fs/btrfs/send.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/bsearch.h>
  20 #include <linux/fs.h>
  21 #include <linux/file.h>
  22 #include <linux/sort.h>
  23 #include <linux/mount.h>
  24 #include <linux/xattr.h>
  25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
  26 #include <linux/radix-tree.h>
  27 #include <linux/vmalloc.h>
  28 #include <linux/string.h>
  29
  30 #include "send.h"
  31 #include "backref.h"
  32 #include "hash.h"
  33 #include "locking.h"
  34 #include "disk-io.h"
  35 #include "btrfs_inode.h"
  36 #include "transaction.h"
  37 #include "compression.h"
  38
  39 /*
  40  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
  41  * It reallocates the internal buffer on demand.
  42  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
  43  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
  44  * unreversed if needed.
  45  */
  46 struct fs_path {
  47         union {
  48                 struct {
  49                         char *start;
  50                         char *end;
  51
  52                         char *buf;
  53                         unsigned short buf_len:15;
  54                         unsigned short reversed:1;
  55                         char inline_buf[];
  56                 };
  57                 /*
  58                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
  59                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
  60                  * a allocation later during send.
  61                  */
  62                 char pad[256];
  63         };
  64 };
  65 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
  66         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
  67
  68
  69 /* reused for each extent */
  70 struct clone_root {
  71         struct btrfs_root *root;
  72         u64 ino;
  73         u64 offset;
  74
  75         u64 found_refs;
  76 };
  77
  78 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
  79 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
  80
  81 struct send_ctx {
  82         struct file *send_filp;
  83         loff_t send_off;
  84         char *send_buf;
  85         u32 send_size;
  86         u32 send_max_size;
  87         u64 total_send_size;
  88         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
  89         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
  90
  91         struct btrfs_root *send_root;
  92         struct btrfs_root *parent_root;
  93         struct clone_root *clone_roots;
  94         int clone_roots_cnt;
  95
  96         /* current state of the compare_tree call */
  97         struct btrfs_path *left_path;
  98         struct btrfs_path *right_path;
  99         struct btrfs_key *cmp_key;
 100
 101         /*
 102          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
 103          * these are the values from the deleted inode.
 104          */
 105         u64 cur_ino;
 106         u64 cur_inode_gen;
 107         int cur_inode_new;
 108         int cur_inode_new_gen;
 109         int cur_inode_deleted;
 110         u64 cur_inode_size;
 111         u64 cur_inode_mode;
 112         u64 cur_inode_rdev;
 113         u64 cur_inode_last_extent;
 114
 115         u64 send_progress;
 116
 117         struct list_head new_refs;
 118         struct list_head deleted_refs;
 119
 120         struct radix_tree_root name_cache;
 121         struct list_head name_cache_list;
 122         int name_cache_size;
 123
 124         struct file_ra_state ra;
 125
 126         char *read_buf;
 127
 128         /*
 129          * We process inodes by their increasing order, so if before an
 130          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
 131          * directories such that a directory with a lower inode number was
 132          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
 133          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
 134          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
 135          * must process the directory with higher inode number first, then
 136          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
 137          * number. Example follows.
 138          *
 139          * Tree state when the first send was performed:
 140          *
 141          * .
 142          * |-- a                   (ino 257)
 143          *     |-- b               (ino 258)
 144          *         |
 145          *         |
 146          *         |-- c           (ino 259)
 147          *         |   |-- d       (ino 260)
 148          *         |
 149          *         |-- c2          (ino 261)
 150          *
 151          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
 152          *
 153          * .
 154          * |-- a                   (ino 257)
 155          *     |-- b               (ino 258)
 156          *         |-- c2          (ino 261)
 157          *             |-- d2      (ino 260)
 158          *                 |-- cc  (ino 259)
 159          *
 160          * The sequence of steps that lead to the second state was:
 161          *
 162          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
 163          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
 164          *
 165          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
 166          * before we move "d", which has higher inode number.
 167          *
 168          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
 169          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
 170          */
 171
 172         /* Indexed by parent directory inode number. */
 173         struct rb_root pending_dir_moves;
 174
 175         /*
 176          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
 177          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
 178          * own move/rename can be performed.
 179          */
 180         struct rb_root waiting_dir_moves;
 181
 182         /*
 183          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
 184          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
 185          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
 186          * is performed. Example:
 187          *
 188          * Parent snapshot:
 189          *
 190          * .                        (ino 256)
 191          * |-- a/                   (ino 257)
 192          *     |-- b/               (ino 258)
 193          *         |-- c/           (ino 259)
 194          *         |   |-- x/       (ino 260)
 195          *         |
 196          *         |-- y/           (ino 261)
 197          *
 198          * Send snapshot:
 199          *
 200          * .                        (ino 256)
 201          * |-- a/                   (ino 257)
 202          *     |-- b/               (ino 258)
 203          *         |-- YY/          (ino 261)
 204          *              |-- x/      (ino 260)
 205          *
 206          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
 207          * rm -f /a/b/c/foo.txt
 208          * mv /a/b/y /a/b/YY
 209          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
 210          * rmdir /a/b/c
 211          *
 212          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
 213          * parent is processed (as explained above), but all other operations
 214          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
 215          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
 216          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
 217          * memorize that name.
 218          *
 219          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
 220          */
 221         struct rb_root orphan_dirs;
 222 };
 223
 224 struct pending_dir_move {
 225         struct rb_node node;
 226         struct list_head list;
 227         u64 parent_ino;
 228         u64 ino;
 229         u64 gen;
 230         struct list_head update_refs;
 231 };
 232
 233 struct waiting_dir_move {
 234         struct rb_node node;
 235         u64 ino;
 236         /*
 237          * There might be some directory that could not be removed because it
 238          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
 239          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
 240          */
 241         u64 rmdir_ino;
 242         bool orphanized;
 243 };
 244
 245 struct orphan_dir_info {
 246         struct rb_node node;
 247         u64 ino;
 248         u64 gen;
 249 };
 250
 251 struct name_cache_entry {
 252         struct list_head list;
 253         /*
 254          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
 255          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
 256          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
 257          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
 258          * entries where two entries have the same inum but different
 259          * generations.
 260          */
 261         struct list_head radix_list;
 262         u64 ino;
 263         u64 gen;
 264         u64 parent_ino;
 265         u64 parent_gen;
 266         int ret;
 267         int need_later_update;
 268         int name_len;
 269         char name[];
 270 };
 271
 272 static void inconsistent_snapshot_error(struct send_ctx *sctx,
 273                                         enum btrfs_compare_tree_result result,
 274                                         const char *what)
 275 {
 276         const char *result_string;
 277
 278         switch (result) {
 279         case BTRFS_COMPARE_TREE_NEW:
 280                 result_string = "new";
 281                 break;
 282         case BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED:
 283                 result_string = "deleted";
 284                 break;
 285         case BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED:
 286                 result_string = "updated";
 287                 break;
 288         case BTRFS_COMPARE_TREE_SAME:
 289                 ASSERT(0);
 290                 result_string = "unchanged";
 291                 break;
 292         default:
 293                 ASSERT(0);
 294                 result_string = "unexpected";
 295         }
 296
 297         btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
 298                   "Send: inconsistent snapshot, found %s %s for inode %llu without updated inode item, send root is %llu, parent root is %llu",
 299                   result_string, what, sctx->cmp_key->objectid,
 300                   sctx->send_root->root_key.objectid,
 301                   (sctx->parent_root ?
 302                    sctx->parent_root->root_key.objectid : 0));
 303 }
 304
 305 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
 306
 307 static struct waiting_dir_move *
 308 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
 309
 310 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
 311
 312 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
 313 {
 314         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
 315                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
 316                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
 317 }
 318
 319 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
 320 {
 321         if (p->reversed) {
 322                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
 323                 p->end = p->start;
 324                 *p->start = 0;
 325         } else {
 326                 p->start = p->buf;
 327                 p->end = p->start;
 328                 *p->start = 0;
 329         }
 330 }
 331
 332 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
 333 {
 334         struct fs_path *p;
 335
 336         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 337         if (!p)
 338                 return NULL;
 339         p->reversed = 0;
 340         p->buf = p->inline_buf;
 341         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
 342         fs_path_reset(p);
 343         return p;
 344 }
 345
 346 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
 347 {
 348         struct fs_path *p;
 349
 350         p = fs_path_alloc();
 351         if (!p)
 352                 return NULL;
 353         p->reversed = 1;
 354         fs_path_reset(p);
 355         return p;
 356 }
 357
 358 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
 359 {
 360         if (!p)
 361                 return;
 362         if (p->buf != p->inline_buf)
 363                 kfree(p->buf);
 364         kfree(p);
 365 }
 366
 367 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
 368 {
 369         return p->end - p->start;
 370 }
 371
 372 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
 373 {
 374         char *tmp_buf;
 375         int path_len;
 376         int old_buf_len;
 377
 378         len++;
 379
 380         if (p->buf_len >= len)
 381                 return 0;
 382
 383         if (len > PATH_MAX) {
 384                 WARN_ON(1);
 385                 return -ENOMEM;
 386         }
 387
 388         path_len = p->end - p->start;
 389         old_buf_len = p->buf_len;
 390
 391         /*
 392          * First time the inline_buf does not suffice
 393          */
 394         if (p->buf == p->inline_buf) {
 395                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
 396                 if (tmp_buf)
 397                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
 398         } else {
 399                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_KERNEL);
 400         }
 401         if (!tmp_buf)
 402                 return -ENOMEM;
 403         p->buf = tmp_buf;
 404         /*
 405          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
 406          * happen most of the time
 407          */
 408         p->buf_len = ksize(p->buf);
 409
 410         if (p->reversed) {
 411                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
 412                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
 413                 p->start = p->end - path_len;
 414                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
 415         } else {
 416                 p->start = p->buf;
 417                 p->end = p->start + path_len;
 418         }
 419         return 0;
 420 }
 421
 422 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
 423                                    char **prepared)
 424 {
 425         int ret;
 426         int new_len;
 427
 428         new_len = p->end - p->start + name_len;
 429         if (p->start != p->end)
 430                 new_len++;
 431         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
 432         if (ret < 0)
 433                 goto out;
 434
 435         if (p->reversed) {
 436                 if (p->start != p->end)
 437                         *--p->start = '/';
 438                 p->start -= name_len;
 439                 *prepared = p->start;
 440         } else {
 441                 if (p->start != p->end)
 442                         *p->end++ = '/';
 443                 *prepared = p->end;
 444                 p->end += name_len;
 445                 *p->end = 0;
 446         }
 447
 448 out:
 449         return ret;
 450 }
 451
 452 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
 453 {
 454         int ret;
 455         char *prepared;
 456
 457         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
 458         if (ret < 0)
 459                 goto out;
 460         memcpy(prepared, name, name_len);
 461
 462 out:
 463         return ret;
 464 }
 465
 466 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
 467 {
 468         int ret;
 469         char *prepared;
 470
 471         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
 472         if (ret < 0)
 473                 goto out;
 474         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
 475
 476 out:
 477         return ret;
 478 }
 479
 480 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
 481                                           struct extent_buffer *eb,
 482                                           unsigned long off, int len)
 483 {
 484         int ret;
 485         char *prepared;
 486
 487         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
 488         if (ret < 0)
 489                 goto out;
 490
 491         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
 492
 493 out:
 494         return ret;
 495 }
 496
 497 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
 498 {
 499         int ret;
 500
 501         p->reversed = from->reversed;
 502         fs_path_reset(p);
 503
 504         ret = fs_path_add_path(p, from);
 505
 506         return ret;
 507 }
 508
 509
 510 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
 511 {
 512         char *tmp;
 513         int len;
 514
 515         if (!p->reversed)
 516                 return;
 517
 518         tmp = p->start;
 519         len = p->end - p->start;
 520         p->start = p->buf;
 521         p->end = p->start + len;
 522         memmove(p->start, tmp, len + 1);
 523         p->reversed = 0;
 524 }
 525
 526 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
 527 {
 528         struct btrfs_path *path;
 529
 530         path = btrfs_alloc_path();
 531         if (!path)
 532                 return NULL;
 533         path->search_commit_root = 1;
 534         path->skip_locking = 1;
 535         path->need_commit_sem = 1;
 536         return path;
 537 }
 538
 539 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
 540 {
 541         int ret;
 542         mm_segment_t old_fs;
 543         u32 pos = 0;
 544
 545         old_fs = get_fs();
 546         set_fs(KERNEL_DS);
 547
 548         while (pos < len) {
 549                 ret = vfs_write(filp, (__force const char __user *)buf + pos,
 550                                 len - pos, off);
 551                 /* TODO handle that correctly */
 552                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
 553                         continue;
 554                 }*/
 555                 if (ret < 0)
 556                         goto out;
 557                 if (ret == 0) {
 558                         ret = -EIO;
 559                         goto out;
 560                 }
 561                 pos += ret;
 562         }
 563
 564         ret = 0;
 565
 566 out:
 567         set_fs(old_fs);
 568         return ret;
 569 }
 570
 571 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
 572 {
 573         struct btrfs_tlv_header *hdr;
 574         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
 575         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
 576
 577         if (unlikely(left < total_len))
 578                 return -EOVERFLOW;
 579
 580         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
 581         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
 582         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
 583         memcpy(hdr + 1, data, len);
 584         sctx->send_size += total_len;
 585
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
 590         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
 591                         u##bits attr, u##bits value)                    \
 592         {                                                               \
 593                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
 594                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
 595         }
 596
 597 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
 598
 599 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 600                           const char *str, int len)
 601 {
 602         if (len == -1)
 603                 len = strlen(str);
 604         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
 605 }
 606
 607 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 608                         const u8 *uuid)
 609 {
 610         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 611 }
 612
 613 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 614                                   struct extent_buffer *eb,
 615                                   struct btrfs_timespec *ts)
 616 {
 617         struct btrfs_timespec bts;
 618         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
 619         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 620 }
 621
 622
 623 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
 624         do { \
 625                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
 626                 if (ret < 0) \
 627                         goto tlv_put_failure; \
 628         } while (0)
 629
 630 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
 631         do { \
 632                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
 633                 if (ret < 0) \
 634                         goto tlv_put_failure; \
 635         } while (0)
 636
 637 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
 638 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
 639 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
 640 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
 641 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
 642         do { \
 643                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
 644                 if (ret < 0) \
 645                         goto tlv_put_failure; \
 646         } while (0)
 647 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
 648         do { \
 649                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
 650                         p->end - p->start); \
 651                 if (ret < 0) \
 652                         goto tlv_put_failure; \
 653         } while(0)
 654 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
 655         do { \
 656                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
 657                 if (ret < 0) \
 658                         goto tlv_put_failure; \
 659         } while (0)
 660 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
 661         do { \
 662                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
 663                 if (ret < 0) \
 664                         goto tlv_put_failure; \
 665         } while (0)
 666
 667 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
 668 {
 669         struct btrfs_stream_header hdr;
 670
 671         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
 672         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
 673
 674         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
 675                                         &sctx->send_off);
 676 }
 677
 678 /*
 679  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
 680  */
 681 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
 682 {
 683         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 684
 685         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
 686                 return -EINVAL;
 687
 688         BUG_ON(sctx->send_size);
 689
 690         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
 691         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 692         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
 693
 694         return 0;
 695 }
 696
 697 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
 698 {
 699         int ret;
 700         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 701         u32 crc;
 702
 703         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 704         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
 705         hdr->crc = 0;
 706
 707         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
 708         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
 709
 710         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
 711                                         &sctx->send_off);
 712
 713         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
 714         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
 715         sctx->send_size = 0;
 716
 717         return ret;
 718 }
 719
 720 /*
 721  * Sends a move instruction to user space
 722  */
 723 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
 724                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
 725 {
 726         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 727         int ret;
 728
 729         btrfs_debug(fs_info, "send_rename %s -> %s", from->start, to->start);
 730
 731         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
 732         if (ret < 0)
 733                 goto out;
 734
 735         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
 736         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
 737
 738         ret = send_cmd(sctx);
 739
 740 tlv_put_failure:
 741 out:
 742         return ret;
 743 }
 744
 745 /*
 746  * Sends a link instruction to user space
 747  */
 748 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
 749                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
 750 {
 751         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 752         int ret;
 753
 754         btrfs_debug(fs_info, "send_link %s -> %s", path->start, lnk->start);
 755
 756         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
 757         if (ret < 0)
 758                 goto out;
 759
 760         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 761         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
 762
 763         ret = send_cmd(sctx);
 764
 765 tlv_put_failure:
 766 out:
 767         return ret;
 768 }
 769
 770 /*
 771  * Sends an unlink instruction to user space
 772  */
 773 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 774 {
 775         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 776         int ret;
 777
 778         btrfs_debug(fs_info, "send_unlink %s", path->start);
 779
 780         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
 781         if (ret < 0)
 782                 goto out;
 783
 784         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 785
 786         ret = send_cmd(sctx);
 787
 788 tlv_put_failure:
 789 out:
 790         return ret;
 791 }
 792
 793 /*
 794  * Sends a rmdir instruction to user space
 795  */
 796 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 797 {
 798         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
 799         int ret;
 800
 801         btrfs_debug(fs_info, "send_rmdir %s", path->start);
 802
 803         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
 804         if (ret < 0)
 805                 goto out;
 806
 807         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 808
 809         ret = send_cmd(sctx);
 810
 811 tlv_put_failure:
 812 out:
 813         return ret;
 814 }
 815
 816 /*
 817  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
 818  */
 819 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 820                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
 821                           u64 *gid, u64 *rdev)
 822 {
 823         int ret;
 824         struct btrfs_inode_item *ii;
 825         struct btrfs_key key;
 826
 827         key.objectid = ino;
 828         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 829         key.offset = 0;
 830         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 831         if (ret) {
 832                 if (ret > 0)
 833                         ret = -ENOENT;
 834                 return ret;
 835         }
 836
 837         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 838                         struct btrfs_inode_item);
 839         if (size)
 840                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
 841         if (gen)
 842                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
 843         if (mode)
 844                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
 845         if (uid)
 846                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
 847         if (gid)
 848                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
 849         if (rdev)
 850                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
 851
 852         return ret;
 853 }
 854
 855 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
 856                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
 857                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
 858                           u64 *rdev)
 859 {
 860         struct btrfs_path *path;
 861         int ret;
 862
 863         path = alloc_path_for_send();
 864         if (!path)
 865                 return -ENOMEM;
 866         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
 867                                rdev);
 868         btrfs_free_path(path);
 869         return ret;
 870 }
 871
 872 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
 873                                    struct fs_path *p,
 874                                    void *ctx);
 875
 876 /*
 877  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
 878  * btrfs_inode_extref.
