dir index items from the log tree or adding range
6225          * items to it.
6226          */
6227         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6228
6229         if (list_empty(delayed_del_list))
6230                 return 0;
6231
6232         if (ctx->logged_before)
6233                 return log_delayed_deletions_incremental(trans, inode, path,
6234                                                          delayed_del_list, ctx);
6235
6236         return log_delayed_deletions_full(trans, inode, path, delayed_del_list,
6237                                           ctx);
6238 }
6239
6240 /*
6241  * Similar logic as for log_new_dir_dentries(), but it iterates over the delayed
6242  * items instead of the subvolume tree.
6243  */
6244 static int log_new_delayed_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
6245                                     struct btrfs_inode *inode,
6246                                     const struct list_head *delayed_ins_list,
6247                                     struct btrfs_log_ctx *ctx)
6248 {
6249         const bool orig_log_new_dentries = ctx->log_new_dentries;
6250         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6251         struct btrfs_delayed_item *item;
6252         int ret = 0;
6253
6254         /*
6255          * No need for the log mutex, plus to avoid potential deadlocks or
6256          * lockdep annotations due to nesting of delayed inode mutexes and log
6257          * mutexes.
6258          */
6259         lockdep_assert_not_held(&inode->log_mutex);
6260
6261         ASSERT(!ctx->logging_new_delayed_dentries);
6262         ctx->logging_new_delayed_dentries = true;
6263
6264         list_for_each_entry(item, delayed_ins_list, log_list) {
6265                 struct btrfs_dir_item *dir_item;
6266                 struct inode *di_inode;
6267                 struct btrfs_key key;
6268                 int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
6269
6270                 dir_item = (struct btrfs_dir_item *)item->data;
6271                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, &dir_item->location);
6272
6273                 if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
6274                         continue;
6275
6276                 di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, key.objectid, inode->root);
6277                 if (IS_ERR(di_inode)) {
6278                         ret = PTR_ERR(di_inode);
6279                         break;
6280                 }
6281
6282                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
6283                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6284                         continue;
6285                 }
6286
6287                 if (btrfs_stack_dir_ftype(dir_item) == BTRFS_FT_DIR)
6288                         log_mode = LOG_INODE_ALL;
6289
6290                 ctx->log_new_dentries = false;
6291                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode), log_mode, ctx);
6292
6293                 if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6294                         ret = log_new_dir_dentries(trans, BTRFS_I(di_inode), ctx);
6295
6296                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6297
6298                 if (ret)
6299                         break;
6300         }
6301
6302         ctx->log_new_dentries = orig_log_new_dentries;
6303         ctx->logging_new_delayed_dentries = false;
6304
6305         return ret;
6306 }
6307
6308 /* log a single inode in the tree log.
6309  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
6310  * or be logged already.
6311  *
6312  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
6313  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
6314  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
6315  * blocks that have been removed from the tree.
6316  *
6317  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
6318  * does.
6319  *
6320  * This handles both files and directories.
6321  */
6322 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
6323                            struct btrfs_inode *inode,
6324                            int inode_only,
6325                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
6326 {
6327         struct btrfs_path *path;
6328         struct btrfs_path *dst_path;
6329         struct btrfs_key min_key;
6330         struct btrfs_key max_key;
6331         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6332         int ret;
6333         bool fast_search = false;
6334         u64 ino = btrfs_ino(inode);
6335         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
6336         u64 logged_isize = 0;
6337         bool need_log_inode_item = true;
6338         bool xattrs_logged = false;
6339         bool inode_item_dropped = true;
6340         bool full_dir_logging = false;
6341         LIST_HEAD(delayed_ins_list);
6342         LIST_HEAD(delayed_del_list);
6343
6344         path = btrfs_alloc_path();
6345         if (!path)
6346                 return -ENOMEM;
6347         dst_path = btrfs_alloc_path();
6348         if (!dst_path) {
6349                 btrfs_free_path(path);
6350                 return -ENOMEM;
6351         }
6352
6353         min_key.objectid = ino;
6354         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6355         min_key.offset = 0;
6356
6357         max_key.objectid = ino;
6358
6359
6360         /* today the code can only do partial logging of directories */
6361         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
6362             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6363                        &inode->runtime_flags) &&
6364              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
6365                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6366         else
6367                 max_key.type = (u8)-1;
6368         max_key.offset = (u64)-1;
6369
6370         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode_only == LOG_INODE_ALL)
6371                 full_dir_logging = true;
6372
6373         /*
6374          * If we are logging a directory while we are logging dentries of the
6375          * delayed items of some other inode, then we need to flush the delayed
6376          * items of this directory and not log the delayed items directly. This
6377          * is to prevent more than one level of recursion into btrfs_log_inode()
6378          * by having something like this:
6379          *
6380          *     $ mkdir -p a/b/c/d/e/f/g/h/...
