Revert "vfs: Delete the associated dentry when deleting a file"
[linux-2.6-block.git] / fs / btrfs / tree-log.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2008 Oracle.  All rights reserved.
4  */
5
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/list_sort.h>
10 #include <linux/iversion.h>
11 #include "misc.h"
12 #include "ctree.h"
13 #include "tree-log.h"
14 #include "disk-io.h"
15 #include "locking.h"
16 #include "backref.h"
17 #include "compression.h"
18 #include "qgroup.h"
19 #include "block-group.h"
20 #include "space-info.h"
21 #include "inode-item.h"
22 #include "fs.h"
23 #include "accessors.h"
24 #include "extent-tree.h"
25 #include "root-tree.h"
26 #include "dir-item.h"
27 #include "file-item.h"
28 #include "file.h"
29 #include "orphan.h"
30 #include "tree-checker.h"
31
32 #define MAX_CONFLICT_INODES 10
33
34 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
35  *
36  * LOG_INODE_ALL means to log everything
37  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
38  * during log replay
39  */
40 enum {
41         LOG_INODE_ALL,
42         LOG_INODE_EXISTS,
43 };
44
45 /*
46  * directory trouble cases
47  *
48  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
49  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
50  * where the unlink was done.
51  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
52  *
53  * mkdir foo/some_dir
54  * normal commit
55  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
56  * mkdir foo/some_dir
57  * fsync foo/some_dir/some_file
58  *
59  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
60  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
61  * unless the fsync of some_file forces a full commit
62  *
63  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
64  * log. ---> check inode while renaming/linking.
65  *
66  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
67  * when the directory they are being removed from was logged.
68  * ---> check inode and old parent dir during rename
69  *
70  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
71  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
72  *
73  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
74  * of zero and redo the rm -rf
75  *
76  * mkdir f1/foo
77  * normal commit
78  * rm -rf f1/foo
79  * fsync(f1)
80  *
81  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
82  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
83  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
84  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
85  * ugly details.
86  */
87
88 /*
89  * stages for the tree walking.  The first
90  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
91  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
92  * we find in the log are created in the subvolume.
93  *
94  * The last stage is to deal with directories and links and extents
95  * and all the other fun semantics
96  */
97 enum {
98         LOG_WALK_PIN_ONLY,
99         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
100         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
101         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
102 };
103
104 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
105                            struct btrfs_inode *inode,
106                            int inode_only,
107                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
108 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
109                              struct btrfs_root *root,
110                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
111 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
112                                        struct btrfs_root *root,
113                                        struct btrfs_root *log,
114                                        struct btrfs_path *path,
115                                        u64 dirid, int del_all);
116 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid);
117
118 /*
119  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
120  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
121  *
122  * Full tree commits are expensive because they require commonly
123  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
124  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
125  *
126  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
127  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
128  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
129  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
130  * and then the fsync is considered complete.
131  *
132  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
133  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
134  * allocation tree, and the log-tree freed.
135  *
136  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
137  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
138  * and once to do all the other items.
139  */
140
141 /*
142  * start a sub transaction and setup the log tree
143  * this increments the log tree writer count to make the people
144  * syncing the tree wait for us to finish
145  */
146 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
147                            struct btrfs_root *root,
148                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
149 {
150         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
151         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
152         const bool zoned = btrfs_is_zoned(fs_info);
153         int ret = 0;
154         bool created = false;
155
156         /*
157          * First check if the log root tree was already created. If not, create
158          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
159          */
160         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
161                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
162                 if (!fs_info->log_root_tree) {
163                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
164                         if (!ret) {
165                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
166                                 created = true;
167                         }
168                 }
169                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
170                 if (ret)
171                         return ret;
172         }
173
174         mutex_lock(&root->log_mutex);
175
176 again:
177         if (root->log_root) {
178                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
179
180                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
181                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
182                         goto out;
183                 }
184
185                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
186                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
187                         goto again;
188                 }
189
190                 if (!root->log_start_pid) {
191                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
192                         root->log_start_pid = current->pid;
193                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
194                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
195                 }
196         } else {
197                 /*
198                  * This means fs_info->log_root_tree was already created
199                  * for some other FS trees. Do the full commit not to mix
200                  * nodes from multiple log transactions to do sequential
201                  * writing.
202                  */
203                 if (zoned && !created) {
204                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
205                         goto out;
206                 }
207
208                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
209                 if (ret)
210                         goto out;
211
212                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
213                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
214                 root->log_start_pid = current->pid;
215         }
216
217         atomic_inc(&root->log_writers);
218         if (!ctx->logging_new_name) {
219                 int index = root->log_transid % 2;
220                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
221                 ctx->log_transid = root->log_transid;
222         }
223
224 out:
225         mutex_unlock(&root->log_mutex);
226         return ret;
227 }
228
229 /*
230  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
231  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
232  * in progress
233  */
234 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
235 {
236         const bool zoned = btrfs_is_zoned(root->fs_info);
237         int ret = -ENOENT;
238
239         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
240                 return ret;
241
242         mutex_lock(&root->log_mutex);
243 again:
244         if (root->log_root) {
245                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
246
247                 ret = 0;
248                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
249                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
250                         goto again;
251                 }
252                 atomic_inc(&root->log_writers);
253         }
254         mutex_unlock(&root->log_mutex);
255         return ret;
256 }
257
258 /*
259  * This either makes the current running log transaction wait
260  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
261  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
262  */
263 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
264 {
265         atomic_inc(&root->log_writers);
266 }
267
268 /*
269  * indicate we're done making changes to the log tree
270  * and wake up anyone waiting to do a sync
271  */
272 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
273 {
274         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
275                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
276                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
277         }
278 }
279
280 /*
281  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
282  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
283  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
284  * are state fields used for that specific part
285  */
286 struct walk_control {
287         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
288          * at transaction commit time while freeing a log tree
289          */
290         int free;
291
292         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
293          * log trees
294          */
295         int pin;
296
297         /* what stage of the replay code we're currently in */
298         int stage;
299
300         /*
301          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
302          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
303          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
304          */
305         bool ignore_cur_inode;
306
307         /* the root we are currently replaying */
308         struct btrfs_root *replay_dest;
309
310         /* the trans handle for the current replay */
311         struct btrfs_trans_handle *trans;
312
313         /* the function that gets used to process blocks we find in the
314          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
315          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
316          * inside it
317          */
318         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
319                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
320 };
321
322 /*
323  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
324  */
325 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
326                               struct extent_buffer *eb,
327                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
328 {
329         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
330         int ret = 0;
331
332         /*
333          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
334          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
335          */
336         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
337                 struct btrfs_tree_parent_check check = {
338                         .level = level,
339                         .transid = gen
340                 };
341
342                 ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
343                 if (ret)
344                         return ret;
345         }
346
347         if (wc->pin) {
348                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb);
349                 if (ret)
350                         return ret;
351
352                 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0) &&
353                     btrfs_header_level(eb) == 0)
354                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
355         }
356         return ret;
357 }
358
359 /*
360  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
361  * to the src data we are copying out.
362  *
363  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
364  * path for use in this function (it should be released on entry and
365  * will be released on exit).
366  *
367  * If the key is already in the destination tree the existing item is
368  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
369  * If it is too large, it is truncated.
370  *
371  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
372  */
373 static int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
374                           struct btrfs_root *root,
375                           struct btrfs_path *path,
376                           struct extent_buffer *eb, int slot,
377                           struct btrfs_key *key)
378 {
379         int ret;
380         u32 item_size;
381         u64 saved_i_size = 0;
382         int save_old_i_size = 0;
383         unsigned long src_ptr;
384         unsigned long dst_ptr;
385         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
386
387         /*
388          * This is only used during log replay, so the root is always from a
389          * fs/subvolume tree. In case we ever need to support a log root, then
390          * we'll have to clone the leaf in the path, release the path and use
391          * the leaf before writing into the log tree. See the comments at
392          * copy_items() for more details.
393          */
394         ASSERT(btrfs_root_id(root) != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
395
396         item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
397         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
398
399         /* Look for the key in the destination tree. */
400         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
401         if (ret < 0)
402                 return ret;
403
404         if (ret == 0) {
405                 char *src_copy;
406                 char *dst_copy;
407                 u32 dst_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
408                                                   path->slots[0]);
409                 if (dst_size != item_size)
410                         goto insert;
411
412                 if (item_size == 0) {
413                         btrfs_release_path(path);
414                         return 0;
415                 }
416                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
417                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
418                 if (!dst_copy || !src_copy) {
419                         btrfs_release_path(path);
420                         kfree(dst_copy);
421                         kfree(src_copy);
422                         return -ENOMEM;
423                 }
424
425                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
426
427                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
428                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
429                                    item_size);
430                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
431
432                 kfree(dst_copy);
433                 kfree(src_copy);
434                 /*
435                  * they have the same contents, just return, this saves
436                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
437                  * extra writes that may not have been done by a previous
438                  * sync
439                  */
440                 if (ret == 0) {
441                         btrfs_release_path(path);
442                         return 0;
443                 }
444
445                 /*
446                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
447                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
448                  */
449                 if (inode_item) {
450                         struct btrfs_inode_item *item;
451                         u64 nbytes;
452                         u32 mode;
453
454                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
455                                               struct btrfs_inode_item);
456                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
457                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
458                                               struct btrfs_inode_item);
459                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
460
461                         /*
462                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
463                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
464                          * the rest of the items in this log.
465                          */
466                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
467                         if (S_ISDIR(mode))
468                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
469                 }
470         } else if (inode_item) {
471                 struct btrfs_inode_item *item;
472                 u32 mode;
473
474                 /*
475                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
476                  * properly when we replay the extents.
477                  */
478                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
479                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
480
481                 /*
482                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
483                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
484                  * the items in this log.
485                  */
486                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
487                 if (S_ISDIR(mode))
488                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
489         }
490 insert:
491         btrfs_release_path(path);
492         /* try to insert the key into the destination tree */
493         path->skip_release_on_error = 1;
494         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
495                                       key, item_size);
496         path->skip_release_on_error = 0;
497
498         /* make sure any existing item is the correct size */
499         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
500                 u32 found_size;
501                 found_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
502                                                 path->slots[0]);
503                 if (found_size > item_size)
504                         btrfs_truncate_item(trans, path, item_size, 1);
505                 else if (found_size < item_size)
506                         btrfs_extend_item(trans, path, item_size - found_size);
507         } else if (ret) {
508                 return ret;
509         }
510         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
511                                         path->slots[0]);
512
513         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
514          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
515          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
516          *
517          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
518          * log replay inserts and removes directory items based on the
519          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
520          * as it goes
521          */
522         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
523                 struct btrfs_inode_item *src_item;
524                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
525
526                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
527                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
528
529                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
530                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
531                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
532
533                         /*
534                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
535                          * logging that an inode exists, as part of a directory
536                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
537                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
538                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
539                          */
540                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
541                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
542                             ino_size != 0)
543                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
544                         goto no_copy;
545                 }
546
547                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
548                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
549                         save_old_i_size = 1;
550                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
551                                                         dst_item);
552                 }
553         }
554
555         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
556                            src_ptr, item_size);
557
558         if (save_old_i_size) {
559                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
560                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
561                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
562         }
563
564         /* make sure the generation is filled in */
565         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
566                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
567                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
568                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
569                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
570                                                    trans->transid);
571                 }
572         }
573 no_copy:
574         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, path->nodes[0]);
575         btrfs_release_path(path);
576         return 0;
577 }
578
579 static int read_alloc_one_name(struct extent_buffer *eb, void *start, int len,
580                                struct fscrypt_str *name)
581 {
582         char *buf;
583
584         buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
585         if (!buf)
586                 return -ENOMEM;
587
588         read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)start, len);
589         name->name = buf;
590         name->len = len;
591         return 0;
592 }
593
594 /*
595  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
596  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
597  */
598 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
599                                              u64 objectid)
600 {
601         struct inode *inode;
602
603         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
604         if (IS_ERR(inode))
605                 inode = NULL;
606         return inode;
607 }
608
609 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
610  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
611  * on exit.
612  *
613  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
614  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
615  * as required if the extent already exists or creating a new extent
616  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
617  *
618  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
619  * from the file that overlap the new one.
620  */
621 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
622                                       struct btrfs_root *root,
623                                       struct btrfs_path *path,
624                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
625                                       struct btrfs_key *key)
626 {
627         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
628         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
629         int found_type;
630         u64 extent_end;
631         u64 start = key->offset;
632         u64 nbytes = 0;
633         struct btrfs_file_extent_item *item;
634         struct inode *inode = NULL;
635         unsigned long size;
636         int ret = 0;
637
638         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
639         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
640
641         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
642             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
643                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
644                 extent_end = start + nbytes;
645
646                 /*
647                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
648                  * hole.
649                  */
650                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
651                         nbytes = 0;
652         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
653                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
654                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
655                 extent_end = ALIGN(start + size,
656                                    fs_info->sectorsize);
657         } else {
658                 ret = 0;
659                 goto out;
660         }
661
662         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
663         if (!inode) {
664                 ret = -EIO;
665                 goto out;
666         }
667
668         /*
669          * first check to see if we already have this extent in the
670          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
671          * so we don't try to drop this extent.
672          */
673         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
674                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
675
676         if (ret == 0 &&
677             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
678              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
679                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
680                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
681                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
682                 struct extent_buffer *leaf;
683
684                 leaf = path->nodes[0];
685                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
686                                           struct btrfs_file_extent_item);
687
688                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
689                                    sizeof(cmp1));
690                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
691                                    sizeof(cmp2));
692
693                 /*
694                  * we already have a pointer to this exact extent,
695                  * we don't have to do anything
696                  */
697                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
698                         btrfs_release_path(path);
699                         goto out;
700                 }
701         }
702         btrfs_release_path(path);
703
704         /* drop any overlapping extents */
705         drop_args.start = start;
706         drop_args.end = extent_end;
707         drop_args.drop_cache = true;
708         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
709         if (ret)
710                 goto out;
711
712         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
713             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
714                 u64 offset;
715                 unsigned long dest_offset;
716                 struct btrfs_key ins;
717
718                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
719                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
720                         goto update_inode;
721
722                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
723                                               sizeof(*item));
724                 if (ret)
725                         goto out;
726                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
727                                                     path->slots[0]);
728                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
729                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
730
731                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
732                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
733                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
734                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
735
736                 /*
737                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
738                  * file extent item copy and skip normal backref update,
739                  * but modifying extent tree all by ourselves.
740                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
741                  * as the owner of the file extent changed from log tree
742                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
743                  */
744                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
745                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
746                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item));
747                 if (ret < 0)
748                         goto out;
749
750                 if (ins.objectid > 0) {
751                         u64 csum_start;
752                         u64 csum_end;
753                         LIST_HEAD(ordered_sums);
754
755                         /*
756                          * is this extent already allocated in the extent
757                          * allocation tree?  If so, just add a reference
758                          */
759                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
760                                                 ins.offset);
761                         if (ret < 0) {
762                                 goto out;
763                         } else if (ret == 0) {
764                                 struct btrfs_ref ref = {
765                                         .action = BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
766                                         .bytenr = ins.objectid,
767                                         .num_bytes = ins.offset,
768                                         .owning_root = btrfs_root_id(root),
769                                         .ref_root = btrfs_root_id(root),
770                                 };
771                                 btrfs_init_data_ref(&ref, key->objectid, offset,
772                                                     0, false);
773                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
774                                 if (ret)
775                                         goto out;
776                         } else {
777                                 /*
778                                  * insert the extent pointer in the extent
779                                  * allocation tree
780                                  */
781                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
782                                                 btrfs_root_id(root),
783                                                 key->objectid, offset, &ins);
784                                 if (ret)
785                                         goto out;
786                         }
787                         btrfs_release_path(path);
788
789                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
790                                 csum_start = ins.objectid;
791                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
792                         } else {
793                                 csum_start = ins.objectid +
794                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
795                                 csum_end = csum_start +
796                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
797                         }
798
799                         ret = btrfs_lookup_csums_list(root->log_root,
800                                                 csum_start, csum_end - 1,
801                                                 &ordered_sums, false);
802                         if (ret < 0)
803                                 goto out;
804                         ret = 0;
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 void btrfs_init_log_ctx(struct btrfs_log_ctx *ctx, struct inode *inode)
2824 {
2825         ctx->log_ret = 0;
2826         ctx->log_transid = 0;
2827         ctx->log_new_dentries = false;
2828         ctx->logging_new_name = false;
2829         ctx->logging_new_delayed_dentries = false;
2830         ctx->logged_before = false;
2831         ctx->inode = inode;
2832         INIT_LIST_HEAD(&ctx->list);
2833         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ordered_extents);
2834         INIT_LIST_HEAD(&ctx->conflict_inodes);
2835         ctx->num_conflict_inodes = 0;
2836         ctx->logging_conflict_inodes = false;
2837         ctx->scratch_eb = NULL;
2838 }
2839
2840 void btrfs_init_log_ctx_scratch_eb(struct btrfs_log_ctx *ctx)
2841 {
2842         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(ctx->inode);
2843
2844         if (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags) &&
2845             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
2846                 return;
2847
2848         /*
2849          * Don't care about allocation failure. This is just for optimization,
2850          * if we fail to allocate here, we will try again later if needed.
2851          */
2852         ctx->scratch_eb = alloc_dummy_extent_buffer(inode->root->fs_info, 0);
2853 }
2854
2855 void btrfs_release_log_ctx_extents(struct btrfs_log_ctx *ctx)
2856 {
2857         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
2858         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
2859
2860         ASSERT(inode_is_locked(ctx->inode));
2861
2862         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
2863                 list_del_init(&ordered->log_list);
2864                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
2865         }
2866 }
2867
2868
2869 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2870                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2871 {
2872         mutex_lock(&root->log_mutex);
2873         list_del_init(&ctx->list);
2874         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2875 }
2876
2877 /* 
2878  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2879  * can access the list.