 879  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 880  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 881  *
 882  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
 883  */
 884 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 885                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
 886                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
 887 {
 888         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
 889         struct btrfs_item *item;
 890         struct btrfs_inode_ref *iref;
 891         struct btrfs_inode_extref *extref;
 892         struct btrfs_path *tmp_path;
 893         struct fs_path *p;
 894         u32 cur = 0;
 895         u32 total;
 896         int slot = path->slots[0];
 897         u32 name_len;
 898         char *start;
 899         int ret = 0;
 900         int num = 0;
 901         int index;
 902         u64 dir;
 903         unsigned long name_off;
 904         unsigned long elem_size;
 905         unsigned long ptr;
 906
 907         p = fs_path_alloc_reversed();
 908         if (!p)
 909                 return -ENOMEM;
 910
 911         tmp_path = alloc_path_for_send();
 912         if (!tmp_path) {
 913                 fs_path_free(p);
 914                 return -ENOMEM;
 915         }
 916
 917
 918         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 919                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
 920                                                     struct btrfs_inode_ref);
 921                 item = btrfs_item_nr(slot);
 922                 total = btrfs_item_size(eb, item);
 923                 elem_size = sizeof(*iref);
 924         } else {
 925                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 926                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 927                 elem_size = sizeof(*extref);
 928         }
 929
 930         while (cur < total) {
 931                 fs_path_reset(p);
 932
 933                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 934                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
 935                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
 936                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
 937                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
 938                         dir = found_key->offset;
 939                 } else {
 940                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
 941                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
 942                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
 943                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
 944                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
 945                 }
 946
 947                 if (resolve) {
 948                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
 949                                                   name_off, eb, dir,
 950                                                   p->buf, p->buf_len);
 951                         if (IS_ERR(start)) {
 952                                 ret = PTR_ERR(start);
 953                                 goto out;
 954                         }
 955                         if (start < p->buf) {
 956                                 /* overflow , try again with larger buffer */
 957                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
 958                                                 p->buf_len + p->buf - start);
 959                                 if (ret < 0)
 960                                         goto out;
 961                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
 962                                                           name_len, name_off,
 963                                                           eb, dir,
 964                                                           p->buf, p->buf_len);
 965                                 if (IS_ERR(start)) {
 966                                         ret = PTR_ERR(start);
 967                                         goto out;
 968                                 }
 969                                 BUG_ON(start < p->buf);
 970                         }
 971                         p->start = start;
 972                 } else {
 973                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
 974                                                              name_len);
 975                         if (ret < 0)
 976                                 goto out;
 977                 }
 978
 979                 cur += elem_size + name_len;
 980                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
 981                 if (ret)
 982                         goto out;
 983                 num++;
 984         }
 985
 986 out:
 987         btrfs_free_path(tmp_path);
 988         fs_path_free(p);
 989         return ret;
 990 }
 991
 992 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
 993                                   const char *name, int name_len,
 994                                   const char *data, int data_len,
 995                                   u8 type, void *ctx);
 996
 997 /*
 998  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
 999  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
1000  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
1001  *
1002  * path must point to the dir item when called.
1003  */
1004 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
1005                             struct btrfs_key *found_key,
1006                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
1007 {
1008         int ret = 0;
1009         struct extent_buffer *eb;
1010         struct btrfs_item *item;
1011         struct btrfs_dir_item *di;
1012         struct btrfs_key di_key;
1013         char *buf = NULL;
1014         int buf_len;
1015         u32 name_len;
1016         u32 data_len;
1017         u32 cur;
1018         u32 len;
1019         u32 total;
1020         int slot;
1021         int num;
1022         u8 type;
1023
1024         /*
1025          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
1026          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
1027          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
1028          * values are small.
1029          */
1030         buf_len = PATH_MAX;
1031         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1032         if (!buf) {
1033                 ret = -ENOMEM;
1034                 goto out;
1035         }
1036
1037         eb = path->nodes[0];
1038         slot = path->slots[0];
1039         item = btrfs_item_nr(slot);
1040         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1041         cur = 0;
1042         len = 0;
1043         total = btrfs_item_size(eb, item);
1044
1045         num = 0;
1046         while (cur < total) {
1047                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1048                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1049                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1050                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1051
1052                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1053                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1054                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1055                                 goto out;
1056                         }
1057                         if (name_len + data_len >
1058                                         BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root->fs_info)) {
1059                                 ret = -E2BIG;
1060                                 goto out;
1061                         }
1062                 } else {
1063                         /*
1064                          * Path too long
1065                          */
1066                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1067                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1068                                 goto out;
1069                         }
1070                 }
1071
1072                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1073                         buf_len = name_len + data_len;
1074                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1075                                 vfree(buf);
1076                                 buf = NULL;
1077                         } else {
1078                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1079                                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1080
1081                                 if (!tmp)
1082                                         kfree(buf);
1083                                 buf = tmp;
1084                         }
1085                         if (!buf) {
1086                                 buf = kvmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1087                                 if (!buf) {
1088                                         ret = -ENOMEM;
1089                                         goto out;
1090                                 }
1091                         }
1092                 }
1093
1094                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1095                                 name_len + data_len);
1096
1097                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1098                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1099                 cur += len;
1100
1101                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1102                                 data_len, type, ctx);
1103                 if (ret < 0)
1104                         goto out;
1105                 if (ret) {
1106                         ret = 0;
1107                         goto out;
1108                 }
1109
1110                 num++;
1111         }
1112
1113 out:
1114         kvfree(buf);
1115         return ret;
1116 }
1117
1118 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1119                             struct fs_path *p, void *ctx)
1120 {
1121         int ret;
1122         struct fs_path *pt = ctx;
1123
1124         ret = fs_path_copy(pt, p);
1125         if (ret < 0)
1126                 return ret;
1127
1128         /* we want the first only */
1129         return 1;
1130 }
1131
1132 /*
1133  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1134  * ref/hardlink, this is ignored.
1135  */
1136 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1137                           u64 ino, struct fs_path *path)
1138 {
1139         int ret;
1140         struct btrfs_key key, found_key;
1141         struct btrfs_path *p;
1142
1143         p = alloc_path_for_send();
1144         if (!p)
1145                 return -ENOMEM;
1146
1147         fs_path_reset(path);
1148
1149         key.objectid = ino;
1150         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1151         key.offset = 0;
1152
1153         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1154         if (ret < 0)
1155                 goto out;
1156         if (ret) {
1157                 ret = 1;
1158                 goto out;
1159         }
1160         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1161         if (found_key.objectid != ino ||
1162             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1163              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1164                 ret = -ENOENT;
1165                 goto out;
1166         }
1167
1168         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1169                                 __copy_first_ref, path);
1170         if (ret < 0)
1171                 goto out;
1172         ret = 0;
1173
1174 out:
1175         btrfs_free_path(p);
1176         return ret;
1177 }
1178
1179 struct backref_ctx {
1180         struct send_ctx *sctx;
1181
1182         struct btrfs_path *path;
1183         /* number of total found references */
1184         u64 found;
1185
1186         /*
1187          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1188          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1189          */
1190         u64 cur_objectid;
1191         u64 cur_offset;
1192
1193         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1194         u64 extent_len;
1195
1196         /* data offset in the file extent item */
1197         u64 data_offset;
1198
1199         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1200         int found_itself;
1201 };
1202
1203 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1204 {
1205         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1206         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1207
1208         if (root < cr->root->objectid)
1209                 return -1;
1210         if (root > cr->root->objectid)
1211                 return 1;
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1216 {
1217         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1218         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1219
1220         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1221                 return -1;
1222         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1223                 return 1;
1224         return 0;
1225 }
1226
1227 /*
1228  * Called for every backref that is found for the current extent.
1229  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1230  */
1231 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1232 {
1233         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1234         struct clone_root *found;
1235         int ret;
1236         u64 i_size;
1237
1238         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1239         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1240                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1241                         sizeof(struct clone_root),
1242                         __clone_root_cmp_bsearch);
1243         if (!found)
1244                 return 0;
1245
1246         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1247             ino == bctx->cur_objectid &&
1248             offset == bctx->cur_offset) {
1249                 bctx->found_itself = 1;
1250         }
1251
1252         /*
1253          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1254          * accept clones from these extents.
1255          */
1256         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1257                                NULL, NULL, NULL);
1258         btrfs_release_path(bctx->path);
1259         if (ret < 0)
1260                 return ret;
1261
1262         if (offset + bctx->data_offset + bctx->extent_len > i_size)
1263                 return 0;
1264
1265         /*
1266          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1267          * behind the current inode/offset.
1268          */
1269         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1270                 /*
1271                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1272                  * that is currently send. We may change this when
1273                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1274                  * file.
1275                  */
1276                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1277                         return 0;
1278 #if 0
1279                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1280                         return 0;
1281                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1282                         return 0;
1283 #endif
1284         }
1285
1286         bctx->found++;
1287         found->found_refs++;
1288         if (ino < found->ino) {
1289                 found->ino = ino;
1290                 found->offset = offset;
1291         } else if (found->ino == ino) {
1292                 /*
1293                  * same extent found more then once in the same file.
1294                  */
1295                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1296                         found->offset = offset;
1297         }
1298
1299         return 0;
1300 }
1301
1302 /*
1303  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1304  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1305  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1306  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1307  * inode+offset.
1308  *
1309  * path must point to the extent item when called.
1310  */
1311 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1312                              struct btrfs_path *path,
1313                              u64 ino, u64 data_offset,
1314                              u64 ino_size,
1315                              struct clone_root **found)
1316 {
1317         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
1318         int ret;
1319         int extent_type;
1320         u64 logical;
1321         u64 disk_byte;
1322         u64 num_bytes;
1323         u64 extent_item_pos;
1324         u64 flags = 0;
1325         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1326         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1327         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1328         struct clone_root *cur_clone_root;
1329         struct btrfs_key found_key;
1330         struct btrfs_path *tmp_path;
1331         int compressed;
1332         u32 i;
1333
1334         tmp_path = alloc_path_for_send();
1335         if (!tmp_path)
1336                 return -ENOMEM;
1337
1338         /* We only use this path under the commit sem */
1339         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1340
1341         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_KERNEL);
1342         if (!backref_ctx) {
1343                 ret = -ENOMEM;
1344                 goto out;
1345         }
1346
1347         backref_ctx->path = tmp_path;
1348
1349         if (data_offset >= ino_size) {
1350                 /*
1351                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1352                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1353                  * writing large files.
1354                  */
1355                 ret = 0;
1356                 goto out;
1357         }
1358
1359         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1360                         struct btrfs_file_extent_item);
1361         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1362         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1363                 ret = -ENOENT;
1364                 goto out;
1365         }
1366         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1367
1368         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1369         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1370         if (disk_byte == 0) {
1371                 ret = -ENOENT;
1372                 goto out;
1373         }
1374         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1375
1376         down_read(&fs_info->commit_root_sem);
1377         ret = extent_from_logical(fs_info, disk_byte, tmp_path,
1378                                   &found_key, &flags);
1379         up_read(&fs_info->commit_root_sem);
1380         btrfs_release_path(tmp_path);
1381
1382         if (ret < 0)
1383                 goto out;
1384         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1385                 ret = -EIO;
1386                 goto out;
1387         }
1388
1389         /*
1390          * Setup the clone roots.
1391          */
1392         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1393                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1394                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1395                 cur_clone_root->offset = 0;
1396                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1397         }
1398
1399         backref_ctx->sctx = sctx;
1400         backref_ctx->found = 0;
1401         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1402         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1403         backref_ctx->found_itself = 0;
1404         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1405         /*
1406          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1407          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1408          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1409          * the physical extent locations. We must take this into account to
1410          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1411          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1412          * receiving end.
1413          */
1414         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1415                 backref_ctx->data_offset = 0;
1416         else
1417                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1418
1419         /*
1420          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1421          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1422          * __iterate_backrefs work.
1423          */
1424         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1425                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1426
1427         /*
1428          * Now collect all backrefs.
1429          */
1430         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1431                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1432         else
1433                 extent_item_pos = 0;
1434         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1435                                     extent_item_pos, 1, __iterate_backrefs,
1436                                     backref_ctx);
1437
1438         if (ret < 0)
1439                 goto out;
1440
1441         if (!backref_ctx->found_itself) {
1442                 /* found a bug in backref code? */
1443                 ret = -EIO;
1444                 btrfs_err(fs_info,
1445                           "did not find backref in send_root. inode=%llu, offset=%llu, disk_byte=%llu found extent=%llu",
1446                           ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1447                 goto out;
1448         }
1449
1450         btrfs_debug(fs_info,
1451                     "find_extent_clone: data_offset=%llu, ino=%llu, num_bytes=%llu, logical=%llu",
1452                     data_offset, ino, num_bytes, logical);
1453
1454         if (!backref_ctx->found)
1455                 btrfs_debug(fs_info, "no clones found");
1456
1457         cur_clone_root = NULL;
1458         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1459                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1460                         if (!cur_clone_root)
1461                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1462                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1463                                 /* prefer clones from send_root over others */
1464                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1465                 }
1466
1467         }
1468
1469         if (cur_clone_root) {
1470                 *found = cur_clone_root;
1471                 ret = 0;
1472         } else {
1473                 ret = -ENOENT;
1474         }
1475
1476 out:
1477         btrfs_free_path(tmp_path);
1478         kfree(backref_ctx);
1479         return ret;
1480 }
1481
1482 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1483                         u64 ino,
1484                         struct fs_path *dest)
1485 {
1486         int ret;
1487         struct btrfs_path *path;
1488         struct btrfs_key key;
1489         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1490         u8 type;
1491         u8 compression;
1492         unsigned long off;
1493         int len;
1494
1495         path = alloc_path_for_send();
1496         if (!path)
1497                 return -ENOMEM;
1498
1499         key.objectid = ino;
1500         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1501         key.offset = 0;
1502         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1503         if (ret < 0)
1504                 goto out;
1505         if (ret) {
1506                 /*
1507                  * An empty symlink inode. Can happen in rare error paths when
1508                  * creating a symlink (transaction committed before the inode
1509                  * eviction handler removed the symlink inode items and a crash
1510                  * happened in between or the subvol was snapshoted in between).
1511                  * Print an informative message to dmesg/syslog so that the user
1512                  * can delete the symlink.