6381          *     $ xfs_io -c "fsync" a
6382          *
6383          * Where all directories in the path did not exist before and are
6384          * created in the current transaction.
6385          * So in such a case we directly log the delayed items of the main
6386          * directory ("a") without flushing them first, while for each of its
6387          * subdirectories we flush their delayed items before logging them.
6388          * This prevents a potential unbounded recursion like this:
6389          *
6390          * btrfs_log_inode()
6391          *   log_new_delayed_dentries()
6392          *      btrfs_log_inode()
6393          *        log_new_delayed_dentries()
6394          *          btrfs_log_inode()
6395          *            log_new_delayed_dentries()
6396          *              (...)
6397          *
6398          * We have thresholds for the maximum number of delayed items to have in
6399          * memory, and once they are hit, the items are flushed asynchronously.
6400          * However the limit is quite high, so lets prevent deep levels of
6401          * recursion to happen by limiting the maximum depth to be 1.
6402          */
6403         if (full_dir_logging && ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6404                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
6405                 if (ret)
6406                         goto out;
6407         }
6408
6409         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6410
6411         /*
6412          * For symlinks, we must always log their content, which is stored in an
6413          * inline extent, otherwise we could end up with an empty symlink after
6414          * log replay, which is invalid on linux (symlink(2) returns -ENOENT if
6415          * one attempts to create an empty symlink).
6416          * We don't need to worry about flushing delalloc, because when we create
6417          * the inline extent when the symlink is created (we never have delalloc
6418          * for symlinks).
6419          */
6420         if (S_ISLNK(inode->vfs_inode.i_mode))
6421                 inode_only = LOG_INODE_ALL;
6422
6423         /*
6424          * Before logging the inode item, cache the value returned by
6425          * inode_logged(), because after that we have the need to figure out if
6426          * the inode was previously logged in this transaction.
6427          */
6428         ret = inode_logged(trans, inode, path);
6429         if (ret < 0)
6430                 goto out_unlock;
6431         ctx->logged_before = (ret == 1);
6432         ret = 0;
6433
6434         /*
6435          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
6436          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
6437          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
6438          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
6439          * result in losing the file after a log replay.
6440          */
6441         if (full_dir_logging && inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6442                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6443                 goto out_unlock;
6444         }
6445
6446         /*
6447          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
6448          * copies of everything.
6449          */
6450         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
6451                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
6452                 if (ctx->logged_before)
6453                         ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6454                                                BTRFS_XATTR_ITEM_KEY);
6455         } else {
6456                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS && ctx->logged_before) {
6457                         /*
6458                          * Make sure the new inode item we write to the log has
6459                          * the same isize as the current one (if it exists).
6460                          * This is necessary to prevent data loss after log
6461                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
6462                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
6463                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
6464                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
6465                          * we use the inode's current i_size, after log replay
6466                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
6467                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
6468                          * instead of getting a file of 4Kb only.
6469                          */
6470                         ret = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
6471                         if (ret)
6472                                 goto out_unlock;
6473                 }
6474                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6475                              &inode->runtime_flags)) {
6476                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6477                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6478                                 if (ctx->logged_before)
6479                                         ret = drop_inode_items(trans, log, path,
6480                                                                inode, max_key.type);
6481                         } else {
6482                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6483                                           &inode->runtime_flags);
6484                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6485                                           &inode->runtime_flags);
6486                                 if (ctx->logged_before)
6487                                         ret = truncate_inode_items(trans, log,
6488                                                                    inode, 0, 0);
6489                         }
6490                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6491                                               &inode->runtime_flags) ||
6492                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6493                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6494                                 fast_search = true;
6495                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6496                         if (ctx->logged_before)
6497                                 ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6498                                                        max_key.type);
6499                 } else {
6500                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6501                                 fast_search = true;
6502                         inode_item_dropped = false;
6503                         goto log_extents;
6504                 }
6505
6506         }
6507         if (ret)
6508                 goto out_unlock;
6509
6510         /*
6511          * If we are logging a directory in full mode, collect the delayed items
6512          * before iterating the subvolume tree, so that we don't miss any new
6513          * dir index items in case they get flushed while or right after we are
6514          * iterating the subvolume tree.