2880  */
2881 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2882                                              int index, int error)
2883 {
2884         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2885         struct btrfs_log_ctx *safe;
2886
2887         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2888                 list_del_init(&ctx->list);
2889                 ctx->log_ret = error;
2890         }
2891 }
2892
2893 /*
2894  * Sends a given tree log down to the disk and updates the super blocks to
2895  * record it.  When this call is done, you know that any inodes previously
2896  * logged are safely on disk only if it returns 0.
2897  *
2898  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
2899  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
2900  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
2901  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
2902  * that has happened.
2903  */
2904 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2905                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
2906 {
2907         int index1;
2908         int index2;
2909         int mark;
2910         int ret;
2911         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2912         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2913         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
2914         struct btrfs_root_item new_root_item;
2915         int log_transid = 0;
2916         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
2917         struct blk_plug plug;
2918         u64 log_root_start;
2919         u64 log_root_level;
2920
2921         mutex_lock(&root->log_mutex);
2922         log_transid = ctx->log_transid;
2923         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
2924                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2925                 return ctx->log_ret;
2926         }
2927
2928         index1 = log_transid % 2;
2929         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
2930                 wait_log_commit(root, log_transid);
2931                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2932                 return ctx->log_ret;
2933         }
2934         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
2935         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
2936
2937         /* wait for previous tree log sync to complete */
2938         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
2939                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
2940
2941         while (1) {
2942                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
2943                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
2944                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
2945                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
2946                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2947                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2948                         mutex_lock(&root->log_mutex);
2949                 }
2950                 wait_for_writer(root);
2951                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
2952                         break;
2953         }
2954
2955         /* bail out if we need to do a full commit */
2956         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
2957                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
2958                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2959                 goto out;
2960         }
2961
2962         if (log_transid % 2 == 0)
2963                 mark = EXTENT_DIRTY;
2964         else
2965                 mark = EXTENT_NEW;
2966
2967         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2968          * wait for them until later.
2969          */
2970         blk_start_plug(&plug);
2971         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
2972         /*
2973          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
2974          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
2975          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
2976          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
2977          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
2978          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
2979          *  the hole.
2980          */
2981         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
2982                 ret = 0;
2983         if (ret) {
2984                 blk_finish_plug(&plug);
2985                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
2986                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2987                 goto out;
2988         }
2989
2990         /*
2991          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
2992          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
2993          * this moment.
2994          *
2995          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
2996          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
2997          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
2998          * log_root_tree when we update the super block to point at the
2999          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3000          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3001          * have written out.
3002          */
3003         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3004         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3005
3006         btrfs_set_root_log_transid(root, root->log_transid + 1);
3007         log->log_transid = root->log_transid;
3008         root->log_start_pid = 0;
3009         /*
3010          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3011          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3012          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3013          */
3014         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3015
3016         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3017                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3018                 if (!log_root_tree->node) {
3019                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
3020                         if (ret) {
3021                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3022                                 blk_finish_plug(&plug);
3023                                 goto out;
3024                         }
3025                 }
3026                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3027         }
3028
3029         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3030
3031         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3032
3033         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3034         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3035         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3036
3037         /*
3038          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3039          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3040          * open until we drop the log_mutex.
3041          */
3042         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3043         if (ret) {
3044                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3045                 blk_finish_plug(&plug);
3046                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3047                 if (ret != -ENOSPC)
3048                         btrfs_err(fs_info,
3049                                   "failed to update log for root %llu ret %d",
3050                                   btrfs_root_id(root), ret);
3051                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3052                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3053                 goto out;
3054         }
3055
3056         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3057                 blk_finish_plug(&plug);
3058                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3059                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3060                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3061                 goto out;
3062         }
3063
3064         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3065                 blk_finish_plug(&plug);
3066                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3067                 wait_log_commit(log_root_tree,
3068                                 root_log_ctx.log_transid);
3069                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3070                 if (!ret)
3071                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3072                 goto out;
3073         }
3074         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3075         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3076
3077         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3078                 wait_log_commit(log_root_tree,
3079                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3080         }
3081
3082         /*
3083          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3084          * check the full commit flag again
3085          */
3086         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3087                 blk_finish_plug(&plug);
3088                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3089                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3090                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3091                 goto out_wake_log_root;
3092         }
3093
3094         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3095                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3096                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3097         blk_finish_plug(&plug);
3098         /*
3099          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3100          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3101          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3102          */
3103         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3104                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3105                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3106                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3107                 goto out_wake_log_root;
3108         } else if (ret) {
3109                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3110                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3111                 goto out_wake_log_root;
3112         }
3113         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3114         if (!ret)
3115                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3116                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3117         if (ret) {
3118                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3119                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3120                 goto out_wake_log_root;
3121         }
3122
3123         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3124         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3125         log_root_tree->log_transid++;
3126         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3127
3128         /*
3129          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3130          * for the current transaction before us and that neither we do write
3131          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3132          * and writes its superblock, because:
3133          *
3134          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3135          *    can commit it until we release the handle;
3136          *
3137          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3138          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3139          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3140          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3141          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3142          */
3143         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3144
3145         /*
3146          * The previous transaction writeout phase could have failed, and thus
3147          * marked the fs in an error state.  We must not commit here, as we
3148          * could have updated our generation in the super_for_commit and
3149          * writing the super here would result in transid mismatches.  If there
3150          * is an error here just bail.
3151          */
3152         if (BTRFS_FS_ERROR(fs_info)) {
3153                 ret = -EIO;
3154                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3155                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3156                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3157                 goto out_wake_log_root;
3158         }
3159
3160         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3161         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3162         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3163         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3164         if (ret) {
3165                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3166                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3167                 goto out_wake_log_root;
3168         }
3169
3170         /*
3171          * We know there can only be one task here, since we have not yet set
3172          * root->log_commit[index1] to 0 and any task attempting to sync the
3173          * log must wait for the previous log transaction to commit if it's
3174          * still in progress or wait for the current log transaction commit if
3175          * someone else already started it. We use <= and not < because the
3176          * first log transaction has an ID of 0.
3177          */
3178         ASSERT(btrfs_get_root_last_log_commit(root) <= log_transid);
3179         btrfs_set_root_last_log_commit(root, log_transid);
3180
3181 out_wake_log_root:
3182         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3183         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3184
3185         log_root_tree->log_transid_committed++;
3186         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3187         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3188
3189         /*
3190          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3191          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3192          * necessary, but proving that seems to be hard.
3193          */
3194         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3195 out:
3196         mutex_lock(&root->log_mutex);
3197         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3198         root->log_transid_committed++;
3199         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3200         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3201
3202         /*
3203          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3204          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3205          * necessary, but proving that seems to be hard.
3206          */
3207         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3208         return ret;
3209 }
3210
3211 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3212                           struct btrfs_root *log)
3213 {
3214         int ret;
3215         struct walk_control wc = {
3216                 .free = 1,
3217                 .process_func = process_one_buffer
3218         };
3219
3220         if (log->node) {
3221                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3222                 if (ret) {
3223                         /*
3224                          * We weren't able to traverse the entire log tree, the
3225                          * typical scenario is getting an -EIO when reading an
3226                          * extent buffer of the tree, due to a previous writeback
3227                          * failure of it.
3228                          */
3229                         set_bit(BTRFS_FS_STATE_LOG_CLEANUP_ERROR,
3230                                 &log->fs_info->fs_state);
3231
3232                         /*
3233                          * Some extent buffers of the log tree may still be dirty
3234                          * and not yet written back to storage, because we may
3235                          * have updates to a log tree without syncing a log tree,
3236                          * such as during rename and link operations. So flush
3237                          * them out and wait for their writeback to complete, so
3238                          * that we properly cleanup their state and pages.
3239                          */
3240                         btrfs_write_marked_extents(log->fs_info,
3241                                                    &log->dirty_log_pages,
3242                                                    EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3243                         btrfs_wait_tree_log_extents(log,
3244                                                     EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3245
3246                         if (trans)
3247                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3248                         else
3249                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3250                 }
3251         }
3252
3253         extent_io_tree_release(&log->dirty_log_pages);
3254         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3255
3256         btrfs_put_root(log);
3257 }
3258
3259 /*
3260  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3261  * at commit time of the full transaction
3262  */
3263 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3264 {
3265         if (root->log_root) {
3266                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3267                 root->log_root = NULL;
3268                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3269         }
3270         return 0;
3271 }
3272
3273 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3274                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3275 {
3276         if (fs_info->log_root_tree) {
3277                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3278                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3279                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3280         }
3281         return 0;
3282 }
3283
3284 /*
3285  * Check if an inode was logged in the current transaction. This correctly deals
3286  * with the case where the inode was logged but has a logged_trans of 0, which
3287  * happens if the inode is evicted and loaded again, as logged_trans is an in
3288  * memory only field (not persisted).
3289  *
3290  * Returns 1 if the inode was logged before in the transaction, 0 if it was not,
3291  * and < 0 on error.
3292  */
3293 static int inode_logged(const struct btrfs_trans_handle *trans,
3294                         struct btrfs_inode *inode,
3295                         struct btrfs_path *path_in)
3296 {
3297         struct btrfs_path *path = path_in;
3298         struct btrfs_key key;
3299         int ret;
3300
3301         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3302                 return 1;
3303
3304         /*
3305          * If logged_trans is not 0, then we know the inode logged was not logged
3306          * in this transaction, so we can return false right away.
3307          */
3308         if (inode->logged_trans > 0)
3309                 return 0;
3310
3311         /*
3312          * If no log tree was created for this root in this transaction, then
3313          * the inode can not have been logged in this transaction. In that case
3314          * set logged_trans to anything greater than 0 and less than the current
3315          * transaction's ID, to avoid the search below in a future call in case
3316          * a log tree gets created after this.
3317          */
3318         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &inode->root->state)) {
3319                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3320                 return 0;
3321         }
3322
3323         /*
3324          * We have a log tree and the inode's logged_trans is 0. We can't tell
3325          * for sure if the inode was logged before in this transaction by looking
3326          * only at logged_trans. We could be pessimistic and assume it was, but
3327          * that can lead to unnecessarily logging an inode during rename and link
3328          * operations, and then further updating the log in followup rename and
3329          * link operations, specially if it's a directory, which adds latency
3330          * visible to applications doing a series of rename or link operations.
3331          *
3332          * A logged_trans of 0 here can mean several things:
3333          *
3334          * 1) The inode was never logged since the filesystem was mounted, and may
3335          *    or may have not been evicted and loaded again;
3336          *
3337          * 2) The inode was logged in a previous transaction, then evicted and
3338          *    then loaded again;
3339          *
3340          * 3) The inode was logged in the current transaction, then evicted and
3341          *    then loaded again.
3342          *
3343          * For cases 1) and 2) we don't want to return true, but we need to detect
3344          * case 3) and return true. So we do a search in the log root for the inode
3345          * item.
3346          */
3347         key.objectid = btrfs_ino(inode);
3348         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3349         key.offset = 0;
3350
3351         if (!path) {
3352                 path = btrfs_alloc_path();
3353                 if (!path)
3354                         return -ENOMEM;
3355         }
3356
3357         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3358
3359         if (path_in)
3360                 btrfs_release_path(path);
3361         else
3362                 btrfs_free_path(path);
3363
3364         /*
3365          * Logging an inode always results in logging its inode item. So if we
3366          * did not find the item we know the inode was not logged for sure.
3367          */
3368         if (ret < 0) {
3369                 return ret;
3370         } else if (ret > 0) {
3371                 /*
3372                  * Set logged_trans to a value greater than 0 and less then the
3373                  * current transaction to avoid doing the search in future calls.
3374                  */
3375                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3376                 return 0;
3377         }
3378
3379         /*
3380          * The inode was previously logged and then evicted, set logged_trans to
3381          * the current transacion's ID, to avoid future tree searches as long as
3382          * the inode is not evicted again.
3383          */
3384         inode->logged_trans = trans->transid;
3385
3386         /*
3387          * If it's a directory, then we must set last_dir_index_offset to the
3388          * maximum possible value, so that the next attempt to log the inode does
3389          * not skip checking if dir index keys found in modified subvolume tree
3390          * leaves have been logged before, otherwise it would result in attempts
3391          * to insert duplicate dir index keys in the log tree. This must be done
3392          * because last_dir_index_offset is an in-memory only field, not persisted
3393          * in the inode item or any other on-disk structure, so its value is lost
3394          * once the inode is evicted.
3395          */
3396         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
3397                 inode->last_dir_index_offset = (u64)-1;
3398
3399         return 1;
3400 }
3401
3402 /*
3403  * Delete a directory entry from the log if it exists.
3404  *
3405  * Returns < 0 on error
3406  *           1 if the entry does not exists
3407  *           0 if the entry existed and was successfully deleted
3408  */
3409 static int del_logged_dentry(struct btrfs_trans_handle *trans,
3410                              struct btrfs_root *log,
3411                              struct btrfs_path *path,
3412                              u64 dir_ino,
3413                              const struct fscrypt_str *name,
3414                              u64 index)
3415 {
3416         struct btrfs_dir_item *di;
3417
3418         /*
3419          * We only log dir index items of a directory, so we don't need to look
3420          * for dir item keys.
3421          */
3422         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3423                                          index, name, -1);
3424         if (IS_ERR(di))
3425                 return PTR_ERR(di);
3426         else if (!di)
3427                 return 1;
3428
3429         /*
3430          * We do not need to update the size field of the directory's
3431          * inode item because on log replay we update the field to reflect
3432          * all existing entries in the directory (see overwrite_item()).
3433          */
3434         return btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3435 }
3436
3437 /*
3438  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3439  * mixed in, we have a few interesting corners:
3440  *
3441  * create file X in dir Y
3442  * link file X to X.link in dir Y
3443  * fsync file X
3444  * unlink file X but leave X.link
3445  * fsync dir Y
3446  *
3447  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3448  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3449  *
3450  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3451  * log when a file that was logged in the current transaction is
3452  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3453  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3454  *
3455  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3456  * or the entire directory.
3457  */
3458 void btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3459                                   struct btrfs_root *root,
3460                                   const struct fscrypt_str *name,
3461                                   struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3462 {
3463         struct btrfs_path *path;
3464         int ret;
3465
3466         ret = inode_logged(trans, dir, NULL);
3467         if (ret == 0)
3468                 return;
3469         else if (ret < 0) {
3470                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3471                 return;
3472         }
3473
3474         ret = join_running_log_trans(root);
3475         if (ret)
3476                 return;
3477
3478         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3479
3480         path = btrfs_alloc_path();
3481         if (!path) {
3482                 ret = -ENOMEM;
3483                 goto out_unlock;
3484         }
3485
3486         ret = del_logged_dentry(trans, root->log_root, path, btrfs_ino(dir),
3487                                 name, index);
3488         btrfs_free_path(path);
3489 out_unlock:
3490         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3491         if (ret < 0)
3492                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3493         btrfs_end_log_trans(root);
3494 }
3495
3496 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3497 void btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3498                                 struct btrfs_root *root,
3499                                 const struct fscrypt_str *name,
3500                                 struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3501 {
3502         struct btrfs_root *log;
3503         u64 index;
3504         int ret;
3505
3506         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
3507         if (ret == 0)
3508                 return;
3509         else if (ret < 0) {
3510                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3511                 return;
3512         }
3513
3514         ret = join_running_log_trans(root);
3515         if (ret)
3516                 return;
3517         log = root->log_root;
3518         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3519
3520         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, btrfs_ino(inode),
3521                                   dirid, &index);
3522         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3523         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3524                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3525         btrfs_end_log_trans(root);
3526 }
3527
3528 /*
3529  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3530  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3531  * be considered authoritative for.
3532  */
3533 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3534                                        struct btrfs_root *log,
3535                                        struct btrfs_path *path,
3536                                        u64 dirid,
3537                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3538 {
3539         int ret;
3540         struct btrfs_key key;
3541         struct btrfs_dir_log_item *item;
3542
3543         key.objectid = dirid;
3544         key.offset = first_offset;
3545         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3546         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3547         /*
3548          * -EEXIST is fine and can happen sporadically when we are logging a
3549          * directory and have concurrent insertions in the subvolume's tree for
3550          * items from other inodes and that result in pushing off some dir items
3551          * from one leaf to another in order to accommodate for the new items.
3552          * This results in logging the same dir index range key.
3553          */
3554         if (ret && ret != -EEXIST)
3555                 return ret;
3556
3557         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3558                               struct btrfs_dir_log_item);
3559         if (ret == -EEXIST) {
3560                 const u64 curr_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
3561
3562                 /*
3563                  * btrfs_del_dir_entries_in_log() might have been called during
3564                  * an unlink between the initial insertion of this key and the
3565                  * current update, or we might be logging a single entry deletion
3566                  * during a rename, so set the new last_offset to the max value.
3567                  */
3568                 last_offset = max(last_offset, curr_end);
3569         }
3570         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3571         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, path->nodes[0]);
3572         btrfs_release_path(path);
3573         return 0;
3574 }
3575
3576 static int flush_dir_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
3577                                  struct btrfs_inode *inode,
3578                                  struct extent_buffer *src,
3579                                  struct btrfs_path *dst_path,
3580                                  int start_slot,
3581                                  int count)
3582 {
3583         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3584         char *ins_data = NULL;
3585         struct btrfs_item_batch batch;
3586         struct extent_buffer *dst;
3587         unsigned long src_offset;
3588         unsigned long dst_offset;
3589         u64 last_index;
3590         struct btrfs_key key;
3591         u32 item_size;
3592         int ret;
3593         int i;
3594
3595         ASSERT(count > 0);
3596         batch.nr = count;
3597
3598         if (count == 1) {
3599                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, start_slot);
3600                 item_size = btrfs_item_size(src, start_slot);
3601                 batch.keys = &key;
3602                 batch.data_sizes = &item_size;
3603                 batch.total_data_size = item_size;
3604         } else {
3605                 struct btrfs_key *ins_keys;
3606                 u32 *ins_sizes;
3607
3608                 ins_data = kmalloc(count * sizeof(u32) +
3609                                    count * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
3610                 if (!ins_data)
3611                         return -ENOMEM;
3612
3613                 ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3614                 ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + count * sizeof(u32));
3615                 batch.keys = ins_keys;
3616                 batch.data_sizes = ins_sizes;
3617                 batch.total_data_size = 0;
3618
3619                 for (i = 0; i < count; i++) {
3620                         const int slot = start_slot + i;
3621
3622                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[i], slot);
3623                         ins_sizes[i] = btrfs_item_size(src, slot);
3624                         batch.total_data_size += ins_sizes[i];
3625                 }
3626         }
3627
3628         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
3629         if (ret)
3630                 goto out;
3631
3632         dst = dst_path->nodes[0];
3633         /*
3634          * Copy all the items in bulk, in a single copy operation. Item data is
3635          * organized such that it's placed at the end of a leaf and from right
3636          * to left. For example, the data for the second item ends at an offset
3637          * that matches the offset where the data for the first item starts, the
3638          * data for the third item ends at an offset that matches the offset
3639          * where the data of the second items starts, and so on.