1513                  */
1514                 btrfs_err(root->fs_info,
1515                           "Found empty symlink inode %llu at root %llu",
1516                           ino, root->root_key.objectid);
1517                 ret = -EIO;
1518                 goto out;
1519         }
1520
1521         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1522                         struct btrfs_file_extent_item);
1523         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1524         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1525         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1526         BUG_ON(compression);
1527
1528         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1529         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1530
1531         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1532
1533 out:
1534         btrfs_free_path(path);
1535         return ret;
1536 }
1537
1538 /*
1539  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1540  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1541  */
1542 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1543                            u64 ino, u64 gen,
1544                            struct fs_path *dest)
1545 {
1546         int ret = 0;
1547         struct btrfs_path *path;
1548         struct btrfs_dir_item *di;
1549         char tmp[64];
1550         int len;
1551         u64 idx = 0;
1552
1553         path = alloc_path_for_send();
1554         if (!path)
1555                 return -ENOMEM;
1556
1557         while (1) {
1558                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1559                                 ino, gen, idx);
1560                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1561
1562                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1563                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1564                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1565                 btrfs_release_path(path);
1566                 if (IS_ERR(di)) {
1567                         ret = PTR_ERR(di);
1568                         goto out;
1569                 }
1570                 if (di) {
1571                         /* not unique, try again */
1572                         idx++;
1573                         continue;
1574                 }
1575
1576                 if (!sctx->parent_root) {
1577                         /* unique */
1578                         ret = 0;
1579                         break;
1580                 }
1581
1582                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1583                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1584                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1585                 btrfs_release_path(path);
1586                 if (IS_ERR(di)) {
1587                         ret = PTR_ERR(di);
1588                         goto out;
1589                 }
1590                 if (di) {
1591                         /* not unique, try again */
1592                         idx++;
1593                         continue;
1594                 }
1595                 /* unique */
1596                 break;
1597         }
1598
1599         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1600
1601 out:
1602         btrfs_free_path(path);
1603         return ret;
1604 }
1605
1606 enum inode_state {
1607         inode_state_no_change,
1608         inode_state_will_create,
1609         inode_state_did_create,
1610         inode_state_will_delete,
1611         inode_state_did_delete,
1612 };
1613
1614 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1615 {
1616         int ret;
1617         int left_ret;
1618         int right_ret;
1619         u64 left_gen;
1620         u64 right_gen;
1621
1622         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1623                         NULL, NULL);
1624         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1625                 goto out;
1626         left_ret = ret;
1627
1628         if (!sctx->parent_root) {
1629                 right_ret = -ENOENT;
1630         } else {
1631                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1632                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1633                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1634                         goto out;
1635                 right_ret = ret;
1636         }
1637
1638         if (!left_ret && !right_ret) {
1639                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1640                         ret = inode_state_no_change;
1641                 } else if (left_gen == gen) {
1642                         if (ino < sctx->send_progress)
1643                                 ret = inode_state_did_create;
1644                         else
1645                                 ret = inode_state_will_create;
1646                 } else if (right_gen == gen) {
1647                         if (ino < sctx->send_progress)
1648                                 ret = inode_state_did_delete;
1649                         else
1650                                 ret = inode_state_will_delete;
1651                 } else  {
1652                         ret = -ENOENT;
1653                 }
1654         } else if (!left_ret) {
1655                 if (left_gen == gen) {
1656                         if (ino < sctx->send_progress)
1657                                 ret = inode_state_did_create;
1658                         else
1659                                 ret = inode_state_will_create;
1660                 } else {
1661                         ret = -ENOENT;
1662                 }
1663         } else if (!right_ret) {
1664                 if (right_gen == gen) {
1665                         if (ino < sctx->send_progress)
1666                                 ret = inode_state_did_delete;
1667                         else
1668                                 ret = inode_state_will_delete;
1669                 } else {
1670                         ret = -ENOENT;
1671                 }
1672         } else {
1673                 ret = -ENOENT;
1674         }
1675
1676 out:
1677         return ret;
1678 }
1679
1680 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1681 {
1682         int ret;
1683
1684         if (ino == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
1685                 return 1;
1686
1687         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1688         if (ret < 0)
1689                 goto out;
1690
1691         if (ret == inode_state_no_change ||
1692             ret == inode_state_did_create ||
1693             ret == inode_state_will_delete)
1694                 ret = 1;
1695         else
1696                 ret = 0;
1697
1698 out:
1699         return ret;
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1704  */
1705 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1706                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1707                                  u64 *found_inode,
1708                                  u8 *found_type)
1709 {
1710         int ret = 0;
1711         struct btrfs_dir_item *di;
1712         struct btrfs_key key;
1713         struct btrfs_path *path;
1714
1715         path = alloc_path_for_send();
1716         if (!path)
1717                 return -ENOMEM;
1718
1719         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1720                         dir, name, name_len, 0);
1721         if (!di) {
1722                 ret = -ENOENT;
1723                 goto out;
1724         }
1725         if (IS_ERR(di)) {
1726                 ret = PTR_ERR(di);
1727                 goto out;
1728         }
1729         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1730         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1731                 ret = -ENOENT;
1732                 goto out;
1733         }
1734         *found_inode = key.objectid;
1735         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1736
1737 out:
1738         btrfs_free_path(path);
1739         return ret;
1740 }
1741
1742 /*
1743  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1744  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1745  */
1746 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1747                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1748 {
1749         int ret;
1750         struct btrfs_key key;
1751         struct btrfs_key found_key;
1752         struct btrfs_path *path;
1753         int len;
1754         u64 parent_dir;
1755
1756         path = alloc_path_for_send();
1757         if (!path)
1758                 return -ENOMEM;
1759
1760         key.objectid = ino;
1761         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1762         key.offset = 0;
1763
1764         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1765         if (ret < 0)
1766                 goto out;
1767         if (!ret)
1768                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1769                                 path->slots[0]);
1770         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1771             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1772              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1773                 ret = -ENOENT;
1774                 goto out;
1775         }
1776
1777         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1778                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1779                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1780                                       struct btrfs_inode_ref);
1781                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1782                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1783                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1784                                                      len);
1785                 parent_dir = found_key.offset;
1786         } else {
1787                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1788                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1789                                         struct btrfs_inode_extref);
1790                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1791                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1792                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1793                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1794         }
1795         if (ret < 0)
1796                 goto out;
1797         btrfs_release_path(path);
1798
1799         if (dir_gen) {
1800                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1801                                      NULL, NULL, NULL);
1802                 if (ret < 0)
1803                         goto out;
1804         }
1805
1806         *dir = parent_dir;
1807
1808 out:
1809         btrfs_free_path(path);
1810         return ret;
1811 }
1812
1813 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1814                         u64 ino, u64 dir,
1815                         const char *name, int name_len)
1816 {
1817         int ret;
1818         struct fs_path *tmp_name;
1819         u64 tmp_dir;
1820
1821         tmp_name = fs_path_alloc();
1822         if (!tmp_name)
1823                 return -ENOMEM;
1824
1825         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1826         if (ret < 0)
1827                 goto out;
1828
1829         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1830                 ret = 0;
1831                 goto out;
1832         }
1833
1834         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1835
1836 out:
1837         fs_path_free(tmp_name);
1838         return ret;
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1843  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1844  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1845  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1846  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1847  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1848  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1849  * orphanizing is really required.
1850  */
1851 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1852                               const char *name, int name_len,
1853                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1854 {
1855         int ret = 0;
1856         u64 gen;
1857         u64 other_inode = 0;
1858         u8 other_type = 0;
1859
1860         if (!sctx->parent_root)
1861                 goto out;
1862
1863         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1864         if (ret <= 0)
1865                 goto out;
1866
1867         /*
1868          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1869          * not deleted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1870          * and we can just unlink this entry.
1871          */
1872         if (sctx->parent_root && dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1873                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1874                                      NULL, NULL, NULL);
1875                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1876                         goto out;
1877                 if (ret) {
1878                         ret = 0;
1879                         goto out;
1880                 }
1881                 if (gen != dir_gen)
1882                         goto out;
1883         }
1884
1885         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1886                         &other_inode, &other_type);
1887         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1888                 goto out;
1889         if (ret) {
1890                 ret = 0;
1891                 goto out;
1892         }
1893
1894         /*
1895          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1896          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1897          * overwrite anything at this point in time.
1898          */
1899         if (other_inode > sctx->send_progress ||
1900             is_waiting_for_move(sctx, other_inode)) {
1901                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1902                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1903                 if (ret < 0)
1904                         goto out;
1905
1906                 ret = 1;
1907                 *who_ino = other_inode;
1908         } else {
1909                 ret = 0;
1910         }
1911
1912 out:
1913         return ret;
1914 }
1915
1916 /*
1917  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1918  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1919  * thus the orphan name needs be used.
1920  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1921  * overwritten.
1922  */
1923 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1924                             u64 dir, u64 dir_gen,
1925                             u64 ino, u64 ino_gen,
1926                             const char *name, int name_len)
1927 {
1928         int ret = 0;
1929         u64 gen;
1930         u64 ow_inode;
1931         u8 other_type;
1932
1933         if (!sctx->parent_root)
1934                 goto out;
1935
1936         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1937         if (ret <= 0)
1938                 goto out;
1939
1940         if (dir != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
1941                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1942                                      NULL, NULL, NULL);
1943                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1944                         goto out;
1945                 if (ret) {
1946                         ret = 0;
1947                         goto out;
1948                 }
1949                 if (gen != dir_gen)
1950                         goto out;
1951         }
1952
1953         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1954         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1955                         &ow_inode, &other_type);
1956         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1957                 goto out;
1958         if (ret) {
1959                 /* was never and will never be overwritten */
1960                 ret = 0;
1961                 goto out;
1962         }
1963
1964         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1965                         NULL, NULL);
1966         if (ret < 0)
1967                 goto out;
1968
1969         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1970                 ret = 0;
1971                 goto out;
1972         }
1973
1974         /*
1975          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1976          * The current inode being processed might have been the one that caused
1977          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1978          * the current inode being processed.
1979          */
1980         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1981             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1982              gen == sctx->cur_inode_gen))
1983                 ret = 1;
1984         else
1985                 ret = 0;
1986
1987 out:
1988         return ret;
1989 }
1990
1991 /*
1992  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1993  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1994  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1995  */
1996 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1997 {
1998         int ret = 0;
1999         struct fs_path *name = NULL;
2000         u64 dir;
2001         u64 dir_gen;
2002
2003         if (!sctx->parent_root)
2004                 goto out;
2005
2006         name = fs_path_alloc();
2007         if (!name)
2008                 return -ENOMEM;
2009
2010         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
2011         if (ret < 0)
2012                 goto out;
2013
2014         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
2015                         name->start, fs_path_len(name));
2016
2017 out:
2018         fs_path_free(name);
2019         return ret;
2020 }
2021
2022 /*
2023  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
2024  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
2025  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
2026  * In case of error, nce is kfreed.
2027  */
2028 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
2029                              struct name_cache_entry *nce)
2030 {
2031         int ret = 0;
2032         struct list_head *nce_head;
2033
2034         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2035                         (unsigned long)nce->ino);
2036         if (!nce_head) {
2037                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_KERNEL);
2038                 if (!nce_head) {
2039                         kfree(nce);
2040                         return -ENOMEM;
2041                 }
2042                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
2043
2044                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
2045                 if (ret < 0) {
2046                         kfree(nce_head);
2047                         kfree(nce);
2048                         return ret;
2049                 }
2050         }
2051         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
2052         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2053         sctx->name_cache_size++;
2054
2055         return ret;
2056 }
2057
2058 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2059                               struct name_cache_entry *nce)
2060 {
2061         struct list_head *nce_head;
2062
2063         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2064                         (unsigned long)nce->ino);
2065         if (!nce_head) {
2066                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2067               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2068                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2069         }
2070
2071         list_del(&nce->radix_list);
2072         list_del(&nce->list);
2073         sctx->name_cache_size--;
2074
2075         /*
2076          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2077          */
2078         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2079                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2080                 kfree(nce_head);
2081         }
2082 }
2083
2084 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2085                                                     u64 ino, u64 gen)
2086 {
2087         struct list_head *nce_head;
2088         struct name_cache_entry *cur;
2089
2090         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2091         if (!nce_head)
2092                 return NULL;
2093
2094         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2095                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2096                         return cur;
2097         }
2098         return NULL;
2099 }
2100
2101 /*
2102  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2103  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2104  */
2105 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2106 {
2107         list_del(&nce->list);
2108         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2109 }
2110
2111 /*
2112  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2113  */
2114 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2115 {
2116         struct name_cache_entry *nce;
2117
2118         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2119                 return;
2120
2121         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2122                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2123                                 struct name_cache_entry, list);
2124                 name_cache_delete(sctx, nce);
2125                 kfree(nce);
2126         }
2127 }
2128
2129 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2130 {
2131         struct name_cache_entry *nce;
2132
2133         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2134                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2135                                 struct name_cache_entry, list);
2136                 name_cache_delete(sctx, nce);
2137                 kfree(nce);
2138         }
2139 }
2140
2141 /*
2142  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2143  * Returns 0 if it succeeded.
2144  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2145  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2146  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2147  * Returns <0 in case of error.
2148  */
2149 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2150                                      u64 ino, u64 gen,
2151                                      u64 *parent_ino,
2152                                      u64 *parent_gen,
2153                                      struct fs_path *dest)
2154 {
2155         int ret;
2156         int nce_ret;
2157         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2158
2159         /*
2160          * First check if we already did a call to this function with the same
2161          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2162          * return the cached result.
2163          */
2164         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2165         if (nce) {
2166                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2167                         name_cache_delete(sctx, nce);
2168                         kfree(nce);
2169                         nce = NULL;
2170                 } else {
2171                         name_cache_used(sctx, nce);
2172                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2173                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2174                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2175                         if (ret < 0)
2176                                 goto out;
2177                         ret = nce->ret;
2178                         goto out;
2179                 }
2180         }
2181
2182         /*
2183          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2184          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2185          * __record_new_ref
2186          */
2187         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2188         if (ret < 0)
2189                 goto out;
2190
2191         if (!ret) {
2192                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2193                 if (ret < 0)
2194                         goto out;
2195                 ret = 1;
2196                 goto out_cache;
2197         }
2198
2199         /*
2200          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2201          * send_root or parent_root for ref lookup.
2202          */
2203         if (ino < sctx->send_progress)
2204                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2205                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2206         else
2207                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2208                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2209         if (ret < 0)
2210                 goto out;
2211
2212         /*
2213          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2214          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2215          */
2216         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2217                         dest->start, dest->end - dest->start);
2218         if (ret < 0)
2219                 goto out;
2220         if (ret) {
2221                 fs_path_reset(dest);
2222                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2223                 if (ret < 0)
2224                         goto out;
2225                 ret = 1;
2226         }
2227
2228 out_cache:
2229         /*
2230          * Store the result of the lookup in the name cache.
2231          */
2232         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_KERNEL);
2233         if (!nce) {
2234                 ret = -ENOMEM;
2235                 goto out;
2236         }
2237
2238         nce->ino = ino;
2239         nce->gen = gen;
2240         nce->parent_ino = *parent_ino;
2241         nce->parent_gen = *parent_gen;
2242         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2243         nce->ret = ret;
2244         strcpy(nce->name, dest->start);
2245
2246         if (ino < sctx->send_progress)
2247                 nce->need_later_update = 0;
2248         else
2249                 nce->need_later_update = 1;
2250
2251         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2252         if (nce_ret < 0)
2253                 ret = nce_ret;
2254         name_cache_clean_unused(sctx);
2255
2256 out:
2257         return ret;
2258 }
2259
2260 /*
2261  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2262  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2263  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2264  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2265  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2266  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2267  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2268  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2269  *
2270  * When do we have have orphan inodes:
2271  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2272  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2273  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2274  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2275  *    orphan directory.
2276  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2277  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2278  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2279  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2280  *    the orphan inode.
2281  *
2282  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2283  * would be.