6515          */
6516         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries)
6517                 btrfs_log_get_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6518                                             &delayed_del_list);
6519
6520         ret = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
6521                                       path, dst_path, logged_isize,
6522                                       inode_only, ctx,
6523                                       &need_log_inode_item);
6524         if (ret)
6525                 goto out_unlock;
6526
6527         btrfs_release_path(path);
6528         btrfs_release_path(dst_path);
6529         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6530         if (ret)
6531                 goto out_unlock;
6532         xattrs_logged = true;
6533         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
6534                 btrfs_release_path(path);
6535                 btrfs_release_path(dst_path);
6536                 ret = btrfs_log_holes(trans, inode, path);
6537                 if (ret)
6538                         goto out_unlock;
6539         }
6540 log_extents:
6541         btrfs_release_path(path);
6542         btrfs_release_path(dst_path);
6543         if (need_log_inode_item) {
6544                 ret = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode, inode_item_dropped);
6545                 if (ret)
6546                         goto out_unlock;
6547                 /*
6548                  * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before
6549                  * in this transaction, we don't need to log the xattrs because
6550                  * they were logged before. If xattrs were added, changed or
6551                  * deleted since the last time we logged the inode, then we have
6552                  * already logged them because the inode had the runtime flag
6553                  * BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING set.
6554                  */
6555                 if (!xattrs_logged && inode->logged_trans < trans->transid) {
6556                         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6557                         if (ret)
6558                                 goto out_unlock;
6559                         btrfs_release_path(path);
6560                 }
6561         }
6562         if (fast_search) {
6563                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
6564                 if (ret)
6565                         goto out_unlock;
6566         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
6567                 struct extent_map *em, *n;
6568
6569                 write_lock(&em_tree->lock);
6570                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
6571                         list_del_init(&em->list);
6572                 write_unlock(&em_tree->lock);
6573         }
6574
6575         if (full_dir_logging) {
6576                 ret = log_directory_changes(trans, inode, path, dst_path, ctx);
6577                 if (ret)
6578                         goto out_unlock;
6579                 ret = log_delayed_insertion_items(trans, inode, path,
6580                                                   &delayed_ins_list, ctx);
6581                 if (ret)
6582                         goto out_unlock;
6583                 ret = log_delayed_deletion_items(trans, inode, path,
6584                                                  &delayed_del_list, ctx);
6585                 if (ret)
6586                         goto out_unlock;
6587         }
6588
6589         spin_lock(&inode->lock);
6590         inode->logged_trans = trans->transid;
6591         /*
6592          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists.
6593          * We do this for three reasons:
6594          *
6595          * 1) We might have had buffered writes to this inode that were
6596          *    flushed and had their ordered extents completed in this
6597          *    transaction, but we did not previously log the inode with
6598          *    LOG_INODE_ALL. Later the inode was evicted and after that
6599          *    it was loaded again and this LOG_INODE_EXISTS log operation
6600          *    happened. We must make sure that if an explicit fsync against
6601          *    the inode is performed later, it logs the new extents, an
6602          *    updated inode item, etc, and syncs the log. The same logic
6603          *    applies to direct IO writes instead of buffered writes.
6604          *
6605          * 2) When we log the inode with LOG_INODE_EXISTS, its inode item
6606          *    is logged with an i_size of 0 or whatever value was logged
6607          *    before. If later the i_size of the inode is increased by a
6608          *    truncate operation, the log is synced through an fsync of
6609          *    some other inode and then finally an explicit fsync against
6610          *    this inode is made, we must make sure this fsync logs the
6611          *    inode with the new i_size, the hole between old i_size and
6612          *    the new i_size, and syncs the log.
6613          *
6614          * 3) If we are logging that an ancestor inode exists as part of
6615          *    logging a new name from a link or rename operation, don't update
6616          *    its last_log_commit - otherwise if an explicit fsync is made
6617          *    against an ancestor, the fsync considers the inode in the log
6618          *    and doesn't sync the log, resulting in the ancestor missing after
6619          *    a power failure unless the log was synced as part of an fsync
6620          *    against any other unrelated inode.
6621          */
6622         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS)
6623                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
6624         spin_unlock(&inode->lock);
6625
6626         /*
6627          * Reset the last_reflink_trans so that the next fsync does not need to
6628          * go through the slower path when logging extents and their checksums.