3640          * Therefore our source and destination start offsets for copy match the
3641          * offsets of the last items (highest slots).
3642          */
3643         dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst, dst_path->slots[0] + count - 1);
3644         src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + count - 1);
3645         copy_extent_buffer(dst, src, dst_offset, src_offset, batch.total_data_size);
3646         btrfs_release_path(dst_path);
3647
3648         last_index = batch.keys[count - 1].offset;
3649         ASSERT(last_index > inode->last_dir_index_offset);
3650
3651         /*
3652          * If for some unexpected reason the last item's index is not greater
3653          * than the last index we logged, warn and force a transaction commit.
3654          */
3655         if (WARN_ON(last_index <= inode->last_dir_index_offset))
3656                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3657         else
3658                 inode->last_dir_index_offset = last_index;
3659
3660         if (btrfs_get_first_dir_index_to_log(inode) == 0)
3661                 btrfs_set_first_dir_index_to_log(inode, batch.keys[0].offset);
3662 out:
3663         kfree(ins_data);
3664
3665         return ret;
3666 }
3667
3668 static int clone_leaf(struct btrfs_path *path, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3669 {
3670         const int slot = path->slots[0];
3671
3672         if (ctx->scratch_eb) {
3673                 copy_extent_buffer_full(ctx->scratch_eb, path->nodes[0]);
3674         } else {
3675                 ctx->scratch_eb = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
3676                 if (!ctx->scratch_eb)
3677                         return -ENOMEM;
3678         }
3679
3680         btrfs_release_path(path);
3681         path->nodes[0] = ctx->scratch_eb;
3682         path->slots[0] = slot;
3683         /*
3684          * Add extra ref to scratch eb so that it is not freed when callers
3685          * release the path, so we can reuse it later if needed.
3686          */
3687         atomic_inc(&ctx->scratch_eb->refs);
3688
3689         return 0;
3690 }
3691
3692 static int process_dir_items_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
3693                                   struct btrfs_inode *inode,
3694                                   struct btrfs_path *path,
3695                                   struct btrfs_path *dst_path,
3696                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
3697                                   u64 *last_old_dentry_offset)
3698 {
3699         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3700         struct extent_buffer *src;
3701         const int nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3702         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3703         bool last_found = false;
3704         int batch_start = 0;
3705         int batch_size = 0;
3706         int ret;
3707
3708         /*
3709          * We need to clone the leaf, release the read lock on it, and use the
3710          * clone before modifying the log tree. See the comment at copy_items()
3711          * about why we need to do this.
3712          */
3713         ret = clone_leaf(path, ctx);
3714         if (ret < 0)
3715                 return ret;
3716
3717         src = path->nodes[0];
3718
3719         for (int i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3720                 struct btrfs_dir_item *di;
3721                 struct btrfs_key key;
3722                 int ret;
3723
3724                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3725
3726                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3727                         last_found = true;
3728                         break;
3729                 }
3730
3731                 di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3732
3733                 /*
3734                  * Skip ranges of items that consist only of dir item keys created
3735                  * in past transactions. However if we find a gap, we must log a
3736                  * dir index range item for that gap, so that index keys in that
3737                  * gap are deleted during log replay.
3738                  */
3739                 if (btrfs_dir_transid(src, di) < trans->transid) {
3740                         if (key.offset > *last_old_dentry_offset + 1) {
3741                                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, dst_path,
3742                                                  ino, *last_old_dentry_offset + 1,
3743                                                  key.offset - 1);
3744                                 if (ret < 0)
3745                                         return ret;
3746                         }
3747
3748                         *last_old_dentry_offset = key.offset;
3749                         continue;
3750                 }
3751
3752                 /* If we logged this dir index item before, we can skip it. */
3753                 if (key.offset <= inode->last_dir_index_offset)
3754                         continue;
3755
3756                 /*
3757                  * We must make sure that when we log a directory entry, the
3758                  * corresponding inode, after log replay, has a matching link
3759                  * count. For example:
3760                  *
3761                  * touch foo
3762                  * mkdir mydir
3763                  * sync
3764                  * ln foo mydir/bar
3765                  * xfs_io -c "fsync" mydir
3766                  * <crash>
3767                  * <mount fs and log replay>
3768                  *
3769                  * Would result in a fsync log that when replayed, our file inode
3770                  * would have a link count of 1, but we get two directory entries
3771                  * pointing to the same inode. After removing one of the names,
3772                  * it would not be possible to remove the other name, which
3773                  * resulted always in stale file handle errors, and would not be
3774                  * possible to rmdir the parent directory, since its i_size could
3775                  * never be decremented to the value BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE,
3776                  * resulting in -ENOTEMPTY errors.
3777                  */
3778                 if (!ctx->log_new_dentries) {
3779                         struct btrfs_key di_key;
3780
3781                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &di_key);
3782                         if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3783                                 ctx->log_new_dentries = true;
3784                 }
3785
3786                 if (batch_size == 0)
3787                         batch_start = i;
3788                 batch_size++;
3789         }
3790
3791         if (batch_size > 0) {
3792                 int ret;
3793
3794                 ret = flush_dir_items_batch(trans, inode, src, dst_path,
3795                                             batch_start, batch_size);
3796                 if (ret < 0)
3797                         return ret;
3798         }
3799
3800         return last_found ? 1 : 0;
3801 }
3802
3803 /*
3804  * log all the items included in the current transaction for a given
3805  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3806  * to replay anything deleted before the fsync
3807  */
3808 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3809                           struct btrfs_inode *inode,
3810                           struct btrfs_path *path,
3811                           struct btrfs_path *dst_path,
3812                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3813                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3814 {
3815         struct btrfs_key min_key;
3816         struct btrfs_root *root = inode->root;
3817         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3818         int ret;
3819         u64 last_old_dentry_offset = min_offset - 1;
3820         u64 last_offset = (u64)-1;
3821         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3822
3823         min_key.objectid = ino;
3824         min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3825         min_key.offset = min_offset;
3826
3827         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3828
3829         /*
3830          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3831          * is anything at all
3832          */
3833         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino ||
3834             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3835                 min_key.objectid = ino;
3836                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3837                 min_key.offset = (u64)-1;
3838                 btrfs_release_path(path);
3839                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3840                 if (ret < 0) {
3841                         btrfs_release_path(path);
3842                         return ret;
3843                 }
3844                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3845
3846                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3847                  * create a range to tell us the last key of this type.
3848                  * otherwise, there are no items in this directory after
3849                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3850                  */
3851                 if (ret == 0) {
3852                         struct btrfs_key tmp;
3853
3854                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3855                                               path->slots[0]);
3856                         if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3857                                 last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3858                 } else if (ret > 0) {
3859                         ret = 0;
3860                 }
3861
3862                 goto done;
3863         }
3864
3865         /* go backward to find any previous key */
3866         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3867         if (ret == 0) {
3868                 struct btrfs_key tmp;
3869
3870                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3871                 /*
3872                  * The dir index key before the first one we found that needs to
3873                  * be logged might be in a previous leaf, and there might be a
3874                  * gap between these keys, meaning that we had deletions that
3875                  * happened. So the key range item we log (key type
3876                  * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must cover a range that starts at the
3877                  * previous key's offset plus 1, so that those deletes are replayed.
3878                  */
3879                 if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3880                         last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3881         } else if (ret < 0) {
3882                 goto done;
3883         }
3884
3885         btrfs_release_path(path);
3886
3887         /*
3888          * Find the first key from this transaction again or the one we were at
3889          * in the loop below in case we had to reschedule. We may be logging the
3890          * directory without holding its VFS lock, which happen when logging new
3891          * dentries (through log_new_dir_dentries()) or in some cases when we
3892          * need to log the parent directory of an inode. This means a dir index
3893          * key might be deleted from the inode's root, and therefore we may not
3894          * find it anymore. If we can't find it, just move to the next key. We
3895          * can not bail out and ignore, because if we do that we will simply
3896          * not log dir index keys that come after the one that was just deleted
3897          * and we can end up logging a dir index range that ends at (u64)-1
3898          * (@last_offset is initialized to that), resulting in removing dir
3899          * entries we should not remove at log replay time.
3900          */
3901 search:
3902         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3903         if (ret > 0) {
3904                 ret = btrfs_next_item(root, path);
3905                 if (ret > 0) {
3906                         /* There are no more keys in the inode's root. */
3907                         ret = 0;
3908                         goto done;
3909                 }
3910         }
3911         if (ret < 0)
3912                 goto done;
3913
3914         /*
3915          * we have a block from this transaction, log every item in it
3916          * from our directory
3917          */
3918         while (1) {
3919                 ret = process_dir_items_leaf(trans, inode, path, dst_path, ctx,
3920                                              &last_old_dentry_offset);
3921                 if (ret != 0) {
3922                         if (ret > 0)
3923                                 ret = 0;
3924                         goto done;
3925                 }
3926                 path->slots[0] = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3927
3928                 /*
3929                  * look ahead to the next item and see if it is also
3930                  * from this directory and from this transaction
3931                  */
3932                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3933                 if (ret) {
3934                         if (ret == 1) {
3935                                 last_offset = (u64)-1;
3936                                 ret = 0;
3937                         }
3938                         goto done;
3939                 }
3940                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key, path->slots[0]);
3941                 if (min_key.objectid != ino || min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3942                         last_offset = (u64)-1;
3943                         goto done;
3944                 }
3945                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3946                         /*
3947                          * The next leaf was not changed in the current transaction
3948                          * and has at least one dir index key.
3949                          * We check for the next key because there might have been
3950                          * one or more deletions between the last key we logged and
3951                          * that next key. So the key range item we log (key type
3952                          * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must end at the next key's
3953                          * offset minus 1, so that those deletes are replayed.
3954                          */
3955                         last_offset = min_key.offset - 1;
3956                         goto done;
3957                 }
3958                 if (need_resched()) {
3959                         btrfs_release_path(path);
3960                         cond_resched();
3961                         goto search;
3962                 }
3963         }
3964 done:
3965         btrfs_release_path(path);
3966         btrfs_release_path(dst_path);
3967
3968         if (ret == 0) {
3969                 *last_offset_ret = last_offset;
3970                 /*
3971                  * In case the leaf was changed in the current transaction but
3972                  * all its dir items are from a past transaction, the last item
3973                  * in the leaf is a dir item and there's no gap between that last
3974                  * dir item and the first one on the next leaf (which did not
3975                  * change in the current transaction), then we don't need to log
3976                  * a range, last_old_dentry_offset is == to last_offset.
3977                  */
3978                 ASSERT(last_old_dentry_offset <= last_offset);
3979                 if (last_old_dentry_offset < last_offset)
3980                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, ino,
3981                                                  last_old_dentry_offset + 1,
3982                                                  last_offset);
3983         }
3984
3985         return ret;
3986 }
3987
3988 /*
3989  * If the inode was logged before and it was evicted, then its
3990  * last_dir_index_offset is (u64)-1, so we don't the value of the last index
3991  * key offset. If that's the case, search for it and update the inode. This
3992  * is to avoid lookups in the log tree every time we try to insert a dir index
3993  * key from a leaf changed in the current transaction, and to allow us to always
3994  * do batch insertions of dir index keys.
3995  */
3996 static int update_last_dir_index_offset(struct btrfs_inode *inode,
3997                                         struct btrfs_path *path,
3998                                         const struct btrfs_log_ctx *ctx)
3999 {
4000         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4001         struct btrfs_key key;
4002         int ret;
4003
4004         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
4005
4006         if (inode->last_dir_index_offset != (u64)-1)
4007                 return 0;
4008
4009         if (!ctx->logged_before) {
4010                 inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
4011                 return 0;
4012         }
4013
4014         key.objectid = ino;
4015         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
4016         key.offset = (u64)-1;
4017
4018         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
4019         /*
4020          * An error happened or we actually have an index key with an offset
4021          * value of (u64)-1. Bail out, we're done.
4022          */
4023         if (ret <= 0)
4024                 goto out;
4025
4026         ret = 0;
4027         inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
4028
4029         /*
4030          * No dir index items, bail out and leave last_dir_index_offset with
4031          * the value right before the first valid index value.
4032          */
4033         if (path->slots[0] == 0)
4034                 goto out;
4035
4036         /*
4037          * btrfs_search_slot() left us at one slot beyond the slot with the last
4038          * index key, or beyond the last key of the directory that is not an
4039          * index key. If we have an index key before, set last_dir_index_offset
4040          * to its offset value, otherwise leave it with a value right before the
4041          * first valid index value, as it means we have an empty directory.
4042          */
4043         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
4044         if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
4045                 inode->last_dir_index_offset = key.offset;
4046
4047 out:
4048         btrfs_release_path(path);
4049
4050         return ret;
4051 }
4052
4053 /*
4054  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
4055  * from the current transaction and write them to the log.
4056  *
4057  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
4058  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
4059  * that dir entry was unlinked during the transaction.
4060  *
4061  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
4062  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
4063  * key logged by this transaction.
4064  */
4065 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4066                           struct btrfs_inode *inode,
4067                           struct btrfs_path *path,
4068                           struct btrfs_path *dst_path,
4069                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4070 {
4071         u64 min_key;
4072         u64 max_key;
4073         int ret;
4074
4075         ret = update_last_dir_index_offset(inode, path, ctx);
4076         if (ret)
4077                 return ret;
4078
4079         min_key = BTRFS_DIR_START_INDEX;
4080         max_key = 0;
4081
4082         while (1) {
4083                 ret = log_dir_items(trans, inode, path, dst_path,
4084                                 ctx, min_key, &max_key);
4085                 if (ret)
4086                         return ret;
4087                 if (max_key == (u64)-1)
4088                         break;
4089                 min_key = max_key + 1;
4090         }
4091
4092         return 0;
4093 }
4094
4095 /*
4096  * a helper function to drop items from the log before we relog an
4097  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
4098  * This cannot be run for file data extents because it does not
4099  * free the extents they point to.
4100  */
4101 static int drop_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4102                                   struct btrfs_root *log,
4103                                   struct btrfs_path *path,
4104                                   struct btrfs_inode *inode,
4105                                   int max_key_type)
4106 {
4107         int ret;
4108         struct btrfs_key key;
4109         struct btrfs_key found_key;
4110         int start_slot;
4111
4112         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4113         key.type = max_key_type;
4114         key.offset = (u64)-1;
4115
4116         while (1) {
4117                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
4118                 if (ret < 0) {
4119                         break;
4120                 } else if (ret > 0) {
4121                         if (path->slots[0] == 0)
4122                                 break;
4123                         path->slots[0]--;
4124                 }
4125
4126                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
4127                                       path->slots[0]);
4128
4129                 if (found_key.objectid != key.objectid)
4130                         break;
4131
4132                 found_key.offset = 0;
4133                 found_key.type = 0;
4134                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], 0, &found_key, &start_slot);
4135                 if (ret < 0)
4136                         break;
4137
4138                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
4139                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
4140                 /*
4141                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
4142                  * found the last guy with the objectid in this tree.
4143                  */
4144                 if (ret || start_slot != 0)
4145                         break;
4146                 btrfs_release_path(path);
4147         }
4148         btrfs_release_path(path);
4149         if (ret > 0)
4150                 ret = 0;
4151         return ret;
4152 }
4153
4154 static int truncate_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4155                                 struct btrfs_root *log_root,
4156                                 struct btrfs_inode *inode,
4157                                 u64 new_size, u32 min_type)
4158 {
4159         struct btrfs_truncate_control control = {
4160                 .new_size = new_size,
4161                 .ino = btrfs_ino(inode),
4162                 .min_type = min_type,
4163                 .skip_ref_updates = true,
4164         };
4165
4166         return btrfs_truncate_inode_items(trans, log_root, &control);
4167 }
4168
4169 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4170                             struct extent_buffer *leaf,
4171                             struct btrfs_inode_item *item,
4172                             struct inode *inode, int log_inode_only,
4173                             u64 logged_isize)
4174 {
4175         struct btrfs_map_token token;
4176         u64 flags;
4177
4178         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4179
4180         if (log_inode_only) {
4181                 /* set the generation to zero so the recover code
4182                  * can tell the difference between an logging
4183                  * just to say 'this inode exists' and a logging
4184                  * to say 'update this inode with these values'
4185                  */
4186                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
4187                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
4188         } else {
4189                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
4190                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
4191                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
4192         }
4193
4194         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
4195         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
4196         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
4197         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
4198
4199         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
4200                                      inode_get_atime_sec(inode));
4201         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
4202                                       inode_get_atime_nsec(inode));
4203
4204         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
4205                                      inode_get_mtime_sec(inode));
4206         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
4207                                       inode_get_mtime_nsec(inode));
4208
4209         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
4210                                      inode_get_ctime_sec(inode));
4211         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
4212                                       inode_get_ctime_nsec(inode));
4213
4214         /*
4215          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
4216          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
4217          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
4218          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
4219          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
4220          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
4221          */
4222
4223         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
4224         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
4225         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
4226         flags = btrfs_inode_combine_flags(BTRFS_I(inode)->flags,
4227                                           BTRFS_I(inode)->ro_flags);
4228         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, flags);
4229         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
4230 }
4231
4232 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4233                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
4234                           struct btrfs_inode *inode, bool inode_item_dropped)
4235 {
4236         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4237         int ret;
4238
4239         /*
4240          * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before in the
4241          * current transaction, then we know the inode was previously logged and
4242          * it exists in the log tree. For performance reasons, in this case use
4243          * btrfs_search_slot() directly with ins_len set to 0 so that we never
4244          * attempt a write lock on the leaf's parent, which adds unnecessary lock
4245          * contention in case there are concurrent fsyncs for other inodes of the
4246          * same subvolume. Using btrfs_insert_empty_item() when the inode item
4247          * already exists can also result in unnecessarily splitting a leaf.