2284  */
2285 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2286                         struct fs_path *dest)
2287 {
2288         int ret = 0;
2289         struct fs_path *name = NULL;
2290         u64 parent_inode = 0;
2291         u64 parent_gen = 0;
2292         int stop = 0;
2293
2294         name = fs_path_alloc();
2295         if (!name) {
2296                 ret = -ENOMEM;
2297                 goto out;
2298         }
2299
2300         dest->reversed = 1;
2301         fs_path_reset(dest);
2302
2303         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2304                 struct waiting_dir_move *wdm;
2305
2306                 fs_path_reset(name);
2307
2308                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2309                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2310                         if (ret < 0)
2311                                 goto out;
2312                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2313                         break;
2314                 }
2315
2316                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2317                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2318                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2319                         stop = 1;
2320                 } else if (wdm) {
2321                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2322                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2323                 } else {
2324                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2325                                                         &parent_inode,
2326                                                         &parent_gen, name);
2327                         if (ret)
2328                                 stop = 1;
2329                 }
2330
2331                 if (ret < 0)
2332                         goto out;
2333
2334                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2335                 if (ret < 0)
2336                         goto out;
2337
2338                 ino = parent_inode;
2339                 gen = parent_gen;
2340         }
2341
2342 out:
2343         fs_path_free(name);
2344         if (!ret)
2345                 fs_path_unreverse(dest);
2346         return ret;
2347 }
2348
2349 /*
2350  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2351  */
2352 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2353 {
2354         int ret;
2355         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2356         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2357         struct btrfs_path *path;
2358         struct btrfs_key key;
2359         struct btrfs_root_ref *ref;
2360         struct extent_buffer *leaf;
2361         char *name = NULL;
2362         int namelen;
2363
2364         path = btrfs_alloc_path();
2365         if (!path)
2366                 return -ENOMEM;
2367
2368         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
2369         if (!name) {
2370                 btrfs_free_path(path);
2371                 return -ENOMEM;
2372         }
2373
2374         key.objectid = send_root->objectid;
2375         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2376         key.offset = 0;
2377
2378         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2379                                 &key, path, 1, 0);
2380         if (ret < 0)
2381                 goto out;
2382         if (ret) {
2383                 ret = -ENOENT;
2384                 goto out;
2385         }
2386
2387         leaf = path->nodes[0];
2388         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2389         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2390             key.objectid != send_root->objectid) {
2391                 ret = -ENOENT;
2392                 goto out;
2393         }
2394         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2395         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2396         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2397         btrfs_release_path(path);
2398
2399         if (parent_root) {
2400                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2401                 if (ret < 0)
2402                         goto out;
2403         } else {
2404                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2405                 if (ret < 0)
2406                         goto out;
2407         }
2408
2409         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2410
2411         if (!btrfs_is_empty_uuid(sctx->send_root->root_item.received_uuid))
2412                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2413                             sctx->send_root->root_item.received_uuid);
2414         else
2415                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2416                             sctx->send_root->root_item.uuid);
2417
2418         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2419                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2420         if (parent_root) {
2421                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2422                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2423                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2424                 else
2425                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2426                                      parent_root->root_item.uuid);
2427                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2428                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2429         }
2430
2431         ret = send_cmd(sctx);
2432
2433 tlv_put_failure:
2434 out:
2435         btrfs_free_path(path);
2436         kfree(name);
2437         return ret;
2438 }
2439
2440 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2441 {
2442         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2443         int ret = 0;
2444         struct fs_path *p;
2445
2446         btrfs_debug(fs_info, "send_truncate %llu size=%llu", ino, size);
2447
2448         p = fs_path_alloc();
2449         if (!p)
2450                 return -ENOMEM;
2451
2452         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2453         if (ret < 0)
2454                 goto out;
2455
2456         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2457         if (ret < 0)
2458                 goto out;
2459         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2460         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2461
2462         ret = send_cmd(sctx);
2463
2464 tlv_put_failure:
2465 out:
2466         fs_path_free(p);
2467         return ret;
2468 }
2469
2470 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2471 {
2472         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2473         int ret = 0;
2474         struct fs_path *p;
2475
2476         btrfs_debug(fs_info, "send_chmod %llu mode=%llu", ino, mode);
2477
2478         p = fs_path_alloc();
2479         if (!p)
2480                 return -ENOMEM;
2481
2482         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2483         if (ret < 0)
2484                 goto out;
2485
2486         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2487         if (ret < 0)
2488                 goto out;
2489         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2490         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2491
2492         ret = send_cmd(sctx);
2493
2494 tlv_put_failure:
2495 out:
2496         fs_path_free(p);
2497         return ret;
2498 }
2499
2500 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2501 {
2502         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2503         int ret = 0;
2504         struct fs_path *p;
2505
2506         btrfs_debug(fs_info, "send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu",
2507                     ino, uid, gid);
2508
2509         p = fs_path_alloc();
2510         if (!p)
2511                 return -ENOMEM;
2512
2513         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2514         if (ret < 0)
2515                 goto out;
2516
2517         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2518         if (ret < 0)
2519                 goto out;
2520         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2521         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2522         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2523
2524         ret = send_cmd(sctx);
2525
2526 tlv_put_failure:
2527 out:
2528         fs_path_free(p);
2529         return ret;
2530 }
2531
2532 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2533 {
2534         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2535         int ret = 0;
2536         struct fs_path *p = NULL;
2537         struct btrfs_inode_item *ii;
2538         struct btrfs_path *path = NULL;
2539         struct extent_buffer *eb;
2540         struct btrfs_key key;
2541         int slot;
2542
2543         btrfs_debug(fs_info, "send_utimes %llu", ino);
2544
2545         p = fs_path_alloc();
2546         if (!p)
2547                 return -ENOMEM;
2548
2549         path = alloc_path_for_send();
2550         if (!path) {
2551                 ret = -ENOMEM;
2552                 goto out;
2553         }
2554
2555         key.objectid = ino;
2556         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2557         key.offset = 0;
2558         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2559         if (ret > 0)
2560                 ret = -ENOENT;
2561         if (ret < 0)
2562                 goto out;
2563
2564         eb = path->nodes[0];
2565         slot = path->slots[0];
2566         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2567
2568         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2569         if (ret < 0)
2570                 goto out;
2571
2572         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2573         if (ret < 0)
2574                 goto out;
2575         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2576         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2577         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2578         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2579         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2580
2581         ret = send_cmd(sctx);
2582
2583 tlv_put_failure:
2584 out:
2585         fs_path_free(p);
2586         btrfs_free_path(path);
2587         return ret;
2588 }
2589
2590 /*
2591  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2592  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2593  * is created as orphan.
2594  */
2595 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2596 {
2597         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2598         int ret = 0;
2599         struct fs_path *p;
2600         int cmd;
2601         u64 gen;
2602         u64 mode;
2603         u64 rdev;
2604
2605         btrfs_debug(fs_info, "send_create_inode %llu", ino);
2606
2607         p = fs_path_alloc();
2608         if (!p)
2609                 return -ENOMEM;
2610
2611         if (ino != sctx->cur_ino) {
2612                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2613                                      NULL, NULL, &rdev);
2614                 if (ret < 0)
2615                         goto out;
2616         } else {
2617                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2618                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2619                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2620         }
2621
2622         if (S_ISREG(mode)) {
2623                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2624         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2625                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2626         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2627                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2628         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2629                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2630         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2631                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2632         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2633                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2634         } else {
2635                 btrfs_warn(sctx->send_root->fs_info, "unexpected inode type %o",
2636                                 (int)(mode & S_IFMT));
2637                 ret = -ENOTSUPP;
2638                 goto out;
2639         }
2640
2641         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2642         if (ret < 0)
2643                 goto out;
2644
2645         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2646         if (ret < 0)
2647                 goto out;
2648
2649         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2650         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2651
2652         if (S_ISLNK(mode)) {
2653                 fs_path_reset(p);
2654                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2655                 if (ret < 0)
2656                         goto out;
2657                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2658         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2659                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2660                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2661                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2662         }
2663
2664         ret = send_cmd(sctx);
2665         if (ret < 0)
2666                 goto out;
2667
2668
2669 tlv_put_failure:
2670 out:
2671         fs_path_free(p);
2672         return ret;
2673 }
2674
2675 /*
2676  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2677  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2678  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2679  */
2680 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2681 {
2682         int ret = 0;
2683         struct btrfs_path *path = NULL;
2684         struct btrfs_key key;
2685         struct btrfs_key found_key;
2686         struct btrfs_key di_key;
2687         struct extent_buffer *eb;
2688         struct btrfs_dir_item *di;
2689         int slot;
2690
2691         path = alloc_path_for_send();
2692         if (!path) {
2693                 ret = -ENOMEM;
2694                 goto out;
2695         }
2696
2697         key.objectid = dir;
2698         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2699         key.offset = 0;
2700         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2701         if (ret < 0)
2702                 goto out;
2703
2704         while (1) {
2705                 eb = path->nodes[0];
2706                 slot = path->slots[0];
2707                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2708                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2709                         if (ret < 0) {
2710                                 goto out;
2711                         } else if (ret > 0) {
2712                                 ret = 0;
2713                                 break;
2714                         }
2715                         continue;
2716                 }
2717
2718                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2719                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2720                     found_key.type != key.type) {
2721                         ret = 0;
2722                         goto out;
2723                 }
2724
2725                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2726                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2727
2728                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2729                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2730                         ret = 1;
2731                         goto out;
2732                 }
2733
2734                 path->slots[0]++;
2735         }
2736
2737 out:
2738         btrfs_free_path(path);
2739         return ret;
2740 }
2741
2742 /*
2743  * Only creates the inode if it is:
2744  * 1. Not a directory
2745  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2746  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2747  */
2748 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2749 {
2750         int ret;
2751
2752         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2753                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2754                 if (ret < 0)
2755                         goto out;
2756                 if (ret) {
2757                         ret = 0;
2758                         goto out;
2759                 }
2760         }
2761
2762         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2763         if (ret < 0)
2764                 goto out;
2765
2766 out:
2767         return ret;
2768 }
2769
2770 struct recorded_ref {
2771         struct list_head list;
2772         char *name;
2773         struct fs_path *full_path;
2774         u64 dir;
2775         u64 dir_gen;
2776         int name_len;
2777 };
2778
2779 static void set_ref_path(struct recorded_ref *ref, struct fs_path *path)
2780 {
2781         ref->full_path = path;
2782         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2783         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2784 }
2785
2786 /*
2787  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2788  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2789  * This function is a helper to record one ref.
2790  */
2791 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2792                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2793 {
2794         struct recorded_ref *ref;
2795
2796         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2797         if (!ref)
2798                 return -ENOMEM;
2799
2800         ref->dir = dir;
2801         ref->dir_gen = dir_gen;
2802         set_ref_path(ref, path);
2803         list_add_tail(&ref->list, head);
2804         return 0;
2805 }
2806
2807 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2808 {
2809         struct recorded_ref *new;
2810
2811         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2812         if (!new)
2813                 return -ENOMEM;
2814
2815         new->dir = ref->dir;
2816         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2817         new->full_path = NULL;
2818         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2819         list_add_tail(&new->list, list);
2820         return 0;
2821 }
2822
2823 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2824 {
2825         struct recorded_ref *cur;
2826
2827         while (!list_empty(head)) {
2828                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2829                 fs_path_free(cur->full_path);
2830                 list_del(&cur->list);
2831                 kfree(cur);
2832         }
2833 }
2834
2835 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2836 {
2837         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2838         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2839 }
2840
2841 /*
2842  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2843  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2844  * directories.
2845  */
2846 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2847                           struct fs_path *path)
2848 {
2849         int ret;
2850         struct fs_path *orphan;
2851
2852         orphan = fs_path_alloc();
2853         if (!orphan)
2854                 return -ENOMEM;
2855
2856         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2857         if (ret < 0)
2858                 goto out;
2859
2860         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2861
2862 out:
2863         fs_path_free(orphan);
2864         return ret;
2865 }
2866
2867 static struct orphan_dir_info *
2868 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2869 {
2870         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2871         struct rb_node *parent = NULL;
2872         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2873
2874         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_KERNEL);
2875         if (!odi)
2876                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2877         odi->ino = dir_ino;
2878         odi->gen = 0;
2879
2880         while (*p) {
2881                 parent = *p;
2882                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2883                 if (dir_ino < entry->ino) {
2884                         p = &(*p)->rb_left;
2885                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2886                         p = &(*p)->rb_right;
2887                 } else {
2888                         kfree(odi);
2889                         return entry;
2890                 }
2891         }
2892
2893         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2894         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2895         return odi;
2896 }
2897
2898 static struct orphan_dir_info *
2899 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2900 {
2901         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2902         struct orphan_dir_info *entry;
2903
2904         while (n) {
2905                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2906                 if (dir_ino < entry->ino)
2907                         n = n->rb_left;
2908                 else if (dir_ino > entry->ino)
2909                         n = n->rb_right;
2910                 else
2911                         return entry;
2912         }
2913         return NULL;
2914 }
2915
2916 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2917 {
2918         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2919
2920         return odi != NULL;
2921 }
2922
2923 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2924                                  struct orphan_dir_info *odi)
2925 {
2926         if (!odi)
2927                 return;
2928         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2929         kfree(odi);
2930 }
2931
2932 /*
2933  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2934  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2935  * the dir item was already processed.
2936  */
2937 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2938                      u64 send_progress)
2939 {
2940         int ret = 0;
2941         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2942         struct btrfs_path *path;
2943         struct btrfs_key key;
2944         struct btrfs_key found_key;
2945         struct btrfs_key loc;
2946         struct btrfs_dir_item *di;
2947
2948         /*
2949          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2950          */
2951         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2952                 return 0;
2953
2954         path = alloc_path_for_send();
2955         if (!path)
2956                 return -ENOMEM;
2957
2958         key.objectid = dir;
2959         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2960         key.offset = 0;
2961         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2962         if (ret < 0)
2963                 goto out;
2964
2965         while (1) {
2966                 struct waiting_dir_move *dm;
2967
2968                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2969                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2970                         if (ret < 0)
2971                                 goto out;
2972                         else if (ret > 0)
2973                                 break;
2974                         continue;
2975                 }
2976                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2977                                       path->slots[0]);
2978                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2979                     found_key.type != key.type)
2980                         break;
2981
2982                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2983                                 struct btrfs_dir_item);
2984                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2985
2986                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2987                 if (dm) {
2988                         struct orphan_dir_info *odi;
2989
2990                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2991                         if (IS_ERR(odi)) {
2992                                 ret = PTR_ERR(odi);
2993                                 goto out;
2994                         }
2995                         odi->gen = dir_gen;
2996                         dm->rmdir_ino = dir;
2997                         ret = 0;
2998                         goto out;
2999                 }
3000
3001                 if (loc.objectid > send_progress) {
3002                         struct orphan_dir_info *odi;
3003
3004                         odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir);
3005                         free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3006                         ret = 0;
3007                         goto out;
3008                 }
3009
3010                 path->slots[0]++;
3011         }
3012
3013         ret = 1;
3014
3015 out:
3016         btrfs_free_path(path);
3017         return ret;
3018 }
3019
3020 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3021 {
3022         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
3023
3024         return entry != NULL;
3025 }
3026
3027 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
3028 {
3029         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3030         struct rb_node *parent = NULL;
3031         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
3032
3033         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_KERNEL);
3034         if (!dm)
3035                 return -ENOMEM;
3036         dm->ino = ino;
3037         dm->rmdir_ino = 0;
3038         dm->orphanized = orphanized;
3039
3040         while (*p) {
3041                 parent = *p;
3042                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
3043                 if (ino < entry->ino) {
3044                         p = &(*p)->rb_left;
3045                 } else if (ino > entry->ino) {
3046                         p = &(*p)->rb_right;
3047                 } else {
3048                         kfree(dm);
3049                         return -EEXIST;
3050                 }
3051         }
3052
3053         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
3054         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3055         return 0;
3056 }
3057
3058 static struct waiting_dir_move *
3059 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3060 {
3061         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3062         struct waiting_dir_move *entry;
3063
3064         while (n) {
3065                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
3066                 if (ino < entry->ino)
3067                         n = n->rb_left;
3068                 else if (ino > entry->ino)
3069                         n = n->rb_right;
3070                 else
3071                         return entry;
3072         }
3073         return NULL;
3074 }
3075
3076 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3077                                   struct waiting_dir_move *dm)
3078 {
3079         if (!dm)
3080                 return;
3081         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3082         kfree(dm);
3083 }
3084
3085 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3086                                 u64 ino,
3087                                 u64 ino_gen,
3088                                 u64 parent_ino,
3089                                 struct list_head *new_refs,
3090                                 struct list_head *deleted_refs,
3091                                 const bool is_orphan)
3092 {
3093         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3094         struct rb_node *parent = NULL;
3095         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3096         struct recorded_ref *cur;
3097         int exists = 0;
3098         int ret;
3099
3100         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_KERNEL);
3101         if (!pm)
3102                 return -ENOMEM;
3103         pm->parent_ino = parent_ino;
3104         pm->ino = ino;
3105         pm->gen = ino_gen;
3106         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3107         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3108         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3109
3110         while (*p) {
3111                 parent = *p;
3112                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3113                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3114                         p = &(*p)->rb_left;
3115                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3116                         p = &(*p)->rb_right;
3117                 } else {
3118                         exists = 1;
3119                         break;
3120                 }
3121         }
3122
3123         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3124                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3125                 if (ret < 0)
3126                         goto out;
3127         }
3128         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3129                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3130                 if (ret < 0)
3131                         goto out;
3132         }
3133
3134         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3135         if (ret)
3136                 goto out;
3137
3138         if (exists) {
3139                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3140         } else {
3141                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3142                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3143         }
3144         ret = 0;
3145 out:
3146         if (ret) {
3147                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3148                 kfree(pm);
3149         }
3150         return ret;
3151 }
3152
3153 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3154                                                       u64 parent_ino)
3155 {
3156         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3157         struct pending_dir_move *entry;
3158
3159         while (n) {
3160                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3161                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3162                         n = n->rb_left;
3163                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3164                         n = n->rb_right;
3165                 else
3166                         return entry;
3167         }
3168         return NULL;
3169 }
3170
3171 static int path_loop(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *name,
3172                      u64 ino, u64 gen, u64 *ancestor_ino)
3173 {
3174         int ret = 0;
3175         u64 parent_inode = 0;
3176         u64 parent_gen = 0;
3177         u64 start_ino = ino;
3178
3179         *ancestor_ino = 0;
3180         while (ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3181                 fs_path_reset(name);
3182
3183                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino))
3184                         break;
3185                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3186                         if (*ancestor_ino == 0)
3187                                 *ancestor_ino = ino;
3188                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
3189                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
3190                 } else {
3191                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
3192                                                         &parent_inode,
3193                                                         &parent_gen, name);
3194                         if (ret > 0) {
3195                                 ret = 0;
3196                                 break;
3197                         }
3198                 }
3199                 if (ret < 0)
3200                         break;
3201                 if (parent_inode == start_ino) {
3202                         ret = 1;
3203                         if (*ancestor_ino == 0)
3204                                 *ancestor_ino = ino;
3205                         break;
3206                 }
3207                 ino = parent_inode;
3208                 gen = parent_gen;
3209         }
3210         return ret;
3211 }
3212
3213 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3214 {
3215         struct fs_path *from_path = NULL;
3216         struct fs_path *to_path = NULL;
3217         struct fs_path *name = NULL;
3218         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3219         struct recorded_ref *cur;
3220         u64 parent_ino, parent_gen;
3221         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3222         u64 rmdir_ino = 0;
3223         u64 ancestor;
3224         bool is_orphan;
3225         int ret;
3226
3227         name = fs_path_alloc();
3228         from_path = fs_path_alloc();
3229         if (!name || !from_path) {
3230                 ret = -ENOMEM;
3231                 goto out;
3232         }
3233
3234         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3235         ASSERT(dm);
3236         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3237         is_orphan = dm->orphanized;
3238         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3239
3240         if (is_orphan) {
3241                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3242                                       pm->gen, from_path);
3243         } else {
3244                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3245                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3246                 if (ret < 0)
3247                         goto out;
3248                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3249                                    from_path);
3250                 if (ret < 0)
3251                         goto out;
3252                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3253         }
3254         if (ret < 0)
3255                 goto out;
3256
3257         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3258         ret = path_loop(sctx, name, pm->ino, pm->gen, &ancestor);
3259         if (ret < 0)
3260                 goto out;
3261         if (ret) {
3262                 LIST_HEAD(deleted_refs);
3263                 ASSERT(ancestor > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3264                 ret = add_pending_dir_move(sctx, pm->ino, pm->gen, ancestor,
3265                                            &pm->update_refs, &deleted_refs,
3266                                            is_orphan);
3267                 if (ret < 0)
3268                         goto out;
3269                 if (rmdir_ino) {
3270                         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3271                         ASSERT(dm);
3272                         dm->rmdir_ino = rmdir_ino;
3273                 }
3274                 goto out;
3275         }
3276         fs_path_reset(name);
3277         to_path = name;
3278         name = NULL;
3279         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3280         if (ret < 0)
3281                 goto out;
3282
3283         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3284         if (ret < 0)
3285                 goto out;
3286
3287         if (rmdir_ino) {
3288                 struct orphan_dir_info *odi;
3289
3290                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3291                 if (!odi) {
3292                         /* already deleted */
3293                         goto finish;
3294                 }
3295                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino);
3296                 if (ret < 0)
3297                         goto out;
3298                 if (!ret)
3299                         goto finish;
3300
3301                 name = fs_path_alloc();
3302                 if (!name) {
3303                         ret = -ENOMEM;
3304                         goto out;
3305                 }
3306                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3307                 if (ret < 0)
3308                         goto out;
3309                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3310                 if (ret < 0)
3311                         goto out;
3312                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3313         }
3314
3315 finish:
3316         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3317         if (ret < 0)
3318                 goto out;
3319
3320         /*
3321          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3322          * and old parent(s).