6629          */
6630         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6631                 inode->last_reflink_trans = 0;
6632
6633 out_unlock:
6634         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6635 out:
6636         btrfs_free_path(path);
6637         btrfs_free_path(dst_path);
6638
6639         if (ret)
6640                 free_conflicting_inodes(ctx);
6641         else
6642                 ret = log_conflicting_inodes(trans, inode->root, ctx);
6643
6644         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6645                 if (!ret)
6646                         ret = log_new_delayed_dentries(trans, inode,
6647                                                        &delayed_ins_list, ctx);
6648
6649                 btrfs_log_put_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6650                                             &delayed_del_list);
6651         }
6652
6653         return ret;
6654 }
6655
6656 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
6657                                  struct btrfs_inode *inode,
6658                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6659 {
6660         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6661         int ret;
6662         struct btrfs_path *path;
6663         struct btrfs_key key;
6664         struct btrfs_root *root = inode->root;
6665         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6666
6667         path = btrfs_alloc_path();
6668         if (!path)
6669                 return -ENOMEM;
6670         path->skip_locking = 1;
6671         path->search_commit_root = 1;
6672
6673         key.objectid = ino;
6674         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6675         key.offset = 0;
6676         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
6677         if (ret < 0)
6678                 goto out;
6679
6680         while (true) {
6681                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6682                 int slot = path->slots[0];
6683                 u32 cur_offset = 0;
6684                 u32 item_size;
6685                 unsigned long ptr;
6686
6687                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6688                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6689                         if (ret < 0)
6690                                 goto out;
6691                         else if (ret > 0)
6692                                 break;
6693                         continue;
6694                 }
6695
6696                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6697                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
6698                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6699                         break;
6700
6701                 item_size = btrfs_item_size(leaf, slot);
6702                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
6703                 while (cur_offset < item_size) {
6704                         struct btrfs_key inode_key;
6705                         struct inode *dir_inode;
6706
6707                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6708                         inode_key.offset = 0;
6709
6710                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6711                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
6712
6713                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
6714                                         (ptr + cur_offset);
6715                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
6716                                         leaf, extref);
6717                                 cur_offset += sizeof(*extref);
6718                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
6719                                         extref);
6720                         } else {
6721                                 inode_key.objectid = key.offset;
6722                                 cur_offset = item_size;
6723                         }
6724
6725                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
6726                                                root);
6727                         /*
6728                          * If the parent inode was deleted, return an error to
6729                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
6730                          * getting an inode that was moved from one parent A to
6731                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
6732                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
6733                          * a log replay (and the old parent still existing).
6734                          * Example:
6735                          *
6736                          * mkdir /mnt/A
6737                          * mkdir /mnt/B
6738                          * touch /mnt/B/bar
6739                          * sync
6740                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
6741                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
6742                          * fsync /mnt/B/bar
6743                          * <power fail>
6744                          *
6745                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
6746                          * after a log replay we would have file bar linked
6747                          * at both parents and the old parent B would still
6748                          * exist.
6749                          */
6750                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
6751                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
6752                                 goto out;
6753                         }
6754
6755                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
6756                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6757                                 continue;
6758                         }
6759
6760                         ctx->log_new_dentries = false;
6761                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode),
6762                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
6763                         if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6764                                 ret = log_new_dir_dentries(trans,
6765                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
6766                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6767                         if (ret)
6768                                 goto out;
6769                 }
6770                 path->slots[0]++;
6771         }
6772         ret = 0;
6773 out:
6774         btrfs_free_path(path);
6775         return ret;
6776 }
6777
6778 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6779                              struct btrfs_root *root,
6780                              struct btrfs_path *path,
6781                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6782 {
6783         struct btrfs_key found_key;
6784
6785         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
6786
6787         while (true) {
6788                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6789                 struct extent_buffer *leaf;
6790                 int slot;
6791                 struct btrfs_key search_key;
6792                 struct inode *inode;
6793                 u64 ino;
6794                 int ret = 0;
6795
6796                 btrfs_release_path(path);
6797
6798                 ino = found_key.offset;
6799
6800                 search_key.objectid = found_key.offset;
6801                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6802                 search_key.offset = 0;
6803                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
6804                 if (IS_ERR(inode))
6805                         return PTR_ERR(inode);
6806
6807                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
6808                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
6809                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
6810                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6811                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
6812                 if (ret)
6813                         return ret;
6814
6815                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6816                         break;
6817
6818                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6819                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6820                 if (ret < 0)
6821                         return ret;
6822
6823                 leaf = path->nodes[0];
6824                 slot = path->slots[0];