4248          */
4249         if (!inode_item_dropped && inode->logged_trans == trans->transid) {
4250                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &inode->location, path, 0, 1);
4251                 ASSERT(ret <= 0);
4252                 if (ret > 0)
4253                         ret = -ENOENT;
4254         } else {
4255                 /*
4256                  * This means it is the first fsync in the current transaction,
4257                  * so the inode item is not in the log and we need to insert it.
4258                  * We can never get -EEXIST because we are only called for a fast
4259                  * fsync and in case an inode eviction happens after the inode was
4260                  * logged before in the current transaction, when we load again
4261                  * the inode, we set BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC on its runtime
4262                  * flags and set ->logged_trans to 0.
4263                  */
4264                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &inode->location,
4265                                               sizeof(*inode_item));
4266                 ASSERT(ret != -EEXIST);
4267         }
4268         if (ret)
4269                 return ret;
4270         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4271                                     struct btrfs_inode_item);
4272         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
4273                         0, 0);
4274         btrfs_release_path(path);
4275         return 0;
4276 }
4277
4278 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4279                      struct btrfs_inode *inode,
4280                      struct btrfs_root *log_root,
4281                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
4282 {
4283         const u64 lock_end = sums->logical + sums->len - 1;
4284         struct extent_state *cached_state = NULL;
4285         int ret;
4286
4287         /*
4288          * If this inode was not used for reflink operations in the current
4289          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
4290          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
4291          */
4292         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4293                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4294
4295         /*
4296          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
4297          * same checksum being logged by another task that is logging another
4298          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
4299          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
4300          */
4301         ret = lock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->logical, lock_end,
4302                           &cached_state);
4303         if (ret)
4304                 return ret;
4305         /*
4306          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4307          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4308          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4309          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4310          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4311          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4312          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4313          */
4314         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->logical, sums->len);
4315         if (!ret)
4316                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4317
4318         unlock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->logical, lock_end,
4319                       &cached_state);
4320
4321         return ret;
4322 }
4323
4324 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4325                                struct btrfs_inode *inode,
4326                                struct btrfs_path *dst_path,
4327                                struct btrfs_path *src_path,
4328                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4329                                u64 logged_isize, struct btrfs_log_ctx *ctx)
4330 {
4331         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4332         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4333         struct extent_buffer *src;
4334         int ret;
4335         struct btrfs_key *ins_keys;
4336         u32 *ins_sizes;
4337         struct btrfs_item_batch batch;
4338         char *ins_data;
4339         int dst_index;
4340         const bool skip_csum = (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM);
4341         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4342
4343         /*
4344          * To keep lockdep happy and avoid deadlocks, clone the source leaf and
4345          * use the clone. This is because otherwise we would be changing the log
4346          * tree, to insert items from the subvolume tree or insert csum items,
4347          * while holding a read lock on a leaf from the subvolume tree, which
4348          * creates a nasty lock dependency when COWing log tree nodes/leaves:
4349          *
4350          * 1) Modifying the log tree triggers an extent buffer allocation while
4351          *    holding a write lock on a parent extent buffer from the log tree.
4352          *    Allocating the pages for an extent buffer, or the extent buffer
4353          *    struct, can trigger inode eviction and finally the inode eviction
4354          *    will trigger a release/remove of a delayed node, which requires
4355          *    taking the delayed node's mutex;
4356          *
4357          * 2) Allocating a metadata extent for a log tree can trigger the async
4358          *    reclaim thread and make us wait for it to release enough space and
4359          *    unblock our reservation ticket. The reclaim thread can start
4360          *    flushing delayed items, and that in turn results in the need to
4361          *    lock delayed node mutexes and in the need to write lock extent
4362          *    buffers of a subvolume tree - all this while holding a write lock
4363          *    on the parent extent buffer in the log tree.
4364          *
4365          * So one task in scenario 1) running in parallel with another task in
4366          * scenario 2) could lead to a deadlock, one wanting to lock a delayed
4367          * node mutex while having a read lock on a leaf from the subvolume,
4368          * while the other is holding the delayed node's mutex and wants to
4369          * write lock the same subvolume leaf for flushing delayed items.
4370          */
4371         ret = clone_leaf(src_path, ctx);
4372         if (ret < 0)
4373                 return ret;
4374
4375         src = src_path->nodes[0];
4376
4377         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4378                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4379         if (!ins_data)
4380                 return -ENOMEM;
4381
4382         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4383         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4384         batch.keys = ins_keys;
4385         batch.data_sizes = ins_sizes;
4386         batch.total_data_size = 0;
4387         batch.nr = 0;
4388
4389         dst_index = 0;
4390         for (int i = 0; i < nr; i++) {
4391                 const int src_slot = start_slot + i;
4392                 struct btrfs_root *csum_root;
4393                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4394                 struct btrfs_ordered_sum *sums_next;
4395                 LIST_HEAD(ordered_sums);
4396                 u64 disk_bytenr;
4397                 u64 disk_num_bytes;
4398                 u64 extent_offset;
4399                 u64 extent_num_bytes;
4400                 bool is_old_extent;
4401
4402                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[dst_index], src_slot);
4403
4404                 if (ins_keys[dst_index].type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4405                         goto add_to_batch;
4406
4407                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4408                                         struct btrfs_file_extent_item);
4409
4410                 is_old_extent = (btrfs_file_extent_generation(src, extent) <
4411                                  trans->transid);
4412
4413                 /*
4414                  * Don't copy extents from past generations. That would make us
4415                  * log a lot more metadata for common cases like doing only a
4416                  * few random writes into a file and then fsync it for the first
4417                  * time or after the full sync flag is set on the inode. We can
4418                  * get leaves full of extent items, most of which are from past
4419                  * generations, so we can skip them - as long as the inode has
4420                  * not been the target of a reflink operation in this transaction,
4421                  * as in that case it might have had file extent items with old
4422                  * generations copied into it. We also must always log prealloc
4423                  * extents that start at or beyond eof, otherwise we would lose
4424                  * them on log replay.
4425                  */
4426                 if (is_old_extent &&
4427                     ins_keys[dst_index].offset < i_size &&
4428                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4429                         continue;
4430
4431                 if (skip_csum)
4432                         goto add_to_batch;
4433
4434                 /* Only regular extents have checksums. */
4435                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
4436                         goto add_to_batch;
4437
4438                 /*
4439                  * If it's an extent created in a past transaction, then its
4440                  * checksums are already accessible from the committed csum tree,
4441                  * no need to log them.
4442                  */
4443                 if (is_old_extent)
4444                         goto add_to_batch;
4445
4446                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src, extent);
4447                 /* If it's an explicit hole, there are no checksums. */
4448                 if (disk_bytenr == 0)
4449                         goto add_to_batch;
4450
4451                 disk_num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src, extent);
4452
4453                 if (btrfs_file_extent_compression(src, extent)) {
4454                         extent_offset = 0;
4455                         extent_num_bytes = disk_num_bytes;
4456                 } else {
4457                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4458                         extent_num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
4459                 }
4460
4461                 csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, disk_bytenr);
4462                 disk_bytenr += extent_offset;
4463                 ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, disk_bytenr,
4464                                               disk_bytenr + extent_num_bytes - 1,
4465                                               &ordered_sums, false);
4466                 if (ret < 0)
4467                         goto out;
4468                 ret = 0;
4469
4470                 list_for_each_entry_safe(sums, sums_next, &ordered_sums, list) {
4471                         if (!ret)
4472                                 ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4473                         list_del(&sums->list);
4474                         kfree(sums);
4475                 }
4476                 if (ret)
4477                         goto out;
4478
4479 add_to_batch:
4480                 ins_sizes[dst_index] = btrfs_item_size(src, src_slot);
4481                 batch.total_data_size += ins_sizes[dst_index];
4482                 batch.nr++;
4483                 dst_index++;
4484         }
4485
4486         /*
4487          * We have a leaf full of old extent items that don't need to be logged,
4488          * so we don't need to do anything.
4489          */
4490         if (batch.nr == 0)
4491                 goto out;
4492
4493         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
4494         if (ret)
4495                 goto out;
4496
4497         dst_index = 0;
4498         for (int i = 0; i < nr; i++) {
4499                 const int src_slot = start_slot + i;
4500                 const int dst_slot = dst_path->slots[0] + dst_index;
4501                 struct btrfs_key key;
4502                 unsigned long src_offset;
4503                 unsigned long dst_offset;
4504
4505                 /*
4506                  * We're done, all the remaining items in the source leaf
4507                  * correspond to old file extent items.
4508                  */
4509                 if (dst_index >= batch.nr)
4510                         break;
4511
4512                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_slot);
4513
4514                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4515                         goto copy_item;
4516
4517                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4518                                         struct btrfs_file_extent_item);
4519
4520                 /* See the comment in the previous loop, same logic. */
4521                 if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid &&
4522                     key.offset < i_size &&
4523                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4524                         continue;
4525
4526 copy_item:
4527                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0], dst_slot);
4528                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, src_slot);
4529
4530                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4531                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4532
4533                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0], dst_slot,
4534                                                     struct btrfs_inode_item);
4535                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4536                                         &inode->vfs_inode,
4537                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4538                                         logged_isize);
4539                 } else {
4540                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4541                                            src_offset, ins_sizes[dst_index]);
4542                 }
4543
4544                 dst_index++;
4545         }
4546
4547         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, dst_path->nodes[0]);
4548         btrfs_release_path(dst_path);
4549 out:
4550         kfree(ins_data);
4551
4552         return ret;
4553 }
4554
4555 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4556                       const struct list_head *b)
4557 {
4558         const struct extent_map *em1, *em2;
4559
4560         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4561         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4562
4563         if (em1->start < em2->start)
4564                 return -1;
4565         else if (em1->start > em2->start)
4566                 return 1;
4567         return 0;
4568 }
4569
4570 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4571                             struct btrfs_inode *inode,
4572                             struct btrfs_root *log_root,
4573                             const struct extent_map *em,
4574                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4575 {
4576         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4577         struct btrfs_root *csum_root;
4578         u64 csum_offset;
4579         u64 csum_len;
4580         u64 mod_start = em->start;
4581         u64 mod_len = em->len;
4582         LIST_HEAD(ordered_sums);
4583         int ret = 0;
4584
4585         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4586             (em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC) ||
4587             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4588                 return 0;
4589
4590         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4591                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4592                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4593                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4594
4595                 if (mod_len == 0)
4596                         break;
4597
4598                 if (ordered_end <= mod_start)
4599                         continue;
4600                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4601                         break;
4602
4603                 /*
4604                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4605                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4606                  * extent has already been logged.
4607                  */
4608                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4609                         if (ordered_end >= mod_end)
4610                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4611                         /*
4612                          * If we have this case
4613                          *
4614                          * |--------- logged extent ---------|
4615                          *       |----- ordered extent ----|
4616                          *
4617                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4618                          * just end up logging more csums than we need and it
4619                          * will be ok.
4620                          */
4621                 } else {
4622                         if (ordered_end < mod_end) {
4623                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4624                                 mod_start = ordered_end;
4625                         } else {
4626                                 mod_len = 0;
4627                         }
4628                 }
4629
4630                 /*
4631                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4632                  * extent that falls inside of the logged extent.
4633                  */
4634                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4635                         continue;
4636
4637                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4638                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4639                         if (ret)
4640                                 return ret;
4641                 }
4642         }
4643
4644         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4645         if (mod_len == 0)
4646                 return 0;
4647
4648         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4649         if (extent_map_is_compressed(em)) {
4650                 csum_offset = 0;
4651                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4652         } else {
4653                 csum_offset = mod_start - em->start;
4654                 csum_len = mod_len;
4655         }
4656
4657         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4658         csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, em->block_start);
4659         ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, em->block_start + csum_offset,
4660                                       em->block_start + csum_offset +
4661                                       csum_len - 1, &ordered_sums, false);
4662         if (ret < 0)
4663                 return ret;
4664         ret = 0;
4665
4666         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4667                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4668                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4669                                                    list);
4670                 if (!ret)
4671                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4672                 list_del(&sums->list);
4673                 kfree(sums);
4674         }
4675
4676         return ret;
4677 }
4678
4679 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4680                           struct btrfs_inode *inode,
4681                           const struct extent_map *em,
4682                           struct btrfs_path *path,
4683                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4684 {
4685         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4686         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4687         struct btrfs_file_extent_item fi = { 0 };
4688         struct extent_buffer *leaf;
4689         struct btrfs_key key;
4690         enum btrfs_compression_type compress_type;
4691         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4692         u64 block_len;
4693         int ret;
4694
4695         btrfs_set_stack_file_extent_generation(&fi, trans->transid);
4696         if (em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC)
4697                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4698         else
4699                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4700
4701         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4702         compress_type = extent_map_compression(em);
4703         if (compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4704                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start);
4705                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4706         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4707                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start -
4708                                                         extent_offset);
4709                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4710         }
4711
4712         btrfs_set_stack_file_extent_offset(&fi, extent_offset);
4713         btrfs_set_stack_file_extent_num_bytes(&fi, em->len);
4714         btrfs_set_stack_file_extent_ram_bytes(&fi, em->ram_bytes);
4715         btrfs_set_stack_file_extent_compression(&fi, compress_type);
4716
4717         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4718         if (ret)
4719                 return ret;
4720
4721         /*
4722          * If this is the first time we are logging the inode in the current
4723          * transaction, we can avoid btrfs_drop_extents(), which is expensive
4724          * because it does a deletion search, which always acquires write locks
4725          * for extent buffers at levels 2, 1 and 0. This not only wastes time
4726          * but also adds significant contention in a log tree, since log trees
4727          * are small, with a root at level 2 or 3 at most, due to their short
4728          * life span.
4729          */
4730         if (ctx->logged_before) {
4731                 drop_args.path = path;
4732                 drop_args.start = em->start;
4733                 drop_args.end = em->start + em->len;
4734                 drop_args.replace_extent = true;
4735                 drop_args.extent_item_size = sizeof(fi);
4736                 ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4737                 if (ret)
4738                         return ret;
4739         }
4740
4741         if (!drop_args.extent_inserted) {
4742                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4743                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4744                 key.offset = em->start;
4745
4746                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4747                                               sizeof(fi));
4748                 if (ret)
4749                         return ret;
4750         }
4751         leaf = path->nodes[0];
4752         write_extent_buffer(leaf, &fi,
4753                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]),
4754                             sizeof(fi));
4755         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
4756
4757         btrfs_release_path(path);
4758
4759         return ret;
4760 }
4761
4762 /*
4763  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4764  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4765  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4766  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4767  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4768  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4769  */
4770 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4771                                       struct btrfs_inode *inode,
4772                                       struct btrfs_path *path,
4773                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
4774 {
4775         struct btrfs_root *root = inode->root;
4776         struct btrfs_key key;
4777         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4778         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4779         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4780         bool dropped_extents = false;
4781         u64 truncate_offset = i_size;
4782         struct extent_buffer *leaf;
4783         int slot;
4784         int ins_nr = 0;
4785         int start_slot = 0;
4786         int ret;
4787
4788         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4789                 return 0;
4790
4791         key.objectid = ino;
4792         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4793         key.offset = i_size;
4794         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4795         if (ret < 0)
4796                 goto out;
4797
4798         /*
4799          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4800          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4801          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4802          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4803          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4804          * that starts at an offset beyond i_size.
4805          */
4806         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4807         if (ret < 0)
4808                 goto out;
4809
4810         if (ret == 0) {
4811                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4812
4813                 leaf = path->nodes[0];
4814                 slot = path->slots[0];
4815                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4816
4817                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4818                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4819                         u64 extent_end;
4820
4821                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4822                         extent_end = key.offset +
4823                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4824
4825                         if (extent_end > i_size)
4826                                 truncate_offset = extent_end;
4827                 }
4828         } else {
4829                 ret = 0;
4830         }
4831
4832         while (true) {
4833                 leaf = path->nodes[0];
4834                 slot = path->slots[0];
4835
4836                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4837                         if (ins_nr > 0) {
4838                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4839                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0, ctx);
4840                                 if (ret < 0)
4841                                         goto out;
4842                                 ins_nr = 0;
4843                         }
4844                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4845                         if (ret < 0)
4846                                 goto out;
4847                         if (ret > 0) {
4848                                 ret = 0;
4849                                 break;
4850                         }
4851                         continue;
4852                 }
4853
4854                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4855                 if (key.objectid > ino)
4856                         break;
4857                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4858                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4859                     key.offset < i_size) {
4860                         path->slots[0]++;
4861                         continue;
4862                 }
4863                 if (!dropped_extents) {
4864                         /*
4865                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4866                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4867                          */
4868                         ret = truncate_inode_items(trans, root->log_root, inode,
4869                                                    truncate_offset,
4870                                                    BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4871                         if (ret)
4872                                 goto out;
4873                         dropped_extents = true;
4874                 }
4875                 if (ins_nr == 0)
4876                         start_slot = slot;
4877                 ins_nr++;
4878                 path->slots[0]++;
4879                 if (!dst_path) {
4880                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4881                         if (!dst_path) {
4882                                 ret = -ENOMEM;
4883                                 goto out;
4884                         }
4885                 }
4886         }
4887         if (ins_nr > 0)
4888                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4889                                  start_slot, ins_nr, 1, 0, ctx);
4890 out:
4891         btrfs_release_path(path);
4892         btrfs_free_path(dst_path);
4893         return ret;
4894 }
4895
4896 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4897                                      struct btrfs_inode *inode,
4898                                      struct btrfs_path *path,
4899                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4900 {
4901         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4902         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4903         struct extent_map *em, *n;
4904         LIST_HEAD(extents);
4905         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4906         int ret = 0;
4907         int num = 0;
4908
4909         write_lock(&tree->lock);
4910
4911         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4912                 list_del_init(&em->list);
4913                 /*
4914                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4915                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4916                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4917                  * be faster.