3323          */
3324         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3325                 /*
3326                  * The parent inode might have been deleted in the send snapshot
3327                  */
3328                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, cur->dir, NULL,
3329                                      NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
3330                 if (ret == -ENOENT) {
3331                         ret = 0;
3332                         continue;
3333                 }
3334                 if (ret < 0)
3335                         goto out;
3336
3337                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3338                 if (ret < 0)
3339                         goto out;
3340         }
3341
3342 out:
3343         fs_path_free(name);
3344         fs_path_free(from_path);
3345         fs_path_free(to_path);
3346         sctx->send_progress = orig_progress;
3347
3348         return ret;
3349 }
3350
3351 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3352 {
3353         if (!list_empty(&m->list))
3354                 list_del(&m->list);
3355         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3356                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3357         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3358         kfree(m);
3359 }
3360
3361 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
3362                                       struct list_head *stack)
3363 {
3364         if (list_empty(&moves->list)) {
3365                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3366         } else {
3367                 LIST_HEAD(list);
3368                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3369                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3370                 list_splice_tail(&list, stack);
3371         }
3372 }
3373
3374 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3375 {
3376         struct pending_dir_move *pm;
3377         struct list_head stack;
3378         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3379         int ret = 0;
3380
3381         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3382         if (!pm)
3383                 return 0;
3384
3385         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3386         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3387
3388         while (!list_empty(&stack)) {
3389                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3390                 parent_ino = pm->ino;
3391                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3392                 free_pending_move(sctx, pm);
3393                 if (ret)
3394                         goto out;
3395                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3396                 if (pm)
3397                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3398         }
3399         return 0;
3400
3401 out:
3402         while (!list_empty(&stack)) {
3403                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3404                 free_pending_move(sctx, pm);
3405         }
3406         return ret;
3407 }
3408
3409 /*
3410  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3411  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3412  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3413  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3414  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3415  *
3416  * Example:
3417  *
3418  * Parent snapshot:
3419  * .                                       (ino 256)
3420  * |---- a/                                (ino 257)
3421  * |     |---- file                        (ino 260)
3422  * |
3423  * |---- b/                                (ino 258)
3424  * |---- c/                                (ino 259)
3425  *
3426  * Send snapshot:
3427  * .                                       (ino 256)
3428  * |---- a/                                (ino 258)
3429  * |---- x/                                (ino 259)
3430  *       |---- y/                          (ino 257)
3431  *             |----- file                 (ino 260)
3432  *
3433  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3434  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3435  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3436  * must issue is:
3437  *
3438  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3439  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3440  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3441  *
3442  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3443  * be done right away and < 0 on error.
3444  */
3445 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3446                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3447                                   const bool is_orphan)
3448 {
3449         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->parent_root->fs_info;
3450         struct btrfs_path *path;
3451         struct btrfs_key key;
3452         struct btrfs_key di_key;
3453         struct btrfs_dir_item *di;
3454         u64 left_gen;
3455         u64 right_gen;
3456         int ret = 0;
3457         struct waiting_dir_move *wdm;
3458
3459         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3460                 return 0;
3461
3462         path = alloc_path_for_send();
3463         if (!path)
3464                 return -ENOMEM;
3465
3466         key.objectid = parent_ref->dir;
3467         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3468         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3469
3470         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3471         if (ret < 0) {
3472                 goto out;
3473         } else if (ret > 0) {
3474                 ret = 0;
3475                 goto out;
3476         }
3477
3478         di = btrfs_match_dir_item_name(fs_info, path, parent_ref->name,
3479                                        parent_ref->name_len);
3480         if (!di) {
3481                 ret = 0;
3482                 goto out;
3483         }
3484         /*
3485          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3486          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3487          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3488          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3489          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3490          * that it happens after that other inode is renamed.
3491          */
3492         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3493         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3494                 ret = 0;
3495                 goto out;
3496         }
3497
3498         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3499                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3500         if (ret < 0)
3501                 goto out;
3502         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3503                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3504         if (ret < 0) {
3505                 if (ret == -ENOENT)
3506                         ret = 0;
3507                 goto out;
3508         }
3509
3510         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3511         if (right_gen != left_gen) {
3512                 ret = 0;
3513                 goto out;
3514         }
3515
3516         wdm = get_waiting_dir_move(sctx, di_key.objectid);
3517         if (wdm && !wdm->orphanized) {
3518                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3519                                            sctx->cur_ino,
3520                                            sctx->cur_inode_gen,
3521                                            di_key.objectid,
3522                                            &sctx->new_refs,
3523                                            &sctx->deleted_refs,
3524                                            is_orphan);
3525                 if (!ret)
3526                         ret = 1;
3527         }
3528 out:
3529         btrfs_free_path(path);
3530         return ret;
3531 }
3532
3533 /*
3534  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root.
3535  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3536  */
3537 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3538                        const u64 ino1,
3539                        const u64 ino1_gen,
3540                        const u64 ino2,
3541                        struct fs_path *fs_path)
3542 {
3543         u64 ino = ino2;
3544         bool free_path = false;
3545         int ret = 0;
3546
3547         if (!fs_path) {
3548                 fs_path = fs_path_alloc();
3549                 if (!fs_path)
3550                         return -ENOMEM;
3551                 free_path = true;
3552         }
3553
3554         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3555                 u64 parent;
3556                 u64 parent_gen;
3557
3558                 fs_path_reset(fs_path);
3559                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3560                 if (ret < 0) {
3561                         if (ret == -ENOENT && ino == ino2)
3562                                 ret = 0;
3563                         goto out;
3564                 }
3565                 if (parent == ino1) {
3566                         ret = parent_gen == ino1_gen ? 1 : 0;
3567                         goto out;
3568                 }
3569                 ino = parent;
3570         }
3571  out:
3572         if (free_path)
3573                 fs_path_free(fs_path);
3574         return ret;
3575 }
3576
3577 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3578                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3579                                 const bool is_orphan)
3580 {
3581         int ret = 0;
3582         u64 ino = parent_ref->dir;
3583         u64 ino_gen = parent_ref->dir_gen;
3584         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3585         struct fs_path *path_before = NULL;
3586         struct fs_path *path_after = NULL;
3587         int len1, len2;
3588
3589         path_after = fs_path_alloc();
3590         path_before = fs_path_alloc();
3591         if (!path_after || !path_before) {
3592                 ret = -ENOMEM;
3593                 goto out;
3594         }
3595
3596         /*
3597          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3598          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3599          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3600          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3601          * at get_cur_path()).
3602          */
3603         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3604                 u64 parent_ino_after_gen;
3605
3606                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3607                         /*
3608                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3609                          * parent root, we need to delay the rename of the
3610                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3611                          * because we can end up with a circular dependency
3612                          * of renames, resulting in some directories never
3613                          * getting the respective rename operations issued in
3614                          * the send stream or getting into infinite path build
3615                          * loops.
3616                          */
3617                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3618                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3619                                           ino, path_before);
3620                         if (ret)
3621                                 break;
3622                 }
3623
3624                 fs_path_reset(path_before);
3625                 fs_path_reset(path_after);
3626
3627                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3628                                     &parent_ino_after_gen, path_after);
3629                 if (ret < 0)
3630                         goto out;
3631                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3632                                     NULL, path_before);
3633                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3634                         goto out;
3635                 } else if (ret == -ENOENT) {
3636                         ret = 0;
3637                         break;
3638                 }
3639
3640                 len1 = fs_path_len(path_before);
3641                 len2 = fs_path_len(path_after);
3642                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3643                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3644                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3645                         u64 parent_ino_gen;
3646
3647                         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL,
3648                                              &parent_ino_gen, NULL, NULL, NULL,
3649                                              NULL);
3650                         if (ret < 0)
3651                                 goto out;
3652                         if (ino_gen == parent_ino_gen) {
3653                                 ret = 1;
3654                                 break;
3655                         }
3656                 }
3657                 ino = parent_ino_after;
3658                 ino_gen = parent_ino_after_gen;
3659         }
3660
3661 out:
3662         fs_path_free(path_before);
3663         fs_path_free(path_after);
3664
3665         if (ret == 1) {
3666                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3667                                            sctx->cur_ino,
3668                                            sctx->cur_inode_gen,
3669                                            ino,
3670                                            &sctx->new_refs,
3671                                            &sctx->deleted_refs,
3672                                            is_orphan);
3673                 if (!ret)
3674                         ret = 1;
3675         }
3676
3677         return ret;
3678 }
3679
3680 /*
3681  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3682  */
3683 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3684 {
3685         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
3686         int ret = 0;
3687         struct recorded_ref *cur;
3688         struct recorded_ref *cur2;
3689         struct list_head check_dirs;
3690         struct fs_path *valid_path = NULL;
3691         u64 ow_inode = 0;
3692         u64 ow_gen;
3693         int did_overwrite = 0;
3694         int is_orphan = 0;
3695         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3696         bool can_rename = true;
3697         bool orphanized_ancestor = false;
3698
3699         btrfs_debug(fs_info, "process_recorded_refs %llu", sctx->cur_ino);
3700
3701         /*
3702          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3703          * which is always '..'
3704          */
3705         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3706         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3707
3708         valid_path = fs_path_alloc();
3709         if (!valid_path) {
3710                 ret = -ENOMEM;
3711                 goto out;
3712         }
3713
3714         /*
3715          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3716          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3717          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3718          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3719          * this point in time.
3720          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3721          * orphan name in this case.
3722          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3723          * gets moved around.
3724          */
3725         if (!sctx->cur_inode_new) {
3726                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3727                                 sctx->cur_inode_gen);
3728                 if (ret < 0)
3729                         goto out;
3730                 if (ret)
3731                         did_overwrite = 1;
3732         }
3733         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3734                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3735                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3736                 if (ret < 0)
3737                         goto out;
3738                 is_orphan = 1;
3739         } else {
3740                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3741                                 valid_path);
3742                 if (ret < 0)
3743                         goto out;
3744         }
3745
3746         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3747                 /*
3748                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3749                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3750                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3751                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3752                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3753                  */
3754                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3755                 if (ret < 0)
3756                         goto out;
3757                 if (ret == inode_state_will_create) {
3758                         ret = 0;
3759                         /*
3760                          * First check if any of the current inodes refs did
3761                          * already create the dir.
3762                          */
3763                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3764                                 if (cur == cur2)
3765                                         break;
3766                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3767                                         ret = 1;
3768                                         break;
3769                                 }
3770                         }
3771
3772                         /*
3773                          * If that did not happen, check if a previous inode
3774                          * did already create the dir.
3775                          */
3776                         if (!ret)
3777                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3778                         if (ret < 0)
3779                                 goto out;
3780                         if (!ret) {
3781                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3782                                 if (ret < 0)
3783                                         goto out;
3784                         }
3785                 }
3786
3787                 /*
3788                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3789                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3790                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3791                  * not the first ref, simply unlink it.
3792                  */
3793                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3794                                 cur->name, cur->name_len,
3795                                 &ow_inode, &ow_gen);
3796                 if (ret < 0)
3797                         goto out;
3798                 if (ret) {
3799                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3800                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3801                                            cur->name_len);
3802                         if (ret < 0)
3803                                 goto out;
3804                         if (ret) {
3805                                 struct name_cache_entry *nce;
3806                                 struct waiting_dir_move *wdm;
3807
3808                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3809                                                 cur->full_path);
3810                                 if (ret < 0)
3811                                         goto out;
3812
3813                                 /*
3814                                  * If ow_inode has its rename operation delayed
3815                                  * make sure that its orphanized name is used in
3816                                  * the source path when performing its rename
3817                                  * operation.
3818                                  */
3819                                 if (is_waiting_for_move(sctx, ow_inode)) {
3820                                         wdm = get_waiting_dir_move(sctx,
3821                                                                    ow_inode);
3822                                         ASSERT(wdm);
3823                                         wdm->orphanized = true;
3824                                 }
3825
3826                                 /*
3827                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3828                                  * name from the name cache. This is because the
3829                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3830                                  * other inode that will be orphanized as well
3831                                  * later and has an inode number greater than
3832                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3833                                  * future name lookups from using the old name
3834                                  * and get instead the orphan name.
3835                                  */
3836                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3837                                 if (nce) {
3838                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3839                                         kfree(nce);
3840                                 }
3841
3842                                 /*
3843                                  * ow_inode might currently be an ancestor of
3844                                  * cur_ino, therefore compute valid_path (the
3845                                  * current path of cur_ino) again because it
3846                                  * might contain the pre-orphanization name of
3847                                  * ow_inode, which is no longer valid.