6825                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6826                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6827                         if (ret < 0)
6828                                 return ret;
6829                         else if (ret > 0)
6830                                 return -ENOENT;
6831                         leaf = path->nodes[0];
6832                         slot = path->slots[0];
6833                 }
6834
6835                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6836                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
6837                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
6838                         return -ENOENT;
6839         }
6840         return 0;
6841 }
6842
6843 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
6844                                   struct btrfs_inode *inode,
6845                                   struct dentry *parent,
6846                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6847 {
6848         struct btrfs_root *root = inode->root;
6849         struct dentry *old_parent = NULL;
6850         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6851         int ret = 0;
6852
6853         while (true) {
6854                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
6855                     sb != parent->d_sb)
6856                         break;
6857
6858                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
6859                 if (root != inode->root)
6860                         break;
6861
6862                 if (inode->generation >= trans->transid &&
6863                     need_log_inode(trans, inode)) {
6864                         ret = btrfs_log_inode(trans, inode,
6865                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6866                         if (ret)
6867                                 break;
6868                 }
6869                 if (IS_ROOT(parent))
6870                         break;
6871
6872                 parent = dget_parent(parent);
6873                 dput(old_parent);
6874                 old_parent = parent;
6875         }
6876         dput(old_parent);
6877
6878         return ret;
6879 }
6880
6881 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6882                                  struct btrfs_inode *inode,
6883                                  struct dentry *parent,
6884                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6885 {
6886         struct btrfs_root *root = inode->root;
6887         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6888         struct btrfs_path *path;
6889         struct btrfs_key search_key;
6890         int ret;
6891
6892         /*
6893          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6894          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6895          */
6896         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6897                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6898
6899         path = btrfs_alloc_path();
6900         if (!path)
6901                 return -ENOMEM;
6902
6903         search_key.objectid = ino;
6904         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6905         search_key.offset = 0;
6906 again:
6907         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6908         if (ret < 0)
6909                 goto out;
6910         if (ret == 0)
6911                 path->slots[0]++;
6912
6913         while (true) {
6914                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6915                 int slot = path->slots[0];
6916                 struct btrfs_key found_key;
6917
6918                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6919                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6920                         if (ret < 0)
6921                                 goto out;
6922                         else if (ret > 0)
6923                                 break;
6924                         continue;
6925                 }
6926
6927                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6928                 if (found_key.objectid != ino ||
6929                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6930                         break;
6931
6932                 /*
6933                  * Don't deal with extended references because they are rare
6934                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6935                  * track of which subitem we are processing for each item in
6936                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6937                  * a transaction commit.
6938                  */
6939                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6940                         ret = -EMLINK;
6941                         goto out;
6942                 }
6943
6944                 /*
6945                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6946                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6947                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6948                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6949                  */
6950                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6951
6952                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6953                 if (ret)
6954                         goto out;
6955                 btrfs_release_path(path);
6956                 goto again;
6957         }
6958         ret = 0;
6959 out:
6960         btrfs_free_path(path);
6961         return ret;
6962 }
6963
6964 /*
6965  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6966  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6967  * only logging is done of any parent directories that are older than
6968  * the last committed transaction
6969  */
6970 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6971                                   struct btrfs_inode *inode,
6972                                   struct dentry *parent,
6973                                   int inode_only,
6974                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6975 {
6976         struct btrfs_root *root = inode->root;
6977         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6978         int ret = 0;
6979         bool log_dentries = false;
6980
6981         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6982                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6983                 goto end_no_trans;
6984         }
6985
6986         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
6987                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6988                 goto end_no_trans;
6989         }
6990
6991         /*
6992          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6993          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
6994          * will never be accessible).
6995          */
6996         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
6997              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
6998             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
6999                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
7000                 goto end_no_trans;
7001         }
7002
7003         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
7004         if (ret)
7005                 goto end_no_trans;
7006
7007         ret = btrfs_log_inode(trans, inode, inode_only, ctx);
7008         if (ret)
7009                 goto end_trans;
7010
7011         /*
7012          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
7013          * have to worry about the parents at all.  This is because
7014          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
7015          * and other fun in this file.
7016          */
7017         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
7018             inode->generation < trans->transid &&
7019             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
7020                 ret = 0;
7021                 goto end_trans;
7022         }
7023
7024         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->log_new_dentries)
7025                 log_dentries = true;
7026
7027         /*
7028          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
7029          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
7030          * directory index entries in directories that were our parents but are
7031          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
7032          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
7033          * error -ENOTEMPTY).