4918                  */
4919                 if (++num > 32768) {
4920                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4921                         ret = -EFBIG;
4922                         goto process;
4923                 }
4924
4925                 if (em->generation < trans->transid)
4926                         continue;
4927
4928                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4929                 if ((em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC) &&
4930                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4931                         continue;
4932
4933                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4934                 refcount_inc(&em->refs);
4935                 em->flags |= EXTENT_FLAG_LOGGING;
4936                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4937                 num++;
4938         }
4939
4940         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4941 process:
4942         while (!list_empty(&extents)) {
4943                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4944
4945                 list_del_init(&em->list);
4946
4947                 /*
4948                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4949                  * private list.
4950                  */
4951                 if (ret) {
4952                         clear_em_logging(inode, em);
4953                         free_extent_map(em);
4954                         continue;
4955                 }
4956
4957                 write_unlock(&tree->lock);
4958
4959                 ret = log_one_extent(trans, inode, em, path, ctx);
4960                 write_lock(&tree->lock);
4961                 clear_em_logging(inode, em);
4962                 free_extent_map(em);
4963         }
4964         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4965         write_unlock(&tree->lock);
4966
4967         if (!ret)
4968                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path, ctx);
4969         if (ret)
4970                 return ret;
4971
4972         /*
4973          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4974          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4975          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4976          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4977          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4978          */
4979         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4980                 list_del_init(&ordered->log_list);
4981                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4982
4983                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4984                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree_lock);
4985                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4986                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4987                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4988                         }
4989                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree_lock);
4990                 }
4991                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4992         }
4993
4994         return 0;
4995 }
4996
4997 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4998                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4999 {
5000         struct btrfs_key key;
5001         int ret;
5002
5003         key.objectid = btrfs_ino(inode);
5004         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5005         key.offset = 0;
5006
5007         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
5008         if (ret < 0) {
5009                 return ret;
5010         } else if (ret > 0) {
5011                 *size_ret = 0;
5012         } else {
5013                 struct btrfs_inode_item *item;
5014
5015                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5016                                       struct btrfs_inode_item);
5017                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
5018                 /*
5019                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
5020                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
5021                  * that we get a correct inode size after replaying the log
5022                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
5023                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
5024                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
5025                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
5026                  * write that expands the inode's size and logging a new name
5027                  * immediately after.
5028                  */
5029                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
5030                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
5031         }
5032
5033         btrfs_release_path(path);
5034         return 0;
5035 }
5036
5037 /*
5038  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
5039  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
5040  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
5041  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
5042  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
5043  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
5044  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
5045  */
5046 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
5047                                 struct btrfs_inode *inode,
5048                                 struct btrfs_path *path,
5049                                 struct btrfs_path *dst_path,
5050                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5051 {
5052         struct btrfs_root *root = inode->root;
5053         int ret;
5054         struct btrfs_key key;
5055         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5056         int ins_nr = 0;
5057         int start_slot = 0;
5058         bool found_xattrs = false;
5059
5060         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
5061                 return 0;
5062
5063         key.objectid = ino;
5064         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5065         key.offset = 0;
5066
5067         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5068         if (ret < 0)
5069                 return ret;
5070
5071         while (true) {
5072                 int slot = path->slots[0];
5073                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5074                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5075
5076                 if (slot >= nritems) {
5077                         if (ins_nr > 0) {
5078                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5079                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0, ctx);
5080                                 if (ret < 0)
5081                                         return ret;
5082                                 ins_nr = 0;
5083                         }
5084                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5085                         if (ret < 0)
5086                                 return ret;
5087                         else if (ret > 0)
5088                                 break;
5089                         continue;
5090                 }
5091
5092                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5093                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5094                         break;
5095
5096                 if (ins_nr == 0)
5097                         start_slot = slot;
5098                 ins_nr++;
5099                 path->slots[0]++;
5100                 found_xattrs = true;
5101                 cond_resched();
5102         }
5103         if (ins_nr > 0) {
5104                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5105                                  start_slot, ins_nr, 1, 0, ctx);
5106                 if (ret < 0)
5107                         return ret;
5108         }
5109
5110         if (!found_xattrs)
5111                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
5112
5113         return 0;
5114 }
5115
5116 /*
5117  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
5118  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
5119  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
5120  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
5121  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
5122  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
5123  * truncate operation that changes the inode's size.
5124  */
5125 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5126                            struct btrfs_inode *inode,
5127                            struct btrfs_path *path)
5128 {
5129         struct btrfs_root *root = inode->root;
5130         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5131         struct btrfs_key key;
5132         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5133         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5134         u64 prev_extent_end = 0;
5135         int ret;
5136
5137         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
5138                 return 0;
5139
5140         key.objectid = ino;
5141         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5142         key.offset = 0;
5143
5144         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5145         if (ret < 0)
5146                 return ret;
5147
5148         while (true) {
5149                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5150
5151                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5152                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5153                         if (ret < 0)
5154                                 return ret;
5155                         if (ret > 0) {
5156                                 ret = 0;
5157                                 break;
5158                         }
5159                         leaf = path->nodes[0];
5160                 }
5161
5162                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
5163                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5164                         break;
5165
5166                 /* We have a hole, log it. */
5167                 if (prev_extent_end < key.offset) {
5168                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
5169
5170                         /*
5171                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
5172                          * paths that search the root while holding locks on
5173                          * leafs from the log root.
5174                          */
5175                         btrfs_release_path(path);
5176                         ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root,
5177                                                        ino, prev_extent_end,
5178                                                        hole_len);
5179                         if (ret < 0)
5180                                 return ret;
5181
5182                         /*
5183                          * Search for the same key again in the root. Since it's
5184                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
5185                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
5186                          * and return an error to fall back to a transaction
5187                          * commit.
5188                          */
5189                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5190                         if (ret < 0)
5191                                 return ret;
5192                         if (WARN_ON(ret > 0))
5193                                 return -ENOENT;
5194                         leaf = path->nodes[0];
5195                 }
5196
5197                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
5198                 path->slots[0]++;
5199                 cond_resched();
5200         }
5201
5202         if (prev_extent_end < i_size) {
5203                 u64 hole_len;
5204
5205                 btrfs_release_path(path);
5206                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
5207                 ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root, ino,
5208                                                prev_extent_end, hole_len);
5209                 if (ret < 0)
5210                         return ret;
5211         }
5212
5213         return 0;
5214 }
5215
5216 /*
5217  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
5218  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
5219  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
5220  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
5221  *
5222  * mkdir /mnt/x
5223  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
5224  * sync
5225  * mv /mnt/x /mnt/y
5226  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
5227  * xfs_io -c fsync /mnt/x
5228  * <power fail>
5229  * mount fs, trigger log replay
5230  *
5231  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
5232  * files (file foobar).
5233  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
5234  *
5235  * echo "123" > /mnt/foo
5236  * sync
5237  * mv /mnt/foo /mnt/bar
5238  * echo "abc" > /mnt/foo
5239  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
5240  * <power fail>
5241  *
5242  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
5243  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
5244  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
5245  * if it were a regular entry:
5246  *
5247  * mkdir /mnt/x
5248  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
5249  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
5250  * rmdir /mnt/x
5251  * mkdir /mnt/x
5252  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
5253  * <power fail>
5254  *
5255  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
5256  * the same transaction.
5257  */
5258 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
5259                                          const int slot,
5260                                          const struct btrfs_key *key,
5261                                          struct btrfs_inode *inode,
5262                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
5263 {
5264         int ret;
5265         struct btrfs_path *search_path;
5266         char *name = NULL;
5267         u32 name_len = 0;
5268         u32 item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
5269         u32 cur_offset = 0;
5270         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
5271
5272         search_path = btrfs_alloc_path();
5273         if (!search_path)
5274                 return -ENOMEM;
5275         search_path->search_commit_root = 1;
5276         search_path->skip_locking = 1;
5277
5278         while (cur_offset < item_size) {
5279                 u64 parent;
5280                 u32 this_name_len;
5281                 u32 this_len;
5282                 unsigned long name_ptr;
5283                 struct btrfs_dir_item *di;
5284                 struct fscrypt_str name_str;
5285
5286                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5287                         struct btrfs_inode_ref *iref;
5288
5289                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
5290                         parent = key->offset;
5291                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
5292                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
5293                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
5294                 } else {
5295                         struct btrfs_inode_extref *extref;
5296
5297                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5298                                                                cur_offset);
5299                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
5300                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
5301                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
5302                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
5303                 }
5304
5305                 if (this_name_len > name_len) {
5306                         char *new_name;
5307
5308                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
5309                         if (!new_name) {
5310                                 ret = -ENOMEM;
5311                                 goto out;
5312                         }
5313                         name_len = this_name_len;
5314                         name = new_name;
5315                 }
5316
5317                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
5318
5319                 name_str.name = name;
5320                 name_str.len = this_name_len;
5321                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
5322                                 parent, &name_str, 0);
5323                 if (di && !IS_ERR(di)) {
5324                         struct btrfs_key di_key;
5325
5326                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
5327                                                   di, &di_key);
5328                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5329                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
5330                                         ret = 1;
5331                                         *other_ino = di_key.objectid;
5332                                         *other_parent = parent;
5333                                 } else {
5334                                         ret = 0;
5335                                 }
5336                         } else {
5337                                 ret = -EAGAIN;
5338                         }
5339                         goto out;
5340                 } else if (IS_ERR(di)) {
5341                         ret = PTR_ERR(di);
5342                         goto out;
5343                 }
5344                 btrfs_release_path(search_path);
5345
5346                 cur_offset += this_len;
5347         }
5348         ret = 0;
5349 out:
5350         btrfs_free_path(search_path);
5351         kfree(name);
5352         return ret;
5353 }
5354
5355 /*
5356  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5357  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5358  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5359  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5360  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5361  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5362  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5363  */
5364 static bool need_log_inode(const struct btrfs_trans_handle *trans,
5365                            struct btrfs_inode *inode)
5366 {
5367         /*
5368          * If a directory was not modified, no dentries added or removed, we can
5369          * and should avoid logging it.
5370          */
5371         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode->last_trans < trans->transid)
5372                 return false;
5373
5374         /*
5375          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5376          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5377          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5378          * the log by link/unlink/rename operations.
5379          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5380          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5381          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5382          */
5383         if (inode_logged(trans, inode, NULL) == 1 &&
5384             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5385                 return false;
5386
5387         return true;
5388 }
5389
5390 struct btrfs_dir_list {
5391         u64 ino;
5392         struct list_head list;
5393 };
5394
5395 /*
5396  * Log the inodes of the new dentries of a directory.
5397  * See process_dir_items_leaf() for details about why it is needed.
5398  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5399  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5400  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5401  * the dentries point to we do not acquire their VFS lock, otherwise lockdep
5402  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5403  *
5404  *        CPU0                                        CPU1
5405  *        ----                                        ----
5406  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5407  *                                            lock(sb_internal#2);
5408  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5409  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5410  *
5411  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5412  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5413  * Not acquiring the VFS lock of the inodes is still safe because:
5414  *
5415  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5416  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5417  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5418  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5419  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5420  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5421  *    link_to_fixup_dir());
5422  *
5423  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5424  *    while logging the inode's items new index items (key type
5425  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY) are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5426  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5427  *    names - this is ok, not a problem, because at log replay time we set the
5428  *    directory's i_size to the correct value (see replay_one_name() and
5429  *    overwrite_item()).
5430  */
5431 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5432                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5433                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5434 {
5435         struct btrfs_root *root = start_inode->root;
5436         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5437         struct btrfs_path *path;
5438         LIST_HEAD(dir_list);
5439         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5440         u64 ino = btrfs_ino(start_inode);
5441         struct btrfs_inode *curr_inode = start_inode;
5442         int ret = 0;
5443
5444         /*
5445          * If we are logging a new name, as part of a link or rename operation,
5446          * don't bother logging new dentries, as we just want to log the names
5447          * of an inode and that any new parents exist.
5448          */
5449         if (ctx->logging_new_name)
5450                 return 0;
5451
5452         path = btrfs_alloc_path();
5453         if (!path)
5454                 return -ENOMEM;
5455
5456         /* Pairs with btrfs_add_delayed_iput below. */
5457         ihold(&curr_inode->vfs_inode);
5458
5459         while (true) {
5460                 struct inode *vfs_inode;
5461                 struct btrfs_key key;
5462                 struct btrfs_key found_key;
5463                 u64 next_index;
5464                 bool continue_curr_inode = true;
5465                 int iter_ret;
5466
5467                 key.objectid = ino;
5468                 key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
5469                 key.offset = btrfs_get_first_dir_index_to_log(curr_inode);
5470                 next_index = key.offset;
5471 again:
5472                 btrfs_for_each_slot(root->log_root, &key, &found_key, path, iter_ret) {
5473                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5474                         struct btrfs_dir_item *di;
5475                         struct btrfs_key di_key;
5476                         struct inode *di_inode;
5477                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5478                         int type;
5479
5480                         if (found_key.objectid != ino ||
5481                             found_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
5482                                 continue_curr_inode = false;
5483                                 break;
5484                         }
5485
5486                         next_index = found_key.offset + 1;
5487
5488                         di = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dir_item);
5489                         type = btrfs_dir_ftype(leaf, di);
5490                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid)
5491                                 continue;
5492                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5493                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5494                                 continue;
5495
5496                         btrfs_release_path(path);
5497                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5498                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5499                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5500                                 goto out;
5501                         }
5502
5503                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
5504                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5505                                 break;
5506                         }
5507
5508                         ctx->log_new_dentries = false;
5509                         if (type == BTRFS_FT_DIR)
5510                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5511                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode),
5512                                               log_mode, ctx);
5513                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5514                         if (ret)
5515                                 goto out;
5516                         if (ctx->log_new_dentries) {
5517                                 dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5518                                 if (!dir_elem) {
5519                                         ret = -ENOMEM;
5520                                         goto out;
5521                                 }
5522                                 dir_elem->ino = di_key.objectid;
5523                                 list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5524                         }
5525                         break;
5526                 }
5527
5528                 btrfs_release_path(path);
5529
5530                 if (iter_ret < 0) {
5531                         ret = iter_ret;
5532                         goto out;
5533                 } else if (iter_ret > 0) {
5534                         continue_curr_inode = false;
5535                 } else {
5536                         key = found_key;
5537                 }
5538
5539                 if (continue_curr_inode && key.offset < (u64)-1) {
5540                         key.offset++;
5541                         goto again;
5542                 }
5543
5544                 btrfs_set_first_dir_index_to_log(curr_inode, next_index);
5545
5546                 if (list_empty(&dir_list))
5547                         break;
5548
5549                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list, list);
5550                 ino = dir_elem->ino;
5551                 list_del(&dir_elem->list);
5552                 kfree(dir_elem);
5553
5554                 btrfs_add_delayed_iput(curr_inode);
5555                 curr_inode = NULL;
5556
5557                 vfs_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5558                 if (IS_ERR(vfs_inode)) {
5559                         ret = PTR_ERR(vfs_inode);
5560                         break;
5561                 }
5562                 curr_inode = BTRFS_I(vfs_inode);
5563         }
5564 out:
5565         btrfs_free_path(path);
5566         if (curr_inode)
5567                 btrfs_add_delayed_iput(curr_inode);
5568
5569         if (ret) {
5570                 struct btrfs_dir_list *next;
5571
5572                 list_for_each_entry_safe(dir_elem, next, &dir_list, list)
5573                         kfree(dir_elem);
5574         }
5575
5576         return ret;
5577 }
5578
5579 struct btrfs_ino_list {
5580         u64 ino;
5581         u64 parent;
5582         struct list_head list;
5583 };
5584
5585 static void free_conflicting_inodes(struct btrfs_log_ctx *ctx)
5586 {
5587         struct btrfs_ino_list *curr;
5588         struct btrfs_ino_list *next;
5589
5590         list_for_each_entry_safe(curr, next, &ctx->conflict_inodes, list) {
5591                 list_del(&curr->list);
5592                 kfree(curr);
5593         }
5594 }
5595
5596 static int conflicting_inode_is_dir(struct btrfs_root *root, u64 ino,
5597                                     struct btrfs_path *path)
5598 {
5599         struct btrfs_key key;
5600         int ret;
5601
5602         key.objectid = ino;
5603         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5604         key.offset = 0;
5605
5606         path->search_commit_root = 1;
5607         path->skip_locking = 1;
5608
5609         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5610         if (WARN_ON_ONCE(ret > 0)) {
5611                 /*
5612                  * We have previously found the inode through the commit root
5613                  * so this should not happen. If it does, just error out and
5614                  * fallback to a transaction commit.
5615                  */
5616                 ret = -ENOENT;
5617         } else if (ret == 0) {
5618                 struct btrfs_inode_item *item;
5619
5620                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5621                                       struct btrfs_inode_item);
5622                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], item)))
5623                         ret = 1;
5624         }
5625
5626         btrfs_release_path(path);
5627         path->search_commit_root = 0;
5628         path->skip_locking = 0;
5629
5630         return ret;
5631 }
5632
5633 static int add_conflicting_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5634                                  struct btrfs_root *root,
5635                                  struct btrfs_path *path,
5636                                  u64 ino, u64 parent,
5637                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5638 {
5639         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
5640         struct inode *inode;
5641
5642         /*
5643          * It's rare to have a lot of conflicting inodes, in practice it is not
5644          * common to have more than 1 or 2. We don't want to collect too many,
5645          * as we could end up logging too many inodes (even if only in
5646          * LOG_INODE_EXISTS mode) and slow down other fsyncs or transaction
5647          * commits.