3848                                  */
3849                                 ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3850                                                   ow_inode, ow_gen,
3851                                                   sctx->cur_ino, NULL);
3852                                 if (ret > 0) {
3853                                         orphanized_ancestor = true;
3854                                         fs_path_reset(valid_path);
3855                                         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino,
3856                                                            sctx->cur_inode_gen,
3857                                                            valid_path);
3858                                 }
3859                                 if (ret < 0)
3860                                         goto out;
3861                         } else {
3862                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3863                                 if (ret < 0)
3864                                         goto out;
3865                         }
3866                 }
3867
3868                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3869                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3870                         if (ret < 0)
3871                                 goto out;
3872                         if (ret == 1) {
3873                                 can_rename = false;
3874                                 *pending_move = 1;
3875                         }
3876                 }
3877
3878                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root &&
3879                     can_rename) {
3880                         ret = wait_for_parent_move(sctx, cur, is_orphan);
3881                         if (ret < 0)
3882                                 goto out;
3883                         if (ret == 1) {
3884                                 can_rename = false;
3885                                 *pending_move = 1;
3886                         }
3887                 }
3888
3889                 /*
3890                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3891                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3892                  * it depending on the inode mode.
3893                  */
3894                 if (is_orphan && can_rename) {
3895                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3896                         if (ret < 0)
3897                                 goto out;
3898                         is_orphan = 0;
3899                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3900                         if (ret < 0)
3901                                 goto out;
3902                 } else if (can_rename) {
3903                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3904                                 /*
3905                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3906                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3907                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3908                                  */
3909                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
3910                                                   cur->full_path);
3911                                 if (!ret)
3912                                         ret = fs_path_copy(valid_path,
3913                                                            cur->full_path);
3914                                 if (ret < 0)
3915                                         goto out;
3916                         } else {
3917                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3918                                                 valid_path);
3919                                 if (ret < 0)
3920                                         goto out;
3921                         }
3922                 }
3923                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3924                 if (ret < 0)
3925                         goto out;
3926         }
3927
3928         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3929                 /*
3930                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3931                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3932                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3933                  * See the use of check_dirs for more details.
3934                  */
3935                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3936                                 sctx->cur_ino);
3937                 if (ret < 0)
3938                         goto out;
3939                 if (ret) {
3940                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3941                         if (ret < 0)
3942                                 goto out;
3943                 } else if (!is_orphan) {
3944                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3945                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3946                         if (ret < 0)
3947                                 goto out;
3948                         is_orphan = 1;
3949                 }
3950
3951                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3952                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3953                         if (ret < 0)
3954                                 goto out;
3955                 }
3956         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3957                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3958                 /*
3959                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3960                  */
3961                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3962                                 list);
3963                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3964                 if (ret < 0)
3965                         goto out;
3966         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3967                 /*
3968                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3969                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3970                  * inodes.
3971                  */
3972                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3973                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3974                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3975                                         cur->name, cur->name_len);
3976                         if (ret < 0)
3977                                 goto out;
3978                         if (!ret) {
3979                                 /*
3980                                  * If we orphanized any ancestor before, we need
3981                                  * to recompute the full path for deleted names,
3982                                  * since any such path was computed before we
3983                                  * processed any references and orphanized any
3984                                  * ancestor inode.
3985                                  */
3986                                 if (orphanized_ancestor) {
3987                                         struct fs_path *new_path;
3988
3989                                         /*
3990                                          * Our reference's name member points to
3991                                          * its full_path member string, so we
3992                                          * use here a new path.
3993                                          */
3994                                         new_path = fs_path_alloc();
3995                                         if (!new_path) {
3996                                                 ret = -ENOMEM;
3997                                                 goto out;
3998                                         }
3999                                         ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
4000                                                            cur->dir_gen,
4001                                                            new_path);
4002                                         if (ret < 0) {
4003                                                 fs_path_free(new_path);
4004                                                 goto out;
4005                                         }
4006                                         ret = fs_path_add(new_path,
4007                                                           cur->name,
4008                                                           cur->name_len);
4009                                         if (ret < 0) {
4010                                                 fs_path_free(new_path);
4011                                                 goto out;
4012                                         }
4013                                         fs_path_free(cur->full_path);
4014                                         set_ref_path(cur, new_path);
4015                                 }
4016                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
4017                                 if (ret < 0)
4018                                         goto out;
4019                         }
4020                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
4021                         if (ret < 0)
4022                                 goto out;
4023                 }
4024                 /*
4025                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
4026                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
4027                  * of this inode and no new refs were added for the current
4028                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
4029                  * all cases. There may still be links to this inode in other
4030                  * places.
4031                  */
4032                 if (is_orphan) {
4033                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
4034                         if (ret < 0)
4035                                 goto out;
4036                 }
4037         }
4038
4039         /*
4040          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
4041          * now go through all these dirs and check if they are pending for
4042          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
4043          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
4044          */
4045         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
4046                 /*
4047                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
4048                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
4049                  * The dir will be processed later.
4050                  */
4051                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
4052                         continue;
4053
4054                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4055                 if (ret < 0)
4056                         goto out;
4057
4058                 if (ret == inode_state_did_create ||
4059                     ret == inode_state_no_change) {
4060                         /* TODO delayed utimes */
4061                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
4062                         if (ret < 0)
4063                                 goto out;
4064                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
4065                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
4066                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
4067                                         sctx->cur_ino);
4068                         if (ret < 0)
4069                                 goto out;
4070                         if (ret) {
4071                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
4072                                                    cur->dir_gen, valid_path);
4073                                 if (ret < 0)
4074                                         goto out;
4075                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
4076                                 if (ret < 0)
4077                                         goto out;
4078                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
4079                         }
4080                 }
4081         }
4082
4083         ret = 0;
4084
4085 out:
4086         __free_recorded_refs(&check_dirs);
4087         free_recorded_refs(sctx);
4088         fs_path_free(valid_path);
4089         return ret;
4090 }
4091
4092 static int record_ref(struct btrfs_root *root, int num, u64 dir, int index,
4093                       struct fs_path *name, void *ctx, struct list_head *refs)
4094 {
4095         int ret = 0;
4096         struct send_ctx *sctx = ctx;
4097         struct fs_path *p;
4098         u64 gen;
4099
4100         p = fs_path_alloc();
4101         if (!p)
4102                 return -ENOMEM;
4103
4104         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
4105                         NULL, NULL);
4106         if (ret < 0)
4107                 goto out;
4108
4109         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
4110         if (ret < 0)
4111                 goto out;
4112         ret = fs_path_add_path(p, name);
4113         if (ret < 0)
4114                 goto out;
4115
4116         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
4117
4118 out:
4119         if (ret)
4120                 fs_path_free(p);
4121         return ret;
4122 }
4123
4124 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4125                             struct fs_path *name,
4126                             void *ctx)
4127 {
4128         struct send_ctx *sctx = ctx;
4129         return record_ref(sctx->send_root, num, dir, index, name,
4130                           ctx, &sctx->new_refs);
4131 }
4132
4133
4134 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4135                                 struct fs_path *name,
4136                                 void *ctx)
4137 {
4138         struct send_ctx *sctx = ctx;
4139         return record_ref(sctx->parent_root, num, dir, index, name,
4140                           ctx, &sctx->deleted_refs);
4141 }
4142
4143 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
4144 {
4145         int ret;
4146
4147         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4148                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
4149         if (ret < 0)
4150                 goto out;
4151         ret = 0;
4152
4153 out:
4154         return ret;
4155 }
4156
4157 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
4158 {
4159         int ret;
4160
4161         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4162                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
4163         if (ret < 0)
4164                 goto out;
4165         ret = 0;
4166
4167 out:
4168         return ret;
4169 }
4170
4171 struct find_ref_ctx {
4172         u64 dir;
4173         u64 dir_gen;
4174         struct btrfs_root *root;
4175         struct fs_path *name;
4176         int found_idx;
4177 };
4178
4179 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
4180                        struct fs_path *name,
4181                        void *ctx_)
4182 {
4183         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
4184         u64 dir_gen;
4185         int ret;
4186
4187         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
4188             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
4189                 /*
4190                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
4191                  * else matches.
4192                  */
4193                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4194                                      NULL, NULL, NULL);
4195                 if (ret)
4196                         return ret;
4197                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
4198                         return 0;
4199                 ctx->found_idx = num;
4200                 return 1;
4201         }
4202         return 0;
4203 }
4204
4205 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
4206                      struct btrfs_path *path,
4207                      struct btrfs_key *key,
4208                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
4209 {
4210         int ret;
4211         struct find_ref_ctx ctx;
4212
4213         ctx.dir = dir;
4214         ctx.name = name;
4215         ctx.dir_gen = dir_gen;
4216         ctx.found_idx = -1;
4217         ctx.root = root;
4218
4219         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
4220         if (ret < 0)
4221                 return ret;
4222
4223         if (ctx.found_idx == -1)
4224                 return -ENOENT;
4225
4226         return ctx.found_idx;
4227 }
4228
4229 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4230                                     struct fs_path *name,
4231                                     void *ctx)
4232 {
4233         u64 dir_gen;
4234         int ret;
4235         struct send_ctx *sctx = ctx;
4236
4237         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4238                              NULL, NULL, NULL);
4239         if (ret)
4240                 return ret;
4241
4242         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4243                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
4244         if (ret == -ENOENT)
4245                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
4246         else if (ret > 0)
4247                 ret = 0;
4248
4249         return ret;
4250 }
4251
4252 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4253                                         struct fs_path *name,
4254                                         void *ctx)
4255 {
4256         u64 dir_gen;
4257         int ret;
4258         struct send_ctx *sctx = ctx;
4259
4260         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4261                              NULL, NULL, NULL);
4262         if (ret)
4263                 return ret;
4264
4265         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4266                         dir, dir_gen, name);
4267         if (ret == -ENOENT)
4268                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
4269         else if (ret > 0)
4270                 ret = 0;
4271
4272         return ret;
4273 }
4274
4275 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
4276 {
4277         int ret = 0;
4278
4279         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4280                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
4281         if (ret < 0)
4282                 goto out;
4283         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4284                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
4285         if (ret < 0)
4286                 goto out;
4287         ret = 0;
4288
4289 out:
4290         return ret;
4291 }
4292
4293 /*
4294  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
4295  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
4296  */
4297 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
4298                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
4299 {
4300         int ret;
4301         struct btrfs_root *root;
4302         struct btrfs_path *path;
4303         struct btrfs_key key;
4304         struct btrfs_key found_key;
4305         struct extent_buffer *eb;
4306         int slot;
4307         iterate_inode_ref_t cb;
4308         int pending_move = 0;
4309
4310         path = alloc_path_for_send();
4311         if (!path)
4312                 return -ENOMEM;
4313
4314         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4315                 root = sctx->send_root;
4316                 cb = __record_new_ref;
4317         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4318                 root = sctx->parent_root;
4319                 cb = __record_deleted_ref;
4320         } else {
4321                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
4322                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
4323                 ret = -EINVAL;
4324                 goto out;
4325         }
4326
4327         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4328         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4329         key.offset = 0;
4330         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4331         if (ret < 0)
4332                 goto out;
4333
4334         while (1) {
4335                 eb = path->nodes[0];
4336                 slot = path->slots[0];
4337                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4338                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4339                         if (ret < 0)
4340                                 goto out;
4341                         else if (ret > 0)
4342                                 break;
4343                         continue;
4344                 }
4345
4346                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4347
4348                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4349                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4350                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4351                         break;
4352
4353                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4354                 if (ret < 0)
4355                         goto out;
4356
4357                 path->slots[0]++;
4358         }
4359         btrfs_release_path(path);
4360
4361         /*
4362          * We don't actually care about pending_move as we are simply
4363          * re-creating this inode and will be rename'ing it into place once we
4364          * rename the parent directory.
4365          */
4366         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4367 out:
4368         btrfs_free_path(path);
4369         return ret;
4370 }
4371
4372 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4373                           struct fs_path *path,
4374                           const char *name, int name_len,
4375                           const char *data, int data_len)
4376 {
4377         int ret = 0;
4378
4379         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4380         if (ret < 0)
4381                 goto out;
4382
4383         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4384         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4385         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4386
4387         ret = send_cmd(sctx);
4388
4389 tlv_put_failure:
4390 out:
4391         return ret;
4392 }
4393
4394 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4395                           struct fs_path *path,
4396                           const char *name, int name_len)
4397 {
4398         int ret = 0;
4399
4400         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4401         if (ret < 0)
4402                 goto out;
4403
4404         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4405         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4406
4407         ret = send_cmd(sctx);
4408
4409 tlv_put_failure:
4410 out:
4411         return ret;
4412 }
4413
4414 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4415                                const char *name, int name_len,
4416                                const char *data, int data_len,
4417                                u8 type, void *ctx)
4418 {
4419         int ret;
4420         struct send_ctx *sctx = ctx;
4421         struct fs_path *p;
4422         struct posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4423
4424         p = fs_path_alloc();
4425         if (!p)
4426                 return -ENOMEM;
4427
4428         /*
4429          * This hack is needed because empty acls are stored as zero byte
4430          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4431          * acls will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4432          * only contains the version number and no entries.
4433          */
4434         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4435             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4436                 if (data_len == 0) {
4437                         dummy_acl.a_version =
4438                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4439                         data = (char *)&dummy_acl;
4440                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4441                 }
4442         }
4443
4444         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4445         if (ret < 0)
4446                 goto out;
4447
4448         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4449
4450 out:
4451         fs_path_free(p);
4452         return ret;
4453 }
4454
4455 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4456                                    const char *name, int name_len,
4457                                    const char *data, int data_len,
4458                                    u8 type, void *ctx)
4459 {
4460         int ret;
4461         struct send_ctx *sctx = ctx;
4462         struct fs_path *p;
4463
4464         p = fs_path_alloc();
4465         if (!p)
4466                 return -ENOMEM;
4467
4468         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4469         if (ret < 0)
4470                 goto out;
4471
4472         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4473
4474 out:
4475         fs_path_free(p);
4476         return ret;
4477 }
4478
4479 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4480 {
4481         int ret = 0;
4482
4483         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4484                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
4485
4486         return ret;
4487 }
4488
4489 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4490 {
4491         return iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4492                                 sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
4493 }
4494
4495 struct find_xattr_ctx {
4496         const char *name;
4497         int name_len;
4498         int found_idx;
4499         char *found_data;
4500         int found_data_len;
4501 };
4502
4503 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4504                         const char *name, int name_len,
4505                         const char *data, int data_len,
4506                         u8 type, void *vctx)
4507 {
4508         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4509
4510         if (name_len == ctx->name_len &&
4511             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4512                 ctx->found_idx = num;
4513                 ctx->found_data_len = data_len;
4514                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_KERNEL);
4515                 if (!ctx->found_data)
4516                         return -ENOMEM;
4517                 return 1;
4518         }
4519         return 0;
4520 }
4521
4522 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4523                       struct btrfs_path *path,
4524                       struct btrfs_key *key,
4525                       const char *name, int name_len,
4526                       char **data, int *data_len)
4527 {
4528         int ret;
4529         struct find_xattr_ctx ctx;
4530
4531         ctx.name = name;
4532         ctx.name_len = name_len;
4533         ctx.found_idx = -1;
4534         ctx.found_data = NULL;
4535         ctx.found_data_len = 0;
4536
4537         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
4538         if (ret < 0)
4539                 return ret;
4540
4541         if (ctx.found_idx == -1)
4542                 return -ENOENT;
4543         if (data) {
4544                 *data = ctx.found_data;
4545                 *data_len = ctx.found_data_len;
4546         } else {
4547                 kfree(ctx.found_data);
4548         }
4549         return ctx.found_idx;
4550 }
4551
4552
4553 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4554                                        const char *name, int name_len,
4555                                        const char *data, int data_len,
4556                                        u8 type, void *ctx)
4557 {
4558         int ret;
4559         struct send_ctx *sctx = ctx;
4560         char *found_data = NULL;
4561         int found_data_len  = 0;
4562
4563         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4564                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4565                          &found_data_len);
4566         if (ret == -ENOENT) {
4567                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4568                                 data_len, type, ctx);
4569         } else if (ret >= 0) {
4570                 if (data_len != found_data_len ||
4571                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4572                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4573                                         data, data_len, type, ctx);
4574                 } else {
4575                         ret = 0;
4576                 }
4577         }
4578
4579         kfree(found_data);
4580         return ret;
4581 }
4582
4583 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4584                                            const char *name, int name_len,
4585                                            const char *data, int data_len,
4586                                            u8 type, void *ctx)
4587 {
4588         int ret;
4589         struct send_ctx *sctx = ctx;
4590
4591         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4592                          name, name_len, NULL, NULL);
4593         if (ret == -ENOENT)
4594                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4595                                 data_len, type, ctx);
4596         else if (ret >= 0)
4597                 ret = 0;
4598
4599         return ret;
4600 }
4601
4602 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4603 {
4604         int ret = 0;
4605
4606         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4607                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
4608         if (ret < 0)
4609                 goto out;
4610         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4611                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4612
4613 out:
4614         return ret;
4615 }
4616
4617 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4618 {
4619         int ret;
4620         struct btrfs_root *root;
4621         struct btrfs_path *path;
4622         struct btrfs_key key;
4623         struct btrfs_key found_key;
4624         struct extent_buffer *eb;
4625         int slot;
4626
4627         path = alloc_path_for_send();
4628         if (!path)
4629                 return -ENOMEM;
4630
4631         root = sctx->send_root;
4632
4633         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4634         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4635         key.offset = 0;
4636         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4637         if (ret < 0)
4638                 goto out;
4639
4640         while (1) {
4641                 eb = path->nodes[0];
4642                 slot = path->slots[0];
4643                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4644                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4645                         if (ret < 0) {
4646                                 goto out;
4647                         } else if (ret > 0) {
4648                                 ret = 0;
4649                                 break;
4650                         }
4651                         continue;
4652                 }
4653
4654                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4655                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4656                     found_key.type != key.type) {
4657                         ret = 0;
4658                         goto out;
4659                 }
4660
4661                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
4662                                        __process_new_xattr, sctx);
4663                 if (ret < 0)
4664                         goto out;
4665
4666                 path->slots[0]++;
4667         }
4668
4669 out:
4670         btrfs_free_path(path);
4671         return ret;
4672 }
4673
4674 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4675 {
4676         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4677         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4678         struct inode *inode;
4679         struct page *page;
4680         char *addr;
4681         struct btrfs_key key;
4682         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
4683         pgoff_t last_index;
4684         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_MASK;
4685         ssize_t ret = 0;
4686
4687         key.objectid = sctx->cur_ino;
4688         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4689         key.offset = 0;
4690
4691         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4692         if (IS_ERR(inode))
4693                 return PTR_ERR(inode);
4694
4695         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4696                 if (offset > i_size_read(inode))
4697                         len = 0;
4698                 else
4699                         len = offset - i_size_read(inode);
4700         }
4701         if (len == 0)
4702                 goto out;
4703
4704         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_SHIFT;
4705
4706         /* initial readahead */
4707         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4708         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4709         btrfs_force_ra(inode->i_mapping, &sctx->ra, NULL, index,
4710                        last_index - index + 1);
4711
4712         while (index <= last_index) {
4713                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4714                                          PAGE_SIZE - pg_offset);
4715                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_KERNEL);
4716                 if (!page) {
4717                         ret = -ENOMEM;
4718                         break;
4719                 }
4720
4721                 if (!PageUptodate(page)) {
4722                         btrfs_readpage(NULL, page);
4723                         lock_page(page);
4724                         if (!PageUptodate(page)) {
4725                                 unlock_page(page);
4726                                 put_page(page);
4727                                 ret = -EIO;
4728                                 break;
4729                         }
4730                 }
4731
4732                 addr = kmap(page);
4733                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4734                 kunmap(page);
4735                 unlock_page(page);
4736                 put_page(page);
4737                 index++;
4738                 pg_offset = 0;
4739                 len -= cur_len;
4740                 ret += cur_len;
4741         }
4742 out:
4743         iput(inode);
4744         return ret;
4745 }
4746
4747 /*
4748  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4749  * user space.