7034          *
7035          * Example 1:
7036          *
7037          * mkdir testdir
7038          * touch testdir/foo
7039          * ln testdir/foo testdir/bar
7040          * sync
7041          * unlink testdir/bar
7042          * xfs_io -c fsync testdir/foo
7043          * <power failure>
7044          * mount fs, triggers log replay
7045          *
7046          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
7047          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
7048          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
7049          * the file inode has a link count of 1.
7050          *
7051          * Example 2:
7052          *
7053          * mkdir testdir
7054          * touch foo
7055          * ln foo testdir/foo2
7056          * ln foo testdir/foo3
7057          * sync
7058          * unlink testdir/foo3
7059          * xfs_io -c fsync foo
7060          * <power failure>
7061          * mount fs, triggers log replay
7062          *
7063          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
7064          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
7065          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
7066          * and has a link count of 2.
7067          */
7068         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
7069                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
7070                 if (ret)
7071                         goto end_trans;
7072         }
7073
7074         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
7075         if (ret)
7076                 goto end_trans;
7077
7078         if (log_dentries)
7079                 ret = log_new_dir_dentries(trans, inode, ctx);
7080         else
7081                 ret = 0;
7082 end_trans:
7083         if (ret < 0) {
7084                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7085                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7086         }
7087
7088         if (ret)
7089                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
7090         btrfs_end_log_trans(root);
7091 end_no_trans:
7092         return ret;
7093 }
7094
7095 /*
7096  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
7097  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
7098  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
7099  * data on disk.
7100  */
7101 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
7102                           struct dentry *dentry,
7103                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
7104 {
7105         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
7106         int ret;
7107
7108         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
7109                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
7110         dput(parent);
7111
7112         return ret;
7113 }
7114
7115 /*
7116  * should be called during mount to recover any replay any log trees
7117  * from the FS
7118  */
7119 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
7120 {
7121         int ret;
7122         struct btrfs_path *path;
7123         struct btrfs_trans_handle *trans;
7124         struct btrfs_key key;
7125         struct btrfs_key found_key;
7126         struct btrfs_root *log;
7127         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
7128         struct walk_control wc = {
7129                 .process_func = process_one_buffer,
7130                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
7131         };
7132
7133         path = btrfs_alloc_path();
7134         if (!path)
7135                 return -ENOMEM;
7136
7137         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7138
7139         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
7140         if (IS_ERR(trans)) {
7141                 ret = PTR_ERR(trans);
7142                 goto error;
7143         }
7144
7145         wc.trans = trans;
7146         wc.pin = 1;
7147
7148         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
7149         if (ret) {
7150                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7151                 goto error;
7152         }
7153
7154 again:
7155         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
7156         key.offset = (u64)-1;
7157         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
7158
7159         while (1) {
7160                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
7161
7162                 if (ret < 0) {
7163                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7164                         goto error;
7165                 }
7166                 if (ret > 0) {
7167                         if (path->slots[0] == 0)
7168                                 break;
7169                         path->slots[0]--;
7170                 }
7171                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
7172                                       path->slots[0]);
7173                 btrfs_release_path(path);
7174                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
7175                         break;
7176
7177                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
7178                 if (IS_ERR(log)) {
7179                         ret = PTR_ERR(log);
7180                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7181                         goto error;
7182                 }
7183
7184                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
7185                                                    true);
7186                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
7187                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
7188
7189                         /*
7190                          * We didn't find the subvol, likely because it was
7191                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
7192                          * the next one.
7193                          *
7194                          * We need to exclude the root because we can't have
7195                          * other log replays overwriting this log as we'll read
7196                          * it back in a few more times.  This will keep our
7197                          * block from being modified, and we'll just bail for
7198                          * each subsequent pass.
7199                          */
7200                         if (ret == -ENOENT)
7201                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans, log->node);
7202                         btrfs_put_root(log);
7203
7204                         if (!ret)
7205                                 goto next;
7206                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7207                         goto error;
7208                 }
7209
7210                 wc.replay_dest->log_root = log;
7211                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
7212                 if (ret)
7213                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
7214                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7215                 else
7216                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
7217
7218                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7219                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
7220                                                       path);
7221                         if (ret)
7222                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7223                 }
7224
7225                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7226                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
7227
7228                         btrfs_release_path(path);
7229
7230                         /*
7231                          * We have just replayed everything, and the highest
7232                          * objectid of fs roots probably has changed in case
7233                          * some inode_item's got replayed.