5648          */
5649         if (ctx->num_conflict_inodes >= MAX_CONFLICT_INODES)
5650                 return BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
5651
5652         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, ino, root);
5653         /*
5654          * If the other inode that had a conflicting dir entry was deleted in
5655          * the current transaction then we either:
5656          *
5657          * 1) Log the parent directory (later after adding it to the list) if
5658          *    the inode is a directory. This is because it may be a deleted
5659          *    subvolume/snapshot or it may be a regular directory that had
5660          *    deleted subvolumes/snapshots (or subdirectories that had them),
5661          *    and at the moment we can't deal with dropping subvolumes/snapshots
5662          *    during log replay. So we just log the parent, which will result in
5663          *    a fallback to a transaction commit if we are dealing with those
5664          *    cases (last_unlink_trans will match the current transaction);
5665          *
5666          * 2) Do nothing if it's not a directory. During log replay we simply
5667          *    unlink the conflicting dentry from the parent directory and then
5668          *    add the dentry for our inode. Like this we can avoid logging the
5669          *    parent directory (and maybe fallback to a transaction commit in
5670          *    case it has a last_unlink_trans == trans->transid, due to moving
5671          *    some inode from it to some other directory).
5672          */
5673         if (IS_ERR(inode)) {
5674                 int ret = PTR_ERR(inode);
5675
5676                 if (ret != -ENOENT)
5677                         return ret;
5678
5679                 ret = conflicting_inode_is_dir(root, ino, path);
5680                 /* Not a directory or we got an error. */
5681                 if (ret <= 0)
5682                         return ret;
5683
5684                 /* Conflicting inode is a directory, so we'll log its parent. */
5685                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5686                 if (!ino_elem)
5687                         return -ENOMEM;
5688                 ino_elem->ino = ino;
5689                 ino_elem->parent = parent;
5690                 list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5691                 ctx->num_conflict_inodes++;
5692
5693                 return 0;
5694         }
5695
5696         /*
5697          * If the inode was already logged skip it - otherwise we can hit an
5698          * infinite loop. Example:
5699          *
5700          * From the commit root (previous transaction) we have the following
5701          * inodes:
5702          *
5703          * inode 257 a directory
5704          * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5705          * inode 259 with reference "a" on inode 257
5706          *
5707          * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5708          *
5709          * inode 257 a directory, unchanged
5710          * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5711          * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5712          * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5713          *
5714          * When logging inode 261 the following infinite loop could
5715          * happen if we don't skip already logged inodes:
5716          *
5717          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5718          *   on reference "zz", and log it;
5719          *
5720          * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5721          *   on reference "a", and log it;
5722          *
5723          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5724          *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5725          *   repeat the above steps forever.
5726          *
5727          * Here we can use need_log_inode() because we only need to log the
5728          * inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations update the log,
5729          * so that the log ends up with the new name and without the old name.
5730          */
5731         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5732                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5733                 return 0;
5734         }
5735
5736         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5737
5738         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5739         if (!ino_elem)
5740                 return -ENOMEM;
5741         ino_elem->ino = ino;
5742         ino_elem->parent = parent;
5743         list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5744         ctx->num_conflict_inodes++;
5745
5746         return 0;
5747 }
5748
5749 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5750                                   struct btrfs_root *root,
5751                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5752 {
5753         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5754         int ret = 0;
5755
5756         /*
5757          * Conflicting inodes are logged by the first call to btrfs_log_inode(),
5758          * otherwise we could have unbounded recursion of btrfs_log_inode()
5759          * calls. This check guarantees we can have only 1 level of recursion.
5760          */
5761         if (ctx->logging_conflict_inodes)
5762                 return 0;
5763
5764         ctx->logging_conflict_inodes = true;
5765
5766         /*
5767          * New conflicting inodes may be found and added to the list while we
5768          * are logging a conflicting inode, so keep iterating while the list is
5769          * not empty.
5770          */
5771         while (!list_empty(&ctx->conflict_inodes)) {
5772                 struct btrfs_ino_list *curr;
5773                 struct inode *inode;
5774                 u64 ino;
5775                 u64 parent;
5776
5777                 curr = list_first_entry(&ctx->conflict_inodes,
5778                                         struct btrfs_ino_list, list);
5779                 ino = curr->ino;
5780                 parent = curr->parent;
5781                 list_del(&curr->list);
5782                 kfree(curr);
5783
5784                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5785                 /*
5786                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
5787                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
5788                  * directory. See the comment at add_conflicting_inode().
5789                  */
5790                 if (IS_ERR(inode)) {
5791                         ret = PTR_ERR(inode);
5792                         if (ret != -ENOENT)
5793                                 break;
5794
5795                         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
5796                         if (IS_ERR(inode)) {
5797                                 ret = PTR_ERR(inode);
5798                                 break;
5799                         }
5800
5801                         /*
5802                          * Always log the directory, we cannot make this
5803                          * conditional on need_log_inode() because the directory
5804                          * might have been logged in LOG_INODE_EXISTS mode or
5805                          * the dir index of the conflicting inode is not in a
5806                          * dir index key range logged for the directory. So we
5807                          * must make sure the deletion is recorded.
5808                          */
5809                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
5810                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5811                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5812                         if (ret)
5813                                 break;
5814                         continue;
5815                 }
5816
5817                 /*
5818                  * Here we can use need_log_inode() because we only need to log
5819                  * the inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations
5820                  * update the log, so that the log ends up with the new name and
5821                  * without the old name.
5822                  *
5823                  * We did this check at add_conflicting_inode(), but here we do
5824                  * it again because if some other task logged the inode after
5825                  * that, we can avoid doing it again.
5826                  */
5827                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5828                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5829                         continue;
5830                 }
5831
5832                 /*
5833                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5834                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5835                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5836                  * well because during a rename we pin the log and update the
5837                  * log with the new name before we unpin it.
5838                  */
5839                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode), LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5840                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5841                 if (ret)
5842                         break;
5843         }
5844
5845         ctx->logging_conflict_inodes = false;
5846         if (ret)
5847                 free_conflicting_inodes(ctx);
5848
5849         return ret;
5850 }
5851
5852 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5853                                    struct btrfs_inode *inode,
5854                                    struct btrfs_key *min_key,
5855                                    const struct btrfs_key *max_key,
5856                                    struct btrfs_path *path,
5857                                    struct btrfs_path *dst_path,
5858                                    const u64 logged_isize,
5859                                    const int inode_only,
5860                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5861                                    bool *need_log_inode_item)
5862 {
5863         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5864         struct btrfs_root *root = inode->root;
5865         int ins_start_slot = 0;
5866         int ins_nr = 0;
5867         int ret;
5868
5869         while (1) {
5870                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5871                 if (ret < 0)
5872                         return ret;
5873                 if (ret > 0) {
5874                         ret = 0;
5875                         break;
5876                 }
5877 again:
5878                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5879                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5880                         break;
5881                 if (min_key->type > max_key->type)
5882                         break;
5883
5884                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5885                         *need_log_inode_item = false;
5886                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5887                            min_key->offset >= i_size) {
5888                         /*
5889                          * Extents at and beyond eof are logged with
5890                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5891                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5892                          * and no keys greater than that, so bail out.
5893                          */
5894                         break;
5895                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5896                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5897                            (inode->generation == trans->transid ||
5898                             ctx->logging_conflict_inodes)) {
5899                         u64 other_ino = 0;
5900                         u64 other_parent = 0;
5901
5902                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5903                                         path->slots[0], min_key, inode,
5904                                         &other_ino, &other_parent);
5905                         if (ret < 0) {
5906                                 return ret;
5907                         } else if (ret > 0 &&
5908                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5909                                 if (ins_nr > 0) {
5910                                         ins_nr++;
5911                                 } else {
5912                                         ins_nr = 1;
5913                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5914                                 }
5915                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5916                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5917                                                  inode_only, logged_isize, ctx);
5918                                 if (ret < 0)
5919                                         return ret;
5920                                 ins_nr = 0;
5921
5922                                 btrfs_release_path(path);
5923                                 ret = add_conflicting_inode(trans, root, path,
5924                                                             other_ino,
5925                                                             other_parent, ctx);
5926                                 if (ret)
5927                                         return ret;
5928                                 goto next_key;
5929                         }
5930                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5931                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5932                         if (ins_nr == 0)
5933                                 goto next_slot;
5934                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5935                                          ins_start_slot,
5936                                          ins_nr, inode_only, logged_isize, ctx);
5937                         if (ret < 0)
5938                                 return ret;
5939                         ins_nr = 0;
5940                         goto next_slot;
5941                 }
5942
5943                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5944                         ins_nr++;
5945                         goto next_slot;
5946                 } else if (!ins_nr) {
5947                         ins_start_slot = path->slots[0];
5948                         ins_nr = 1;
5949                         goto next_slot;
5950                 }
5951
5952                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5953                                  ins_nr, inode_only, logged_isize, ctx);
5954                 if (ret < 0)
5955                         return ret;
5956                 ins_nr = 1;
5957                 ins_start_slot = path->slots[0];
5958 next_slot:
5959                 path->slots[0]++;
5960                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5961                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5962                                               path->slots[0]);
5963                         goto again;
5964                 }
5965                 if (ins_nr) {
5966                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5967                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5968                                          logged_isize, ctx);
5969                         if (ret < 0)
5970                                 return ret;
5971                         ins_nr = 0;
5972                 }
5973                 btrfs_release_path(path);
5974 next_key:
5975                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5976                         min_key->offset++;
5977                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5978                         min_key->type++;
5979                         min_key->offset = 0;
5980                 } else {
5981                         break;
5982                 }
5983
5984                 /*
5985                  * We may process many leaves full of items for our inode, so
5986                  * avoid monopolizing a cpu for too long by rescheduling while
5987                  * not holding locks on any tree.
5988                  */
5989                 cond_resched();
5990         }
5991         if (ins_nr) {
5992                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5993                                  ins_nr, inode_only, logged_isize, ctx);
5994                 if (ret)
5995                         return ret;
5996         }
5997
5998         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5999                 /*
6000                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
6001                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
6002                  */
6003                 btrfs_release_path(path);
6004                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
6005         }
6006
6007         return ret;
6008 }
6009
6010 static int insert_delayed_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
6011                                       struct btrfs_root *log,
6012                                       struct btrfs_path *path,
6013                                       const struct btrfs_item_batch *batch,
6014                                       const struct btrfs_delayed_item *first_item)
6015 {
6016         const struct btrfs_delayed_item *curr = first_item;
6017         int ret;
6018
6019         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, path, batch);
6020         if (ret)
6021                 return ret;
6022
6023         for (int i = 0; i < batch->nr; i++) {
6024                 char *data_ptr;
6025
6026                 data_ptr = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0], char);
6027                 write_extent_buffer(path->nodes[0], &curr->data,
6028                                     (unsigned long)data_ptr, curr->data_len);
6029                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6030                 path->slots[0]++;
6031         }
6032
6033         btrfs_release_path(path);
6034
6035         return 0;
6036 }
6037
6038 static int log_delayed_insertion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6039                                        struct btrfs_inode *inode,
6040                                        struct btrfs_path *path,
6041                                        const struct list_head *delayed_ins_list,
6042                                        struct btrfs_log_ctx *ctx)
6043 {
6044         /* 195 (4095 bytes of keys and sizes) fits in a single 4K page. */
6045         const int max_batch_size = 195;
6046         const int leaf_data_size = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(trans->fs_info);
6047         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6048         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6049         struct btrfs_item_batch batch = {
6050                 .nr = 0,
6051                 .total_data_size = 0,
6052         };
6053         const struct btrfs_delayed_item *first = NULL;
6054         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6055         char *ins_data;
6056         struct btrfs_key *ins_keys;
6057         u32 *ins_sizes;
6058         u64 curr_batch_size = 0;
6059         int batch_idx = 0;
6060         int ret;
6061
6062         /* We are adding dir index items to the log tree. */
6063         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6064
6065         /*
6066          * We collect delayed items before copying index keys from the subvolume
6067          * to the log tree. However just after we collected them, they may have
6068          * been flushed (all of them or just some of them), and therefore we
6069          * could have copied them from the subvolume tree to the log tree.
6070          * So find the first delayed item that was not yet logged (they are
6071          * sorted by index number).
6072          */
6073         list_for_each_entry(curr, delayed_ins_list, log_list) {
6074                 if (curr->index > inode->last_dir_index_offset) {
6075                         first = curr;
6076                         break;
6077                 }
6078         }
6079
6080         /* Empty list or all delayed items were already logged. */
6081         if (!first)
6082                 return 0;
6083
6084         ins_data = kmalloc(max_batch_size * sizeof(u32) +
6085                            max_batch_size * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
6086         if (!ins_data)
6087                 return -ENOMEM;
6088         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
6089         batch.data_sizes = ins_sizes;
6090         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + max_batch_size * sizeof(u32));
6091         batch.keys = ins_keys;
6092
6093         curr = first;
6094         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_ins_list, log_list)) {
6095                 const u32 curr_size = curr->data_len + sizeof(struct btrfs_item);
6096
6097                 if (curr_batch_size + curr_size > leaf_data_size ||
6098                     batch.nr == max_batch_size) {
6099                         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path,
6100                                                          &batch, first);
6101                         if (ret)
6102                                 goto out;
6103                         batch_idx = 0;
6104                         batch.nr = 0;
6105                         batch.total_data_size = 0;
6106                         curr_batch_size = 0;
6107                         first = curr;
6108                 }
6109
6110                 ins_sizes[batch_idx] = curr->data_len;
6111                 ins_keys[batch_idx].objectid = ino;
6112                 ins_keys[batch_idx].type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6113                 ins_keys[batch_idx].offset = curr->index;
6114                 curr_batch_size += curr_size;
6115                 batch.total_data_size += curr->data_len;
6116                 batch.nr++;
6117                 batch_idx++;
6118                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6119         }
6120
6121         ASSERT(batch.nr >= 1);
6122         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path, &batch, first);
6123
6124         curr = list_last_entry(delayed_ins_list, struct btrfs_delayed_item,
6125                                log_list);
6126         inode->last_dir_index_offset = curr->index;
6127 out:
6128         kfree(ins_data);
6129
6130         return ret;
6131 }
6132
6133 static int log_delayed_deletions_full(struct btrfs_trans_handle *trans,
6134                                       struct btrfs_inode *inode,
6135                                       struct btrfs_path *path,
6136                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6137                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6138 {
6139         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6140         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6141
6142         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6143                                 log_list);
6144
6145         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6146                 u64 first_dir_index = curr->index;
6147                 u64 last_dir_index;
6148                 const struct btrfs_delayed_item *next;
6149                 int ret;
6150
6151                 /*
6152                  * Find a range of consecutive dir index items to delete. Like
6153                  * this we log a single dir range item spanning several contiguous
6154                  * dir items instead of logging one range item per dir index item.
6155                  */
6156                 next = list_next_entry(curr, log_list);
6157                 while (!list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6158                         if (next->index != curr->index + 1)
6159                                 break;
6160                         curr = next;
6161                         next = list_next_entry(next, log_list);
6162                 }
6163
6164                 last_dir_index = curr->index;
6165                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6166
6167                 ret = insert_dir_log_key(trans, inode->root->log_root, path,
6168                                          ino, first_dir_index, last_dir_index);
6169                 if (ret)
6170                         return ret;
6171                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6172         }
6173
6174         return 0;
6175 }
6176
6177 static int batch_delete_dir_index_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6178                                         struct btrfs_inode *inode,
6179                                         struct btrfs_path *path,
6180                                         struct btrfs_log_ctx *ctx,
6181                                         const struct list_head *delayed_del_list,
6182                                         const struct btrfs_delayed_item *first,
6183                                         const struct btrfs_delayed_item **last_ret)
6184 {
6185         const struct btrfs_delayed_item *next;
6186         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6187         const int last_slot = btrfs_header_nritems(leaf) - 1;
6188         int slot = path->slots[0] + 1;
6189         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6190
6191         next = list_next_entry(first, log_list);
6192
6193         while (slot < last_slot &&
6194                !list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6195                 struct btrfs_key key;
6196
6197                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6198                 if (key.objectid != ino ||
6199                     key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY ||
6200                     key.offset != next->index)
6201                         break;
6202
6203                 slot++;
6204                 *last_ret = next;
6205                 next = list_next_entry(next, log_list);
6206         }
6207
6208         return btrfs_del_items(trans, inode->root->log_root, path,
6209                                path->slots[0], slot - path->slots[0]);
6210 }
6211
6212 static int log_delayed_deletions_incremental(struct btrfs_trans_handle *trans,
6213                                              struct btrfs_inode *inode,
6214                                              struct btrfs_path *path,
6215                                              const struct list_head *delayed_del_list,
6216                                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6217 {
6218         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6219         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6220         u64 last_range_start = 0;
6221         u64 last_range_end = 0;
6222         struct btrfs_key key;
6223
6224         key.objectid = btrfs_ino(inode);
6225         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6226         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6227                                 log_list);
6228
6229         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6230                 const struct btrfs_delayed_item *last = curr;
6231                 u64 first_dir_index = curr->index;
6232                 u64 last_dir_index;
6233                 bool deleted_items = false;
6234                 int ret;
6235
6236                 key.offset = curr->index;
6237                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
6238                 if (ret < 0) {
6239                         return ret;
6240                 } else if (ret == 0) {
6241                         ret = batch_delete_dir_index_items(trans, inode, path, ctx,
6242                                                            delayed_del_list, curr,
6243                                                            &last);
6244                         if (ret)
6245                                 return ret;
6246                         deleted_items = true;
6247                 }
6248
6249                 btrfs_release_path(path);
6250
6251                 /*
6252                  * If we deleted items from the leaf, it means we have a range
6253                  * item logging their range, so no need to add one or update an
6254                  * existing one. Otherwise we have to log a dir range item.