4750  */
4751 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4752 {
4753         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
4754         int ret = 0;
4755         struct fs_path *p;
4756         ssize_t num_read = 0;
4757
4758         p = fs_path_alloc();
4759         if (!p)
4760                 return -ENOMEM;
4761
4762         btrfs_debug(fs_info, "send_write offset=%llu, len=%d", offset, len);
4763
4764         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4765         if (num_read <= 0) {
4766                 if (num_read < 0)
4767                         ret = num_read;
4768                 goto out;
4769         }
4770
4771         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4772         if (ret < 0)
4773                 goto out;
4774
4775         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4776         if (ret < 0)
4777                 goto out;
4778
4779         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4780         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4781         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4782
4783         ret = send_cmd(sctx);
4784
4785 tlv_put_failure:
4786 out:
4787         fs_path_free(p);
4788         if (ret < 0)
4789                 return ret;
4790         return num_read;
4791 }
4792
4793 /*
4794  * Send a clone command to user space.
4795  */
4796 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4797                       u64 offset, u32 len,
4798                       struct clone_root *clone_root)
4799 {
4800         int ret = 0;
4801         struct fs_path *p;
4802         u64 gen;
4803
4804         btrfs_debug(sctx->send_root->fs_info,
4805                     "send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, clone_inode=%llu, clone_offset=%llu",
4806                     offset, len, clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4807                     clone_root->offset);
4808
4809         p = fs_path_alloc();
4810         if (!p)
4811                 return -ENOMEM;
4812
4813         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4814         if (ret < 0)
4815                 goto out;
4816
4817         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4818         if (ret < 0)
4819                 goto out;
4820
4821         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4822         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4823         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4824
4825         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4826                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4827                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4828                 if (ret < 0)
4829                         goto out;
4830                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4831         } else {
4832                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4833         }
4834         if (ret < 0)
4835                 goto out;
4836
4837         /*
4838          * If the parent we're using has a received_uuid set then use that as
4839          * our clone source as that is what we will look for when doing a
4840          * receive.
4841          *
4842          * This covers the case that we create a snapshot off of a received
4843          * subvolume and then use that as the parent and try to receive on a
4844          * different host.
4845          */
4846         if (!btrfs_is_empty_uuid(clone_root->root->root_item.received_uuid))
4847                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4848                              clone_root->root->root_item.received_uuid);
4849         else
4850                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4851                              clone_root->root->root_item.uuid);
4852         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4853                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4854         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4855         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4856                         clone_root->offset);
4857
4858         ret = send_cmd(sctx);
4859
4860 tlv_put_failure:
4861 out:
4862         fs_path_free(p);
4863         return ret;
4864 }
4865
4866 /*
4867  * Send an update extent command to user space.
4868  */
4869 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4870                               u64 offset, u32 len)
4871 {
4872         int ret = 0;
4873         struct fs_path *p;
4874
4875         p = fs_path_alloc();
4876         if (!p)
4877                 return -ENOMEM;
4878
4879         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4880         if (ret < 0)
4881                 goto out;
4882
4883         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4884         if (ret < 0)
4885                 goto out;
4886
4887         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4888         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4889         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4890
4891         ret = send_cmd(sctx);
4892
4893 tlv_put_failure:
4894 out:
4895         fs_path_free(p);
4896         return ret;
4897 }
4898
4899 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4900 {
4901         struct fs_path *p = NULL;
4902         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4903         u64 len;
4904         int ret = 0;
4905
4906         p = fs_path_alloc();
4907         if (!p)
4908                 return -ENOMEM;
4909         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4910         if (ret < 0)
4911                 goto tlv_put_failure;
4912         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4913         while (offset < end) {
4914                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4915
4916                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4917                 if (ret < 0)
4918                         break;
4919                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4920                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4921                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4922                 ret = send_cmd(sctx);
4923                 if (ret < 0)
4924                         break;
4925                 offset += len;
4926         }
4927 tlv_put_failure:
4928         fs_path_free(p);
4929         return ret;
4930 }
4931
4932 static int send_extent_data(struct send_ctx *sctx,
4933                             const u64 offset,
4934                             const u64 len)
4935 {
4936         u64 sent = 0;
4937
4938         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
4939                 return send_update_extent(sctx, offset, len);
4940
4941         while (sent < len) {
4942                 u64 size = len - sent;
4943                 int ret;
4944
4945                 if (size > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4946                         size = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4947                 ret = send_write(sctx, offset + sent, size);
4948                 if (ret < 0)
4949                         return ret;
4950                 if (!ret)
4951                         break;
4952                 sent += ret;
4953         }
4954         return 0;
4955 }
4956
4957 static int clone_range(struct send_ctx *sctx,
4958                        struct clone_root *clone_root,
4959                        const u64 disk_byte,
4960                        u64 data_offset,
4961                        u64 offset,
4962                        u64 len)
4963 {
4964         struct btrfs_path *path;
4965         struct btrfs_key key;
4966         int ret;
4967
4968         path = alloc_path_for_send();
4969         if (!path)
4970                 return -ENOMEM;
4971
4972         /*
4973          * We can't send a clone operation for the entire range if we find
4974          * extent items in the respective range in the source file that
4975          * refer to different extents or if we find holes.
4976          * So check for that and do a mix of clone and regular write/copy
4977          * operations if needed.
4978          *
4979          * Example:
4980          *
4981          * mkfs.btrfs -f /dev/sda
4982          * mount /dev/sda /mnt
4983          * xfs_io -f -c "pwrite -S 0xaa 0K 100K" /mnt/foo
4984          * cp --reflink=always /mnt/foo /mnt/bar
4985          * xfs_io -c "pwrite -S 0xbb 50K 50K" /mnt/foo
4986          * btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap
4987          *
4988          * If when we send the snapshot and we are processing file bar (which
4989          * has a higher inode number than foo) we blindly send a clone operation
4990          * for the [0, 100K[ range from foo to bar, the receiver ends up getting
4991          * a file bar that matches the content of file foo - iow, doesn't match
4992          * the content from bar in the original filesystem.
4993          */
4994         key.objectid = clone_root->ino;
4995         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4996         key.offset = clone_root->offset;
4997         ret = btrfs_search_slot(NULL, clone_root->root, &key, path, 0, 0);
4998         if (ret < 0)
4999                 goto out;
5000         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
5001                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
5002                 if (key.objectid == clone_root->ino &&
5003                     key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5004                         path->slots[0]--;
5005         }
5006
5007         while (true) {
5008                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5009                 int slot = path->slots[0];
5010                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5011                 u8 type;
5012                 u64 ext_len;
5013                 u64 clone_len;
5014
5015                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5016                         ret = btrfs_next_leaf(clone_root->root, path);
5017                         if (ret < 0)
5018                                 goto out;
5019                         else if (ret > 0)
5020                                 break;
5021                         continue;
5022                 }
5023
5024                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5025
5026                 /*
5027                  * We might have an implicit trailing hole (NO_HOLES feature
5028                  * enabled). We deal with it after leaving this loop.
5029                  */
5030                 if (key.objectid != clone_root->ino ||
5031                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5032                         break;
5033
5034                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5035                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, ei);
5036                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5037                         ext_len = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, ei);
5038                         ext_len = PAGE_ALIGN(ext_len);
5039                 } else {
5040                         ext_len = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
5041                 }
5042
5043                 if (key.offset + ext_len <= clone_root->offset)
5044                         goto next;
5045
5046                 if (key.offset > clone_root->offset) {
5047                         /* Implicit hole, NO_HOLES feature enabled. */
5048                         u64 hole_len = key.offset - clone_root->offset;
5049
5050                         if (hole_len > len)
5051                                 hole_len = len;
5052                         ret = send_extent_data(sctx, offset, hole_len);
5053                         if (ret < 0)
5054                                 goto out;
5055
5056                         len -= hole_len;
5057                         if (len == 0)
5058                                 break;
5059                         offset += hole_len;
5060                         clone_root->offset += hole_len;
5061                         data_offset += hole_len;
5062                 }
5063
5064                 if (key.offset >= clone_root->offset + len)
5065                         break;
5066
5067                 clone_len = min_t(u64, ext_len, len);
5068
5069                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei) == disk_byte &&
5070                     btrfs_file_extent_offset(leaf, ei) == data_offset)
5071                         ret = send_clone(sctx, offset, clone_len, clone_root);
5072                 else
5073                         ret = send_extent_data(sctx, offset, clone_len);
5074
5075                 if (ret < 0)
5076                         goto out;
5077
5078                 len -= clone_len;
5079                 if (len == 0)
5080                         break;
5081                 offset += clone_len;
5082                 clone_root->offset += clone_len;
5083                 data_offset += clone_len;
5084 next:
5085                 path->slots[0]++;
5086         }
5087
5088         if (len > 0)
5089                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5090         else
5091                 ret = 0;
5092 out:
5093         btrfs_free_path(path);
5094         return ret;
5095 }
5096
5097 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
5098                                struct btrfs_path *path,
5099                                struct btrfs_key *key,
5100                                struct clone_root *clone_root)
5101 {
5102         int ret = 0;
5103         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5104         u64 offset = key->offset;
5105         u64 len;
5106         u8 type;
5107         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
5108
5109         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5110                         struct btrfs_file_extent_item);
5111         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5112         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5113                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5114                                                    path->slots[0], ei);
5115                 /*
5116                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
5117                  * but there may be items after this page.  Make
5118                  * sure to send the whole thing
5119                  */
5120                 len = PAGE_ALIGN(len);
5121         } else {
5122                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
5123         }
5124
5125         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
5126                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
5127         if (len == 0) {
5128                 ret = 0;
5129                 goto out;
5130         }
5131
5132         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
5133                 u64 disk_byte;
5134                 u64 data_offset;
5135
5136                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei);
5137                 data_offset = btrfs_file_extent_offset(path->nodes[0], ei);
5138                 ret = clone_range(sctx, clone_root, disk_byte, data_offset,
5139                                   offset, len);
5140         } else {
5141                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5142         }
5143 out:
5144         return ret;
5145 }
5146
5147 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
5148                                struct btrfs_path *left_path,
5149                                struct btrfs_key *ekey)
5150 {
5151         int ret = 0;
5152         struct btrfs_key key;
5153         struct btrfs_path *path = NULL;
5154         struct extent_buffer *eb;
5155         int slot;
5156         struct btrfs_key found_key;
5157         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5158         u64 left_disknr;
5159         u64 right_disknr;
5160         u64 left_offset;
5161         u64 right_offset;
5162         u64 left_offset_fixed;
5163         u64 left_len;
5164         u64 right_len;
5165         u64 left_gen;
5166         u64 right_gen;
5167         u8 left_type;
5168         u8 right_type;
5169
5170         path = alloc_path_for_send();
5171         if (!path)
5172                 return -ENOMEM;
5173
5174         eb = left_path->nodes[0];
5175         slot = left_path->slots[0];
5176         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5177         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5178
5179         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5180                 ret = 0;
5181                 goto out;
5182         }
5183         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5184         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5185         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5186         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5187
5188         /*
5189          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
5190          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
5191          * extents that we iterate.
5192          *
5193          *       |-----L-----|
5194          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
5195          *
5196          *       |-----L-----|
5197          * |--1--|-2b-|...(same as above)
5198          *
5199          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
5200          *       |-----L-----|
5201          * |-----------7-----------|-6-|
5202          *
5203          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
5204          *       |-----L-----|
5205          * |-8-|
5206          * Nothing follows after 8.
5207          */
5208
5209         key.objectid = ekey->objectid;
5210         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5211         key.offset = ekey->offset;
5212         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
5213         if (ret < 0)
5214                 goto out;
5215         if (ret) {
5216                 ret = 0;
5217                 goto out;
5218         }
5219
5220         /*
5221          * Handle special case where the right side has no extents at all.
5222          */
5223         eb = path->nodes[0];
5224         slot = path->slots[0];
5225         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5226         if (found_key.objectid != key.objectid ||
5227             found_key.type != key.type) {
5228                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
5229                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5230                 goto out;
5231         }
5232
5233         /*
5234          * We're now on 2a, 2b or 7.
5235          */
5236         key = found_key;
5237         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
5238                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5239                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5240                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG &&
5241                     right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5242                         ret = 0;
5243                         goto out;
5244                 }
5245
5246                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5247                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5248                         right_len = btrfs_file_extent_inline_len(eb, slot, ei);
5249                         right_len = PAGE_ALIGN(right_len);
5250                 } else {
5251                         right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5252                 }
5253                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5254                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5255
5256                 /*
5257                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
5258                  * This may only happen on the first iteration.
5259                  */
5260                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
5261                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
5262                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5263                         goto out;
5264                 }
5265
5266                 /*
5267                  * We just wanted to see if when we have an inline extent, what
5268                  * follows it is a regular extent (wanted to check the above
5269                  * condition for inline extents too). This should normally not
5270                  * happen but it's possible for example when we have an inline
5271                  * compressed extent representing data with a size matching
5272                  * the page size (currently the same as sector size).
5273                  */
5274                 if (right_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5275                         ret = 0;
5276                         goto out;
5277                 }
5278
5279                 left_offset_fixed = left_offset;
5280                 if (key.offset < ekey->offset) {
5281                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
5282                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
5283                 } else {
5284                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
5285                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
5286                 }
5287
5288                 /*
5289                  * Check if we have the same extent.
5290                  */
5291                 if (left_disknr != right_disknr ||
5292                     left_offset_fixed != right_offset ||
5293                     left_gen != right_gen) {
5294                         ret = 0;
5295                         goto out;
5296                 }
5297
5298                 /*
5299                  * Go to the next extent.