7234                          *
7235                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
7236                          * could only happen during mount.
7237                          */
7238                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
7239                         if (ret)
7240                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7241                 }
7242
7243                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
7244                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
7245                 btrfs_put_root(log);
7246
7247                 if (ret)
7248                         goto error;
7249 next:
7250                 if (found_key.offset == 0)
7251                         break;
7252                 key.offset = found_key.offset - 1;
7253         }
7254         btrfs_release_path(path);
7255
7256         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
7257         if (wc.pin) {
7258                 wc.pin = 0;
7259                 wc.process_func = replay_one_buffer;
7260                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
7261                 goto again;
7262         }
7263         /* step three is to replay everything */
7264         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7265                 wc.stage++;
7266                 goto again;
7267         }
7268
7269         btrfs_free_path(path);
7270
7271         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
7272         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
7273         if (ret)
7274                 return ret;
7275
7276         log_root_tree->log_root = NULL;
7277         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7278         btrfs_put_root(log_root_tree);
7279
7280         return 0;
7281 error:
7282         if (wc.trans)
7283                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
7284         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7285         btrfs_free_path(path);
7286         return ret;
7287 }
7288
7289 /*
7290  * there are some corner cases where we want to force a full
7291  * commit instead of allowing a directory to be logged.
7292  *
7293  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
7294  * this function updates the parent directory so that a full commit is
7295  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
7296  *
7297  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
7298  * inodes, etc) are done.
7299  */
7300 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
7301                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
7302                              bool for_rename)
7303 {
7304         /*
7305          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
7306          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
7307          * we don't have to worry about walking up the directory chain
7308          * to log its parents.
7309          *
7310          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
7311          * into the file.  When the file is logged we check it and
7312          * don't log the parents if the file is fully on disk.
7313          */
7314         mutex_lock(&inode->log_mutex);
7315         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7316         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
7317
7318         if (!for_rename)
7319                 return;
7320
7321         /*
7322          * If this directory was already logged, any new names will be logged
7323          * with btrfs_log_new_name() and old names will be deleted from the log
7324          * tree with btrfs_del_dir_entries_in_log() or with
7325          * btrfs_del_inode_ref_in_log().
7326          */
7327         if (inode_logged(trans, dir, NULL) == 1)
7328                 return;
7329
7330         /*
7331          * If the inode we're about to unlink was logged before, the log will be
7332          * properly updated with the new name with btrfs_log_new_name() and the
7333          * old name removed with btrfs_del_dir_entries_in_log() or with
7334          * btrfs_del_inode_ref_in_log().
7335          */
7336         if (inode_logged(trans, inode, NULL) == 1)
7337                 return;
7338
7339         /*
7340          * when renaming files across directories, if the directory
7341          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
7342          * no way to find the destination directory later and fsync it
7343          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
7344          * so the new name gets discovered.
7345          */
7346         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7347         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7348         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7349 }
7350
7351 /*
7352  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
7353  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
7354  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
7355  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
7356  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
7357  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
7358  * the snapshot delete operation).
7359  *
7360  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
7361  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
7362  */
7363 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
7364                                    struct btrfs_inode *dir)
7365 {
7366         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7367         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7368         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7369 }
7370
7371 /*
7372  * Update the log after adding a new name for an inode.
7373  *
7374  * @trans:              Transaction handle.
7375  * @old_dentry:         The dentry associated with the old name and the old
7376  *                      parent directory.
7377  * @old_dir:            The inode of the previous parent directory for the case
7378  *                      of a rename. For a link operation, it must be NULL.
7379  * @old_dir_index:      The index number associated with the old name, meaningful
7380  *                      only for rename operations (when @old_dir is not NULL).
7381  *                      Ignored for link operations.
7382  * @parent:             The dentry associated with the directory under which the
7383  *                      new name is located.
7384  *
7385  * Call this after adding a new name for an inode, as a result of a link or
7386  * rename operation, and it will properly update the log to reflect the new name.