6255                  */
6256                 if (deleted_items)
6257                         goto next_batch;
6258
6259                 last_dir_index = last->index;
6260                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6261                 /*
6262                  * If this range starts right after where the previous one ends,
6263                  * then we want to reuse the previous range item and change its
6264                  * end offset to the end of this range. This is just to minimize
6265                  * leaf space usage, by avoiding adding a new range item.
6266                  */
6267                 if (last_range_end != 0 && first_dir_index == last_range_end + 1)
6268                         first_dir_index = last_range_start;
6269
6270                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key.objectid,
6271                                          first_dir_index, last_dir_index);
6272                 if (ret)
6273                         return ret;
6274
6275                 last_range_start = first_dir_index;
6276                 last_range_end = last_dir_index;
6277 next_batch:
6278                 curr = list_next_entry(last, log_list);
6279         }
6280
6281         return 0;
6282 }
6283
6284 static int log_delayed_deletion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6285                                       struct btrfs_inode *inode,
6286                                       struct btrfs_path *path,
6287                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6288                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6289 {
6290         /*
6291          * We are deleting dir index items from the log tree or adding range
6292          * items to it.
6293          */
6294         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6295
6296         if (list_empty(delayed_del_list))
6297                 return 0;
6298
6299         if (ctx->logged_before)
6300                 return log_delayed_deletions_incremental(trans, inode, path,
6301                                                          delayed_del_list, ctx);
6302
6303         return log_delayed_deletions_full(trans, inode, path, delayed_del_list,
6304                                           ctx);
6305 }
6306
6307 /*
6308  * Similar logic as for log_new_dir_dentries(), but it iterates over the delayed
6309  * items instead of the subvolume tree.
6310  */
6311 static int log_new_delayed_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
6312                                     struct btrfs_inode *inode,
6313                                     const struct list_head *delayed_ins_list,
6314                                     struct btrfs_log_ctx *ctx)
6315 {
6316         const bool orig_log_new_dentries = ctx->log_new_dentries;
6317         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6318         struct btrfs_delayed_item *item;
6319         int ret = 0;
6320
6321         /*
6322          * No need for the log mutex, plus to avoid potential deadlocks or
6323          * lockdep annotations due to nesting of delayed inode mutexes and log
6324          * mutexes.
6325          */
6326         lockdep_assert_not_held(&inode->log_mutex);
6327
6328         ASSERT(!ctx->logging_new_delayed_dentries);
6329         ctx->logging_new_delayed_dentries = true;
6330
6331         list_for_each_entry(item, delayed_ins_list, log_list) {
6332                 struct btrfs_dir_item *dir_item;
6333                 struct inode *di_inode;
6334                 struct btrfs_key key;
6335                 int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
6336
6337                 dir_item = (struct btrfs_dir_item *)item->data;
6338                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, &dir_item->location);
6339
6340                 if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
6341                         continue;
6342
6343                 di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, key.objectid, inode->root);
6344                 if (IS_ERR(di_inode)) {
6345                         ret = PTR_ERR(di_inode);
6346                         break;
6347                 }
6348
6349                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
6350                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6351                         continue;
6352                 }
6353
6354                 if (btrfs_stack_dir_ftype(dir_item) == BTRFS_FT_DIR)
6355                         log_mode = LOG_INODE_ALL;
6356
6357                 ctx->log_new_dentries = false;
6358                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode), log_mode, ctx);
6359
6360                 if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6361                         ret = log_new_dir_dentries(trans, BTRFS_I(di_inode), ctx);
6362
6363                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6364
6365                 if (ret)
6366                         break;
6367         }
6368
6369         ctx->log_new_dentries = orig_log_new_dentries;
6370         ctx->logging_new_delayed_dentries = false;
6371
6372         return ret;
6373 }
6374
6375 /* log a single inode in the tree log.
6376  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
6377  * or be logged already.
6378  *
6379  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
6380  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
6381  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
6382  * blocks that have been removed from the tree.
6383  *
6384  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
6385  * does.
6386  *
6387  * This handles both files and directories.
6388  */
6389 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
6390                            struct btrfs_inode *inode,
6391                            int inode_only,
6392                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
6393 {
6394         struct btrfs_path *path;
6395         struct btrfs_path *dst_path;
6396         struct btrfs_key min_key;
6397         struct btrfs_key max_key;
6398         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6399         int ret;
6400         bool fast_search = false;
6401         u64 ino = btrfs_ino(inode);
6402         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
6403         u64 logged_isize = 0;
6404         bool need_log_inode_item = true;
6405         bool xattrs_logged = false;
6406         bool inode_item_dropped = true;
6407         bool full_dir_logging = false;
6408         LIST_HEAD(delayed_ins_list);
6409         LIST_HEAD(delayed_del_list);
6410
6411         path = btrfs_alloc_path();
6412         if (!path)
6413                 return -ENOMEM;
6414         dst_path = btrfs_alloc_path();
6415         if (!dst_path) {
6416                 btrfs_free_path(path);
6417                 return -ENOMEM;
6418         }
6419
6420         min_key.objectid = ino;
6421         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6422         min_key.offset = 0;
6423
6424         max_key.objectid = ino;
6425
6426
6427         /* today the code can only do partial logging of directories */
6428         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
6429             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6430                        &inode->runtime_flags) &&
6431              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
6432                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6433         else
6434                 max_key.type = (u8)-1;
6435         max_key.offset = (u64)-1;
6436
6437         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode_only == LOG_INODE_ALL)
6438                 full_dir_logging = true;
6439
6440         /*
6441          * If we are logging a directory while we are logging dentries of the
6442          * delayed items of some other inode, then we need to flush the delayed
6443          * items of this directory and not log the delayed items directly. This
6444          * is to prevent more than one level of recursion into btrfs_log_inode()
6445          * by having something like this:
6446          *
6447          *     $ mkdir -p a/b/c/d/e/f/g/h/...
6448          *     $ xfs_io -c "fsync" a
6449          *
6450          * Where all directories in the path did not exist before and are
6451          * created in the current transaction.
6452          * So in such a case we directly log the delayed items of the main
6453          * directory ("a") without flushing them first, while for each of its
6454          * subdirectories we flush their delayed items before logging them.
6455          * This prevents a potential unbounded recursion like this:
6456          *
6457          * btrfs_log_inode()
6458          *   log_new_delayed_dentries()
6459          *      btrfs_log_inode()
6460          *        log_new_delayed_dentries()
6461          *          btrfs_log_inode()
6462          *            log_new_delayed_dentries()
6463          *              (...)
6464          *
6465          * We have thresholds for the maximum number of delayed items to have in
6466          * memory, and once they are hit, the items are flushed asynchronously.
6467          * However the limit is quite high, so lets prevent deep levels of
6468          * recursion to happen by limiting the maximum depth to be 1.
6469          */
6470         if (full_dir_logging && ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6471                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
6472                 if (ret)
6473                         goto out;
6474         }
6475
6476         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6477
6478         /*
6479          * For symlinks, we must always log their content, which is stored in an
6480          * inline extent, otherwise we could end up with an empty symlink after
6481          * log replay, which is invalid on linux (symlink(2) returns -ENOENT if
6482          * one attempts to create an empty symlink).
6483          * We don't need to worry about flushing delalloc, because when we create
6484          * the inline extent when the symlink is created (we never have delalloc
6485          * for symlinks).
6486          */
6487         if (S_ISLNK(inode->vfs_inode.i_mode))
6488                 inode_only = LOG_INODE_ALL;
6489
6490         /*
6491          * Before logging the inode item, cache the value returned by
6492          * inode_logged(), because after that we have the need to figure out if
6493          * the inode was previously logged in this transaction.
6494          */
6495         ret = inode_logged(trans, inode, path);
6496         if (ret < 0)
6497                 goto out_unlock;
6498         ctx->logged_before = (ret == 1);
6499         ret = 0;
6500
6501         /*
6502          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
6503          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
6504          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
6505          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
6506          * result in losing the file after a log replay.
6507          */
6508         if (full_dir_logging && inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6509                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6510                 goto out_unlock;
6511         }
6512
6513         /*
6514          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
6515          * copies of everything.
6516          */
6517         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
6518                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
6519                 if (ctx->logged_before)
6520                         ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6521                                                BTRFS_XATTR_ITEM_KEY);
6522         } else {
6523                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS && ctx->logged_before) {
6524                         /*
6525                          * Make sure the new inode item we write to the log has
6526                          * the same isize as the current one (if it exists).
6527                          * This is necessary to prevent data loss after log
6528                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
6529                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
6530                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
6531                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
6532                          * we use the inode's current i_size, after log replay
6533                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
6534                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
6535                          * instead of getting a file of 4Kb only.
6536                          */
6537                         ret = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
6538                         if (ret)
6539                                 goto out_unlock;
6540                 }
6541                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6542                              &inode->runtime_flags)) {
6543                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6544                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6545                                 if (ctx->logged_before)
6546                                         ret = drop_inode_items(trans, log, path,
6547                                                                inode, max_key.type);
6548                         } else {
6549                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6550                                           &inode->runtime_flags);
6551                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6552                                           &inode->runtime_flags);
6553                                 if (ctx->logged_before)
6554                                         ret = truncate_inode_items(trans, log,
6555                                                                    inode, 0, 0);
6556                         }
6557                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6558                                               &inode->runtime_flags) ||
6559                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6560                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6561                                 fast_search = true;
6562                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6563                         if (ctx->logged_before)
6564                                 ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6565                                                        max_key.type);
6566                 } else {
6567                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6568                                 fast_search = true;
6569                         inode_item_dropped = false;
6570                         goto log_extents;
6571                 }
6572
6573         }
6574         if (ret)
6575                 goto out_unlock;
6576
6577         /*
6578          * If we are logging a directory in full mode, collect the delayed items
6579          * before iterating the subvolume tree, so that we don't miss any new
6580          * dir index items in case they get flushed while or right after we are
6581          * iterating the subvolume tree.
6582          */
6583         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries)
6584                 btrfs_log_get_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6585                                             &delayed_del_list);
6586
6587         ret = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
6588                                       path, dst_path, logged_isize,
6589                                       inode_only, ctx,
6590                                       &need_log_inode_item);
6591         if (ret)
6592                 goto out_unlock;
6593
6594         btrfs_release_path(path);
6595         btrfs_release_path(dst_path);
6596         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path, ctx);
6597         if (ret)
6598                 goto out_unlock;
6599         xattrs_logged = true;
6600         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
6601                 btrfs_release_path(path);
6602                 btrfs_release_path(dst_path);
6603                 ret = btrfs_log_holes(trans, inode, path);
6604                 if (ret)
6605                         goto out_unlock;
6606         }
6607 log_extents:
6608         btrfs_release_path(path);
6609         btrfs_release_path(dst_path);
6610         if (need_log_inode_item) {
6611                 ret = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode, inode_item_dropped);
6612                 if (ret)
6613                         goto out_unlock;
6614                 /*
6615                  * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before
6616                  * in this transaction, we don't need to log the xattrs because
6617                  * they were logged before. If xattrs were added, changed or
6618                  * deleted since the last time we logged the inode, then we have
6619                  * already logged them because the inode had the runtime flag
6620                  * BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING set.
6621                  */
6622                 if (!xattrs_logged && inode->logged_trans < trans->transid) {
6623                         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path, ctx);
6624                         if (ret)
6625                                 goto out_unlock;
6626                         btrfs_release_path(path);
6627                 }
6628         }
6629         if (fast_search) {
6630                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
6631                 if (ret)
6632                         goto out_unlock;
6633         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
6634                 struct extent_map *em, *n;
6635
6636                 write_lock(&em_tree->lock);
6637                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
6638                         list_del_init(&em->list);
6639                 write_unlock(&em_tree->lock);
6640         }
6641
6642         if (full_dir_logging) {
6643                 ret = log_directory_changes(trans, inode, path, dst_path, ctx);
6644                 if (ret)
6645                         goto out_unlock;
6646                 ret = log_delayed_insertion_items(trans, inode, path,
6647                                                   &delayed_ins_list, ctx);
6648                 if (ret)
6649                         goto out_unlock;
6650                 ret = log_delayed_deletion_items(trans, inode, path,
6651                                                  &delayed_del_list, ctx);
6652                 if (ret)
6653                         goto out_unlock;
6654         }
6655
6656         spin_lock(&inode->lock);
6657         inode->logged_trans = trans->transid;
6658         /*
6659          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists.
6660          * We do this for three reasons:
6661          *
6662          * 1) We might have had buffered writes to this inode that were
6663          *    flushed and had their ordered extents completed in this
6664          *    transaction, but we did not previously log the inode with
6665          *    LOG_INODE_ALL. Later the inode was evicted and after that
6666          *    it was loaded again and this LOG_INODE_EXISTS log operation
6667          *    happened. We must make sure that if an explicit fsync against
6668          *    the inode is performed later, it logs the new extents, an
6669          *    updated inode item, etc, and syncs the log. The same logic
6670          *    applies to direct IO writes instead of buffered writes.
6671          *
6672          * 2) When we log the inode with LOG_INODE_EXISTS, its inode item
6673          *    is logged with an i_size of 0 or whatever value was logged
6674          *    before. If later the i_size of the inode is increased by a
6675          *    truncate operation, the log is synced through an fsync of
6676          *    some other inode and then finally an explicit fsync against
6677          *    this inode is made, we must make sure this fsync logs the
6678          *    inode with the new i_size, the hole between old i_size and
6679          *    the new i_size, and syncs the log.
6680          *
6681          * 3) If we are logging that an ancestor inode exists as part of
6682          *    logging a new name from a link or rename operation, don't update
6683          *    its last_log_commit - otherwise if an explicit fsync is made
6684          *    against an ancestor, the fsync considers the inode in the log
6685          *    and doesn't sync the log, resulting in the ancestor missing after
6686          *    a power failure unless the log was synced as part of an fsync
6687          *    against any other unrelated inode.
6688          */
6689         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS)
6690                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
6691         spin_unlock(&inode->lock);
6692
6693         /*
6694          * Reset the last_reflink_trans so that the next fsync does not need to
6695          * go through the slower path when logging extents and their checksums.
6696          */
6697         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6698                 inode->last_reflink_trans = 0;
6699
6700 out_unlock:
6701         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6702 out:
6703         btrfs_free_path(path);
6704         btrfs_free_path(dst_path);
6705
6706         if (ret)
6707                 free_conflicting_inodes(ctx);
6708         else
6709                 ret = log_conflicting_inodes(trans, inode->root, ctx);
6710
6711         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6712                 if (!ret)
6713                         ret = log_new_delayed_dentries(trans, inode,
6714                                                        &delayed_ins_list, ctx);
6715
6716                 btrfs_log_put_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6717                                             &delayed_del_list);
6718         }
6719
6720         return ret;
6721 }
6722
6723 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
6724                                  struct btrfs_inode *inode,
6725                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6726 {
6727         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6728         int ret;
6729         struct btrfs_path *path;
6730         struct btrfs_key key;
6731         struct btrfs_root *root = inode->root;
6732         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6733
6734         path = btrfs_alloc_path();
6735         if (!path)
6736                 return -ENOMEM;
6737         path->skip_locking = 1;
6738         path->search_commit_root = 1;
6739
6740         key.objectid = ino;
6741         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6742         key.offset = 0;
6743         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
6744         if (ret < 0)
6745                 goto out;
6746
6747         while (true) {
6748                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6749                 int slot = path->slots[0];
6750                 u32 cur_offset = 0;
6751                 u32 item_size;
6752                 unsigned long ptr;
6753
6754                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6755                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6756                         if (ret < 0)
6757                                 goto out;
6758                         else if (ret > 0)
6759                                 break;
6760                         continue;
6761                 }
6762
6763                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6764                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
6765                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6766                         break;
6767
6768                 item_size = btrfs_item_size(leaf, slot);
6769                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
6770                 while (cur_offset < item_size) {
6771                         struct btrfs_key inode_key;
6772                         struct inode *dir_inode;
6773
6774                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6775                         inode_key.offset = 0;
6776
6777                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6778                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
6779
6780                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
6781                                         (ptr + cur_offset);
6782                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
6783                                         leaf, extref);
6784                                 cur_offset += sizeof(*extref);
6785                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
6786                                         extref);
6787                         } else {
6788                                 inode_key.objectid = key.offset;
6789                                 cur_offset = item_size;
6790                         }
6791
6792                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
6793                                                root);
6794                         /*
6795                          * If the parent inode was deleted, return an error to
6796                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
6797                          * getting an inode that was moved from one parent A to
6798                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
6799                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
6800                          * a log replay (and the old parent still existing).
6801                          * Example:
6802                          *
6803                          * mkdir /mnt/A
6804                          * mkdir /mnt/B
6805                          * touch /mnt/B/bar
6806                          * sync
6807                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
6808                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
6809                          * fsync /mnt/B/bar
6810                          * <power fail>
6811                          *
6812                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
6813                          * after a log replay we would have file bar linked
6814                          * at both parents and the old parent B would still
6815                          * exist.
6816                          */
6817                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
6818                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
6819                                 goto out;
6820                         }
6821
6822                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
6823                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6824                                 continue;
6825                         }
6826
6827                         ctx->log_new_dentries = false;
6828                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode),
6829                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
6830                         if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6831                                 ret = log_new_dir_dentries(trans,
6832                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
6833                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6834                         if (ret)
6835                                 goto out;
6836                 }
6837                 path->slots[0]++;
6838         }
6839         ret = 0;
6840 out:
6841         btrfs_free_path(path);
6842         return ret;
6843 }
6844
6845 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6846                              struct btrfs_root *root,
6847                              struct btrfs_path *path,
6848                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6849 {
6850         struct btrfs_key found_key;
6851
6852         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
6853
6854         while (true) {
6855                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6856                 struct extent_buffer *leaf;
6857                 int slot;
6858                 struct btrfs_key search_key;
6859                 struct inode *inode;
6860                 u64 ino;
6861                 int ret = 0;
6862
6863                 btrfs_release_path(path);
6864
6865                 ino = found_key.offset;
6866
6867                 search_key.objectid = found_key.offset;
6868                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6869                 search_key.offset = 0;
6870                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
6871                 if (IS_ERR(inode))
6872                         return PTR_ERR(inode);
6873
6874                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
6875                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
6876                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
6877                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6878                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
6879                 if (ret)
6880                         return ret;
6881
6882                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6883                         break;
6884
6885                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6886                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6887                 if (ret < 0)
6888                         return ret;
6889
6890                 leaf = path->nodes[0];
6891                 slot = path->slots[0];
6892                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6893                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6894                         if (ret < 0)
6895                                 return ret;
6896                         else if (ret > 0)
6897                                 return -ENOENT;
6898                         leaf = path->nodes[0];
6899                         slot = path->slots[0];
6900                 }
6901
6902                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6903                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
6904                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
6905                         return -ENOENT;
6906         }
6907         return 0;
6908 }
6909
6910 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
6911                                   struct btrfs_inode *inode,
6912                                   struct dentry *parent,
6913                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6914 {
6915         struct btrfs_root *root = inode->root;
6916         struct dentry *old_parent = NULL;
6917         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6918         int ret = 0;
6919
6920         while (true) {
6921                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
6922                     sb != parent->d_sb)
6923                         break;
6924
6925                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
6926                 if (root != inode->root)
6927                         break;
6928
6929                 if (inode->generation >= trans->transid &&
6930                     need_log_inode(trans, inode)) {
6931                         ret = btrfs_log_inode(trans, inode,
6932                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6933                         if (ret)
6934                                 break;
6935                 }
6936                 if (IS_ROOT(parent))
6937                         break;
6938
6939                 parent = dget_parent(parent);
6940                 dput(old_parent);
6941                 old_parent = parent;
6942         }
6943         dput(old_parent);
6944
6945         return ret;
6946 }
6947
6948 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6949                                  struct btrfs_inode *inode,
6950                                  struct dentry *parent,
6951                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6952 {
6953         struct btrfs_root *root = inode->root;
6954         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6955         struct btrfs_path *path;
6956         struct btrfs_key search_key;
6957         int ret;
6958
6959         /*
6960          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6961          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6962          */
6963         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6964                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6965
6966         path = btrfs_alloc_path();
6967         if (!path)
6968                 return -ENOMEM;
6969
6970         search_key.objectid = ino;
6971         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6972         search_key.offset = 0;
6973 again:
6974         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6975         if (ret < 0)
6976                 goto out;
6977         if (ret == 0)
6978                 path->slots[0]++;
6979
6980         while (true) {
6981                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6982                 int slot = path->slots[0];
6983                 struct btrfs_key found_key;
6984
6985                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6986                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6987                         if (ret < 0)
6988                                 goto out;
6989                         else if (ret > 0)
6990                                 break;
6991                         continue;
6992                 }
6993
6994                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6995                 if (found_key.objectid != ino ||
6996                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6997                         break;
6998
6999                 /*
7000                  * Don't deal with extended references because they are rare
7001                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
7002                  * track of which subitem we are processing for each item in
7003                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
7004                  * a transaction commit.
7005                  */
7006                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
7007                         ret = -EMLINK;
7008                         goto out;
7009                 }
7010
7011                 /*
7012                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
7013                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
7014                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
7015                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
7016                  */
7017                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
7018
7019                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
7020                 if (ret)
7021                         goto out;
7022                 btrfs_release_path(path);
7023                 goto again;
7024         }
7025         ret = 0;
7026 out:
7027         btrfs_free_path(path);
7028         return ret;
7029 }
7030
7031 /*
7032  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
7033  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
7034  * only logging is done of any parent directories that are older than
7035  * the last committed transaction
7036  */
7037 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
7038                                   struct btrfs_inode *inode,
7039                                   struct dentry *parent,
7040                                   int inode_only,
7041                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
7042 {
7043         struct btrfs_root *root = inode->root;
7044         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
7045         int ret = 0;
7046         bool log_dentries = false;
7047
7048         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
7049                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7050                 goto end_no_trans;
7051         }
7052
7053         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
7054                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7055                 goto end_no_trans;
7056         }
7057
7058         /*
7059          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
7060          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
7061          * will never be accessible).
7062          */
7063         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
7064              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
7065             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
7066                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
7067                 goto end_no_trans;
7068         }
7069
7070         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
7071         if (ret)
7072                 goto end_no_trans;
7073
7074         ret = btrfs_log_inode(trans, inode, inode_only, ctx);
7075         if (ret)
7076                 goto end_trans;
7077
7078         /*
7079          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
7080          * have to worry about the parents at all.  This is because
7081          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
7082          * and other fun in this file.
7083          */
7084         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
7085             inode->generation < trans->transid &&
7086             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
7087                 ret = 0;
7088                 goto end_trans;
7089         }
7090
7091         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->log_new_dentries)
7092                 log_dentries = true;
7093
7094         /*
7095          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
7096          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
7097          * directory index entries in directories that were our parents but are
7098          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
7099          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
7100          * error -ENOTEMPTY).
7101          *
7102          * Example 1:
7103          *
7104          * mkdir testdir
7105          * touch testdir/foo
7106          * ln testdir/foo testdir/bar
7107          * sync
7108          * unlink testdir/bar
7109          * xfs_io -c fsync testdir/foo
7110          * <power failure>
7111          * mount fs, triggers log replay
7112          *
7113          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
7114          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
7115          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
7116          * the file inode has a link count of 1.
7117          *
7118          * Example 2:
7119          *
7120          * mkdir testdir
7121          * touch foo
7122          * ln foo testdir/foo2
7123          * ln foo testdir/foo3
7124          * sync
7125          * unlink testdir/foo3
7126          * xfs_io -c fsync foo
7127          * <power failure>
7128          * mount fs, triggers log replay
7129          *
7130          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
7131          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
7132          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
7133          * and has a link count of 2.
7134          */
7135         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
7136                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
7137                 if (ret)
7138                         goto end_trans;
7139         }
7140
7141         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
7142         if (ret)
7143                 goto end_trans;
7144
7145         if (log_dentries)
7146                 ret = log_new_dir_dentries(trans, inode, ctx);
7147         else
7148                 ret = 0;
7149 end_trans:
7150         if (ret < 0) {
7151                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7152                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7153         }
7154
7155         if (ret)
7156                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
7157         btrfs_end_log_trans(root);
7158 end_no_trans:
7159         return ret;
7160 }
7161
7162 /*
7163  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
7164  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
7165  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
7166  * data on disk.
7167  */
7168 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
7169                           struct dentry *dentry,
7170                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
7171 {
7172         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
7173         int ret;
7174
7175         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
7176                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
7177         dput(parent);
7178
7179         return ret;
7180 }
7181
7182 /*
7183  * should be called during mount to recover any replay any log trees
7184  * from the FS
7185  */
7186 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
7187 {
7188         int ret;
7189         struct btrfs_path *path;
7190         struct btrfs_trans_handle *trans;
7191         struct btrfs_key key;
7192         struct btrfs_key found_key;
7193         struct btrfs_root *log;
7194         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
7195         struct walk_control wc = {
7196                 .process_func = process_one_buffer,
7197                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
7198         };
7199
7200         path = btrfs_alloc_path();
7201         if (!path)
7202                 return -ENOMEM;
7203
7204         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7205
7206         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
7207         if (IS_ERR(trans)) {
7208                 ret = PTR_ERR(trans);
7209                 goto error;
7210         }
7211
7212         wc.trans = trans;
7213         wc.pin = 1;
7214
7215         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
7216         if (ret) {
7217                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7218                 goto error;
7219         }
7220
7221 again:
7222         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
7223         key.offset = (u64)-1;
7224         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
7225
7226         while (1) {
7227                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
7228
7229                 if (ret < 0) {
7230                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7231                         goto error;
7232                 }
7233                 if (ret > 0) {
7234                         if (path->slots[0] == 0)
7235                                 break;
7236                         path->slots[0]--;
7237                 }
7238                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
7239                                       path->slots[0]);
7240                 btrfs_release_path(path);
7241                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
7242                         break;
7243
7244                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
7245                 if (IS_ERR(log)) {
7246                         ret = PTR_ERR(log);
7247                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7248                         goto error;
7249                 }
7250
7251                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
7252                                                    true);
7253                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
7254                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
7255
7256                         /*
7257                          * We didn't find the subvol, likely because it was
7258                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
7259                          * the next one.
7260                          *
7261                          * We need to exclude the root because we can't have
7262                          * other log replays overwriting this log as we'll read
7263                          * it back in a few more times.  This will keep our
7264                          * block from being modified, and we'll just bail for
7265                          * each subsequent pass.
7266                          */
7267                         if (ret == -ENOENT)
7268                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans, log->node);
7269                         btrfs_put_root(log);
7270
7271                         if (!ret)
7272                                 goto next;
7273                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7274                         goto error;
7275                 }
7276
7277                 wc.replay_dest->log_root = log;
7278                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
7279                 if (ret)
7280                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
7281                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7282                 else
7283                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
7284
7285                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7286                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
7287                                                       path);
7288                         if (ret)
7289                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7290                 }
7291
7292                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7293                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
7294
7295                         btrfs_release_path(path);
7296
7297                         /*
7298                          * We have just replayed everything, and the highest
7299                          * objectid of fs roots probably has changed in case
7300                          * some inode_item's got replayed.
7301                          *
7302                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
7303                          * could only happen during mount.
7304                          */
7305                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
7306                         if (ret)
7307                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7308                 }
7309
7310                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
7311                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
7312                 btrfs_put_root(log);
7313
7314                 if (ret)
7315                         goto error;
7316 next:
7317                 if (found_key.offset == 0)
7318                         break;
7319                 key.offset = found_key.offset - 1;
7320         }
7321         btrfs_release_path(path);
7322
7323         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
7324         if (wc.pin) {
7325                 wc.pin = 0;
7326                 wc.process_func = replay_one_buffer;
7327                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
7328                 goto again;
7329         }
7330         /* step three is to replay everything */
7331         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7332                 wc.stage++;
7333                 goto again;
7334         }
7335
7336         btrfs_free_path(path);
7337
7338         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
7339         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
7340         if (ret)
7341                 return ret;
7342
7343         log_root_tree->log_root = NULL;
7344         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7345         btrfs_put_root(log_root_tree);
7346
7347         return 0;
7348 error:
7349         if (wc.trans)
7350                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
7351         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7352         btrfs_free_path(path);
7353         return ret;
7354 }
7355
7356 /*
7357  * there are some corner cases where we want to force a full
7358  * commit instead of allowing a directory to be logged.
7359  *
7360  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
7361  * this function updates the parent directory so that a full commit is
7362  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
7363  *
7364  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
7365  * inodes, etc) are done.
7366  */
7367 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
7368                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
7369                              bool for_rename)
7370 {
7371         /*
7372          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
7373          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
7374          * we don't have to worry about walking up the directory chain
7375          * to log its parents.
7376          *
7377          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
7378          * into the file.  When the file is logged we check it and
7379          * don't log the parents if the file is fully on disk.
7380          */
7381         mutex_lock(&inode->log_mutex);
7382         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7383         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
7384
7385         if (!for_rename)
7386                 return;
7387
7388         /*
7389          * If this directory was already logged, any new names will be logged
7390          * with btrfs_log_new_name() and old names will be deleted from the log
7391          * tree with btrfs_del_dir_entries_in_log() or with
7392          * btrfs_del_inode_ref_in_log().
7393          */
7394         if (inode_logged(trans, dir, NULL) == 1)
7395                 return;
7396
7397         /*
7398          * If the inode we're about to unlink was logged before, the log will be
7399          * properly updated with the new name with btrfs_log_new_name() and the
7400          * old name removed with btrfs_del_dir_entries_in_log() or with
7401          * btrfs_del_inode_ref_in_log().
7402          */
7403         if (inode_logged(trans, inode, NULL) == 1)
7404                 return;
7405
7406         /*
7407          * when renaming files across directories, if the directory
7408          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
7409          * no way to find the destination directory later and fsync it
7410          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
7411          * so the new name gets discovered.
7412          */
7413         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7414         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7415         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7416 }
7417
7418 /*
7419  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
7420  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
7421  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
7422  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
7423  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
7424  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
7425  * the snapshot delete operation).
7426  *
7427  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
7428  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
7429  */
7430 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
7431                                    struct btrfs_inode *dir)
7432 {
7433         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7434         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7435         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7436 }
7437
7438 /*
7439  * Update the log after adding a new name for an inode.
7440  *
7441  * @trans:              Transaction handle.
7442  * @old_dentry:         The dentry associated with the old name and the old
7443  *                      parent directory.
7444  * @old_dir:            The inode of the previous parent directory for the case
7445  *                      of a rename. For a link operation, it must be NULL.
7446  * @old_dir_index:      The index number associated with the old name, meaningful
7447  *                      only for rename operations (when @old_dir is not NULL).
7448  *                      Ignored for link operations.
7449  * @parent:             The dentry associated with the directory under which the
7450  *                      new name is located.
7451  *
7452  * Call this after adding a new name for an inode, as a result of a link or
7453  * rename operation, and it will properly update the log to reflect the new name.
7454  */
7455 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
7456                         struct dentry *old_dentry, struct btrfs_inode *old_dir,
7457                         u64 old_dir_index, struct dentry *parent)
7458 {
7459         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(old_dentry));
7460         struct btrfs_root *root = inode->root;
7461         struct btrfs_log_ctx ctx;
7462         bool log_pinned = false;
7463         int ret;
7464
7465         /*
7466          * this will force the logging code to walk the dentry chain
7467          * up for the file
7468          */
7469         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
7470                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7471
7472         /*
7473          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
7474          * from hasn't been logged, we don't need to log it
7475          */
7476         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
7477         if (ret < 0) {
7478                 goto out;
7479         } else if (ret == 0) {
7480                 if (!old_dir)
7481                         return;
7482                 /*
7483                  * If the inode was not logged and we are doing a rename (old_dir is not
7484                  * NULL), check if old_dir was logged - if it was not we can return and
7485                  * do nothing.
7486                  */
7487                 ret = inode_logged(trans, old_dir, NULL);
7488                 if (ret < 0)
7489                         goto out;
7490                 else if (ret == 0)
7491                         return;
7492         }
7493         ret = 0;
7494
7495         /*
7496          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
7497          * was previously logged, make sure that on log replay we get the old
7498          * dir entry deleted. This is needed because we will also log the new
7499          * name of the renamed inode, so we need to make sure that after log
7500          * replay we don't end up with both the new and old dir entries existing.
7501          */
7502         if (old_dir && old_dir->logged_trans == trans->transid) {
7503                 struct btrfs_root *log = old_dir->root->log_root;
7504                 struct btrfs_path *path;
7505                 struct fscrypt_name fname;
7506
7507                 ASSERT(old_dir_index >= BTRFS_DIR_START_INDEX);
7508
7509                 ret = fscrypt_setup_filename(&old_dir->vfs_inode,
7510                                              &old_dentry->d_name, 0, &fname);
7511                 if (ret)
7512                         goto out;
7513                 /*
7514                  * We have two inodes to update in the log, the old directory and
7515                  * the inode that got renamed, so we must pin the log to prevent
7516                  * anyone from syncing the log until we have updated both inodes
7517                  * in the log.
7518                  */
7519                 ret = join_running_log_trans(root);
7520                 /*
7521                  * At least one of the inodes was logged before, so this should
7522                  * not fail, but if it does, it's not serious, just bail out and
7523                  * mark the log for a full commit.
7524                  */
7525                 if (WARN_ON_ONCE(ret < 0)) {
7526                         fscrypt_free_filename(&fname);
7527                         goto out;
7528                 }
7529
7530                 log_pinned = true;
7531
7532                 path = btrfs_alloc_path();
7533                 if (!path) {
7534                         ret = -ENOMEM;
7535                         fscrypt_free_filename(&fname);
7536                         goto out;
7537                 }
7538
7539                 /*
7540                  * Other concurrent task might be logging the old directory,
7541                  * as it can be triggered when logging other inode that had or
7542                  * still has a dentry in the old directory. We lock the old
7543                  * directory's log_mutex to ensure the deletion of the old
7544                  * name is persisted, because during directory logging we
7545                  * delete all BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY keys and the deletion of
7546                  * the old name's dir index item is in the delayed items, so
7547                  * it could be missed by an in progress directory logging.
7548                  */
7549                 mutex_lock(&old_dir->log_mutex);
7550                 ret = del_logged_dentry(trans, log, path, btrfs_ino(old_dir),
7551                                         &fname.disk_name, old_dir_index);
7552                 if (ret > 0) {
7553                         /*
7554                          * The dentry does not exist in the log, so record its
7555                          * deletion.
7556                          */
7557                         btrfs_release_path(path);
7558                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path,
7559                                                  btrfs_ino(old_dir),
7560                                                  old_dir_index, old_dir_index);
7561                 }
7562                 mutex_unlock(&old_dir->log_mutex);
7563
7564                 btrfs_free_path(path);
7565                 fscrypt_free_filename(&fname);
7566                 if (ret < 0)
7567                         goto out;
7568         }
7569
7570         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
7571         ctx.logging_new_name = true;
7572         btrfs_init_log_ctx_scratch_eb(&ctx);
7573         /*
7574          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
7575          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
7576          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
7577          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
7578          * inconsistent state after a rename operation.
7579          */
7580         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
7581         free_extent_buffer(ctx.scratch_eb);
7582         ASSERT(list_empty(&ctx.conflict_inodes));
7583 out:
7584         /*
7585          * If an error happened mark the log for a full commit because it's not
7586          * consistent and up to date or we couldn't find out if one of the
7587          * inodes was logged before in this transaction. Do it before unpinning
7588          * the log, to avoid any races with someone else trying to commit it.
7589          */
7590         if (ret < 0)
7591                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7592         if (log_pinned)
7593                 btrfs_end_log_trans(root);
7594 }
7595