7387  */
7388 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
7389                         struct dentry *old_dentry, struct btrfs_inode *old_dir,
7390                         u64 old_dir_index, struct dentry *parent)
7391 {
7392         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(old_dentry));
7393         struct btrfs_root *root = inode->root;
7394         struct btrfs_log_ctx ctx;
7395         bool log_pinned = false;
7396         int ret;
7397
7398         /*
7399          * this will force the logging code to walk the dentry chain
7400          * up for the file
7401          */
7402         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
7403                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7404
7405         /*
7406          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
7407          * from hasn't been logged, we don't need to log it
7408          */
7409         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
7410         if (ret < 0) {
7411                 goto out;
7412         } else if (ret == 0) {
7413                 if (!old_dir)
7414                         return;
7415                 /*
7416                  * If the inode was not logged and we are doing a rename (old_dir is not
7417                  * NULL), check if old_dir was logged - if it was not we can return and
7418                  * do nothing.
7419                  */
7420                 ret = inode_logged(trans, old_dir, NULL);
7421                 if (ret < 0)
7422                         goto out;
7423                 else if (ret == 0)
7424                         return;
7425         }
7426         ret = 0;
7427
7428         /*
7429          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
7430          * was previously logged, make sure that on log replay we get the old
7431          * dir entry deleted. This is needed because we will also log the new
7432          * name of the renamed inode, so we need to make sure that after log
7433          * replay we don't end up with both the new and old dir entries existing.
7434          */
7435         if (old_dir && old_dir->logged_trans == trans->transid) {
7436                 struct btrfs_root *log = old_dir->root->log_root;
7437                 struct btrfs_path *path;
7438                 struct fscrypt_name fname;
7439
7440                 ASSERT(old_dir_index >= BTRFS_DIR_START_INDEX);
7441
7442                 ret = fscrypt_setup_filename(&old_dir->vfs_inode,
7443                                              &old_dentry->d_name, 0, &fname);
7444                 if (ret)
7445                         goto out;
7446                 /*
7447                  * We have two inodes to update in the log, the old directory and
7448                  * the inode that got renamed, so we must pin the log to prevent
7449                  * anyone from syncing the log until we have updated both inodes
7450                  * in the log.
7451                  */
7452                 ret = join_running_log_trans(root);
7453                 /*
7454                  * At least one of the inodes was logged before, so this should
7455                  * not fail, but if it does, it's not serious, just bail out and
7456                  * mark the log for a full commit.
7457                  */
7458                 if (WARN_ON_ONCE(ret < 0)) {
7459                         fscrypt_free_filename(&fname);
7460                         goto out;
7461                 }
7462
7463                 log_pinned = true;
7464
7465                 path = btrfs_alloc_path();
7466                 if (!path) {
7467                         ret = -ENOMEM;
7468                         fscrypt_free_filename(&fname);
7469                         goto out;
7470                 }
7471
7472                 /*
7473                  * Other concurrent task might be logging the old directory,
7474                  * as it can be triggered when logging other inode that had or
7475                  * still has a dentry in the old directory. We lock the old
7476                  * directory's log_mutex to ensure the deletion of the old
7477                  * name is persisted, because during directory logging we
7478                  * delete all BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY keys and the deletion of
7479                  * the old name's dir index item is in the delayed items, so
7480                  * it could be missed by an in progress directory logging.
7481                  */
7482                 mutex_lock(&old_dir->log_mutex);
7483                 ret = del_logged_dentry(trans, log, path, btrfs_ino(old_dir),
7484                                         &fname.disk_name, old_dir_index);
7485                 if (ret > 0) {
7486                         /*
7487                          * The dentry does not exist in the log, so record its
7488                          * deletion.
7489                          */
7490                         btrfs_release_path(path);
7491                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path,
7492                                                  btrfs_ino(old_dir),
7493                                                  old_dir_index, old_dir_index);
7494                 }
7495                 mutex_unlock(&old_dir->log_mutex);
7496
7497                 btrfs_free_path(path);
7498                 fscrypt_free_filename(&fname);
7499                 if (ret < 0)
7500                         goto out;
7501         }
7502
7503         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
7504         ctx.logging_new_name = true;
7505         /*
7506          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
7507          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
7508          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
7509          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
7510          * inconsistent state after a rename operation.
7511          */
7512         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
7513         ASSERT(list_empty(&ctx.conflict_inodes));
7514 out:
7515         /*
7516          * If an error happened mark the log for a full commit because it's not
7517          * consistent and up to date or we couldn't find out if one of the
7518          * inodes was logged before in this transaction. Do it before unpinning
7519          * the log, to avoid any races with someone else trying to commit it.
7520          */
7521         if (ret < 0)
7522                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7523         if (log_pinned)
7524                 btrfs_end_log_trans(root);
7525 }
7526