5300                  */
5301                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
5302                 if (ret < 0)
5303                         goto out;
5304                 if (!ret) {
5305                         eb = path->nodes[0];
5306                         slot = path->slots[0];
5307                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5308                 }
5309                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
5310                     found_key.type != key.type) {
5311                         key.offset += right_len;
5312                         break;
5313                 }
5314                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
5315                         ret = 0;
5316                         goto out;
5317                 }
5318                 key = found_key;
5319         }
5320
5321         /*
5322          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
5323          * of the right side (treat as changed).
5324          */
5325         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
5326                 ret = 1;
5327         else
5328                 ret = 0;
5329
5330
5331 out:
5332         btrfs_free_path(path);
5333         return ret;
5334 }
5335
5336 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
5337 {
5338         struct btrfs_path *path;
5339         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
5340         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5341         struct btrfs_key key;
5342         u64 extent_end;
5343         u8 type;
5344         int ret;
5345
5346         path = alloc_path_for_send();
5347         if (!path)
5348                 return -ENOMEM;
5349
5350         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
5351
5352         key.objectid = sctx->cur_ino;
5353         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5354         key.offset = offset;
5355         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
5356         if (ret < 0)
5357                 goto out;
5358         ret = 0;
5359         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
5360         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5361                 goto out;
5362
5363         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5364                             struct btrfs_file_extent_item);
5365         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5366         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5367                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5368                                                         path->slots[0], fi);
5369                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5370                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5371         } else {
5372                 extent_end = key.offset +
5373                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5374         }
5375         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5376 out:
5377         btrfs_free_path(path);
5378         return ret;
5379 }
5380
5381 static int range_is_hole_in_parent(struct send_ctx *sctx,
5382                                    const u64 start,
5383                                    const u64 end)
5384 {
5385         struct btrfs_path *path;
5386         struct btrfs_key key;
5387         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
5388         u64 search_start = start;
5389         int ret;
5390
5391         path = alloc_path_for_send();
5392         if (!path)
5393                 return -ENOMEM;
5394
5395         key.objectid = sctx->cur_ino;
5396         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5397         key.offset = search_start;
5398         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5399         if (ret < 0)
5400                 goto out;
5401         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0)
5402                 path->slots[0]--;
5403
5404         while (search_start < end) {
5405                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5406                 int slot = path->slots[0];
5407                 struct btrfs_file_extent_item *fi;
5408                 u64 extent_end;
5409
5410                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5411                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5412                         if (ret < 0)
5413                                 goto out;
5414                         else if (ret > 0)
5415                                 break;
5416                         continue;
5417                 }
5418
5419                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5420                 if (key.objectid < sctx->cur_ino ||
5421                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5422                         goto next;
5423                 if (key.objectid > sctx->cur_ino ||
5424                     key.type > BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
5425                     key.offset >= end)
5426                         break;
5427
5428                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5429                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, fi) ==
5430                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5431                         u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, fi);
5432
5433                         extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5434                                            root->fs_info->sectorsize);
5435                 } else {
5436                         extent_end = key.offset +
5437                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi);
5438                 }
5439                 if (extent_end <= start)
5440                         goto next;
5441                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi) == 0) {
5442                         search_start = extent_end;
5443                         goto next;
5444                 }
5445                 ret = 0;
5446                 goto out;
5447 next:
5448                 path->slots[0]++;
5449         }
5450         ret = 1;
5451 out:
5452         btrfs_free_path(path);
5453         return ret;
5454 }
5455
5456 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5457                            struct btrfs_key *key)
5458 {
5459         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5460         u64 extent_end;
5461         u8 type;
5462         int ret = 0;
5463
5464         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
5465                 return 0;
5466
5467         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
5468                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5469                 if (ret)
5470                         return ret;
5471         }
5472
5473         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5474                             struct btrfs_file_extent_item);
5475         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5476         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5477                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5478                                                         path->slots[0], fi);
5479                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
5480                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5481         } else {
5482                 extent_end = key->offset +
5483                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5484         }
5485
5486         if (path->slots[0] == 0 &&
5487             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5488                 /*
5489                  * We might have skipped entire leafs that contained only
5490                  * file extent items for our current inode. These leafs have
5491                  * a generation number smaller (older) than the one in the
5492                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
5493                  * are located between these 2 leafs.
5494                  */
5495                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5496                 if (ret)
5497                         return ret;
5498         }
5499
5500         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5501                 ret = range_is_hole_in_parent(sctx,
5502                                               sctx->cur_inode_last_extent,
5503                                               key->offset);
5504                 if (ret < 0)
5505                         return ret;
5506                 else if (ret == 0)
5507                         ret = send_hole(sctx, key->offset);
5508                 else
5509                         ret = 0;
5510         }
5511         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5512         return ret;
5513 }
5514
5515 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
5516                           struct btrfs_path *path,
5517                           struct btrfs_key *key)
5518 {
5519         struct clone_root *found_clone = NULL;
5520         int ret = 0;
5521
5522         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5523                 return 0;
5524
5525         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
5526                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
5527                 if (ret < 0)
5528                         goto out;
5529                 if (ret) {
5530                         ret = 0;
5531                         goto out_hole;
5532                 }
5533         } else {
5534                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5535                 u8 type;
5536
5537                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5538                                     struct btrfs_file_extent_item);
5539                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5540                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
5541                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5542                         /*
5543                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
5544                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
5545                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
5546                          * the send spec.
5547                          */
5548                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
5549                                 ret = 0;
5550                                 goto out;
5551                         }
5552
5553                         /* Have a hole, just skip it. */
5554                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
5555                                 ret = 0;
5556                                 goto out;
5557                         }
5558                 }
5559         }
5560
5561         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
5562                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
5563         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
5564                 goto out;
5565
5566         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
5567         if (ret)
5568                 goto out;
5569 out_hole:
5570         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
5571 out:
5572         return ret;
5573 }
5574
5575 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
5576 {
5577         int ret;
5578         struct btrfs_root *root;
5579         struct btrfs_path *path;
5580         struct btrfs_key key;
5581         struct btrfs_key found_key;
5582         struct extent_buffer *eb;
5583         int slot;
5584
5585         root = sctx->send_root;
5586         path = alloc_path_for_send();
5587         if (!path)
5588                 return -ENOMEM;
5589
5590         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
5591         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5592         key.offset = 0;
5593         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5594         if (ret < 0)
5595                 goto out;
5596
5597         while (1) {
5598                 eb = path->nodes[0];
5599                 slot = path->slots[0];
5600
5601                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5602                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5603                         if (ret < 0) {
5604                                 goto out;
5605                         } else if (ret > 0) {
5606                                 ret = 0;
5607                                 break;
5608                         }
5609                         continue;
5610                 }
5611
5612                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5613
5614                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5615                     found_key.type != key.type) {
5616                         ret = 0;
5617                         goto out;
5618                 }
5619
5620                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5621                 if (ret < 0)
5622                         goto out;
5623
5624                 path->slots[0]++;
5625         }
5626
5627 out:
5628         btrfs_free_path(path);
5629         return ret;
5630 }
5631
5632 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5633                                            int *pending_move,
5634                                            int *refs_processed)
5635 {
5636         int ret = 0;
5637
5638         if (sctx->cur_ino == 0)
5639                 goto out;
5640         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5641             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5642                 goto out;
5643         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5644                 goto out;
5645
5646         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5647         if (ret < 0)
5648                 goto out;
5649
5650         *refs_processed = 1;
5651 out:
5652         return ret;
5653 }
5654
5655 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5656 {
5657         int ret = 0;
5658         u64 left_mode;
5659         u64 left_uid;
5660         u64 left_gid;
5661         u64 right_mode;
5662         u64 right_uid;
5663         u64 right_gid;
5664         int need_chmod = 0;
5665         int need_chown = 0;
5666         int pending_move = 0;
5667         int refs_processed = 0;
5668
5669         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5670                                               &refs_processed);
5671         if (ret < 0)
5672                 goto out;
5673
5674         /*
5675          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5676          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5677          * inode into account.
5678          *
5679          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5680          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5681          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5682          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5683          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5684          * move/rename will be performed later.
5685          */
5686         if (refs_processed && !pending_move)
5687                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5688
5689         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5690                 goto out;
5691         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5692                 goto out;
5693
5694         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5695                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5696         if (ret < 0)
5697                 goto out;
5698
5699         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5700                 need_chown = 1;
5701                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5702                         need_chmod = 1;
5703         } else {
5704                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5705                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
5706                                 &right_gid, NULL);
5707                 if (ret < 0)
5708                         goto out;
5709
5710                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5711                         need_chown = 1;
5712                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5713                         need_chmod = 1;
5714         }
5715
5716         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5717                 if (need_send_hole(sctx)) {
5718                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5719                             sctx->cur_inode_last_extent <
5720                             sctx->cur_inode_size) {
5721                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5722                                 if (ret)
5723                                         goto out;
5724                         }
5725                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5726                             sctx->cur_inode_size) {
5727                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5728                                 if (ret)
5729                                         goto out;
5730                         }
5731                 }
5732                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5733                                 sctx->cur_inode_size);
5734                 if (ret < 0)
5735                         goto out;
5736         }
5737
5738         if (need_chown) {
5739                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5740                                 left_uid, left_gid);
5741                 if (ret < 0)
5742                         goto out;
5743         }
5744         if (need_chmod) {
5745                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5746                                 left_mode);
5747                 if (ret < 0)
5748                         goto out;
5749         }
5750
5751         /*
5752          * If other directory inodes depended on our current directory
5753          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5754          */
5755         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5756                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5757                 if (ret)
5758                         goto out;
5759                 /*
5760                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5761                  * changed between the two trees as we have done changes to
5762                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5763                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5764                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5765                  */
5766                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5767                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5768                 if (ret < 0)
5769                         goto out;
5770         }
5771
5772 out:
5773         return ret;
5774 }
5775
5776 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
5777                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5778 {
5779         int ret = 0;
5780         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
5781         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
5782         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
5783         u64 left_gen = 0;
5784         u64 right_gen = 0;
5785
5786         sctx->cur_ino = key->objectid;
5787         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5788         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
5789
5790         /*
5791          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
5792          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
5793          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
5794          */
5795         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
5796
5797         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
5798             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5799                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
5800                                 sctx->left_path->slots[0],
5801                                 struct btrfs_inode_item);
5802                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
5803                                 left_ii);
5804         } else {
5805                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5806                                 sctx->right_path->slots[0],
5807                                 struct btrfs_inode_item);
5808                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5809                                 right_ii);
5810         }
5811         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5812                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5813                                 sctx->right_path->slots[0],
5814                                 struct btrfs_inode_item);
5815
5816                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5817                                 right_ii);
5818
5819                 /*
5820                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
5821                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
5822                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
5823                  */
5824                 if (left_gen != right_gen &&
5825                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5826                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
5827         }
5828
5829         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
5830                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5831                 sctx->cur_inode_new = 1;
5832                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
5833                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5834                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5835                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5836                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5837                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5838                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5839                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5840                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5841         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
5842                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5843                 sctx->cur_inode_new = 0;
5844                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
5845                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5846                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5847                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5848                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5849         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5850                 /*
5851                  * We need to do some special handling in case the inode was
5852                  * reported as changed with a changed generation number. This
5853                  * means that the original inode was deleted and new inode
5854                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
5855                  * deleted and the new one as new.
5856                  */
5857                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
5858                         /*
5859                          * First, process the inode as if it was deleted.
5860                          */
5861                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5862                         sctx->cur_inode_new = 0;
5863                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
5864                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5865                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5866                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5867                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5868                         ret = process_all_refs(sctx,
5869                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
5870                         if (ret < 0)
5871                                 goto out;
5872
5873                         /*
5874                          * Now process the inode as if it was new.
5875                          */
5876                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5877                         sctx->cur_inode_new = 1;
5878                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5879                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5880                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5881                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5882                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5883                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5884                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5885                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5886                         if (ret < 0)
5887                                 goto out;
5888
5889                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
5890                         if (ret < 0)
5891                                 goto out;
5892                         /*
5893                          * Advance send_progress now as we did not get into
5894                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
5895                          */
5896                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5897
5898                         /*
5899                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
5900                          * they were all new.
5901                          */
5902                         ret = process_all_extents(sctx);
5903                         if (ret < 0)
5904                                 goto out;
5905                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
5906                         if (ret < 0)
5907                                 goto out;
5908                 } else {
5909                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5910                         sctx->cur_inode_new = 0;
5911                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5912                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5913                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5914                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5915                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5916                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5917                 }
5918         }
5919
5920 out:
5921         return ret;
5922 }
5923
5924 /*
5925  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
5926  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
5927  * first and later process them in process_recorded_refs.
5928  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
5929  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
5930  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
5931  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
5932  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
5933  */
5934 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
5935                        enum btrfs_compare_tree_result result)
5936 {
5937         int ret = 0;
5938
5939         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5940                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "reference");
5941                 return -EIO;
5942         }
5943
5944         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
5945             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
5946                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5947                         ret = record_new_ref(sctx);
5948                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5949                         ret = record_deleted_ref(sctx);
5950                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5951                         ret = record_changed_ref(sctx);
5952         }
5953
5954         return ret;
5955 }
5956
5957 /*
5958  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
5959  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5960  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
5961  */
5962 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
5963                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5964 {
5965         int ret = 0;
5966
5967         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5968                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "xattr");
5969                 return -EIO;
5970         }
5971
5972         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5973                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5974                         ret = process_new_xattr(sctx);
5975                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5976                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
5977                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5978                         ret = process_changed_xattr(sctx);
5979         }
5980
5981         return ret;
5982 }
5983
5984 /*
5985  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
5986  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5987  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
5988  */
5989 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
5990                           enum btrfs_compare_tree_result result)
5991 {
5992         int ret = 0;
5993
5994         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5995
5996                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5997                         struct extent_buffer *leaf_l;
5998                         struct extent_buffer *leaf_r;
5999                         struct btrfs_file_extent_item *ei_l;
6000                         struct btrfs_file_extent_item *ei_r;
6001
6002                         leaf_l = sctx->left_path->nodes[0];
6003                         leaf_r = sctx->right_path->nodes[0];
6004                         ei_l = btrfs_item_ptr(leaf_l,
6005                                               sctx->left_path->slots[0],
6006                                               struct btrfs_file_extent_item);
6007                         ei_r = btrfs_item_ptr(leaf_r,
6008                                               sctx->right_path->slots[0],
6009                                               struct btrfs_file_extent_item);
6010
6011                         /*
6012                          * We may have found an extent item that has changed
6013                          * only its disk_bytenr field and the corresponding
6014                          * inode item was not updated. This case happens due to
6015                          * very specific timings during relocation when a leaf
6016                          * that contains file extent items is COWed while
6017                          * relocation is ongoing and its in the stage where it
6018                          * updates data pointers. So when this happens we can
6019                          * safely ignore it since we know it's the same extent,
6020                          * but just at different logical and physical locations
6021                          * (when an extent is fully replaced with a new one, we
6022                          * know the generation number must have changed too,
6023                          * since snapshot creation implies committing the current
6024                          * transaction, and the inode item must have been updated
6025                          * as well).
6026                          * This replacement of the disk_bytenr happens at
6027                          * relocation.c:replace_file_extents() through
6028                          * relocation.c:btrfs_reloc_cow_block().
6029                          */
6030                         if (btrfs_file_extent_generation(leaf_l, ei_l) ==
6031                             btrfs_file_extent_generation(leaf_r, ei_r) &&
6032                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6033                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6034                             btrfs_file_extent_compression(leaf_l, ei_l) ==
6035                             btrfs_file_extent_compression(leaf_r, ei_r) &&
6036                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_l, ei_l) ==
6037                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_r, ei_r) &&
6038                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_l, ei_l) ==
6039                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_r, ei_r) &&
6040                             btrfs_file_extent_type(leaf_l, ei_l) ==
6041                             btrfs_file_extent_type(leaf_r, ei_r) &&
6042                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_l, ei_l) !=
6043                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_r, ei_r) &&
6044                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6045                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_r, ei_r) &&
6046                             btrfs_file_extent_offset(leaf_l, ei_l) ==
6047                             btrfs_file_extent_offset(leaf_r, ei_r) &&
6048                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
6049                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_r, ei_r))
6050                                 return 0;
6051                 }
6052
6053                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "extent");
6054                 return -EIO;
6055         }
6056
6057         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
6058                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
6059                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
6060                                         sctx->cmp_key);
6061         }
6062
6063         return ret;
6064 }
6065
6066 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
6067 {
6068         u64 orig_gen, new_gen;
6069         int ret;
6070
6071         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
6072                              NULL, NULL);
6073         if (ret)
6074                 return ret;
6075
6076         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
6077                              NULL, NULL, NULL);
6078         if (ret)
6079                 return ret;
6080
6081         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
6082 }
6083
6084 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
6085                         struct btrfs_key *key)
6086 {
6087         struct btrfs_inode_extref *extref;
6088         struct extent_buffer *leaf;
6089         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
6090         unsigned long ptr;
6091         u32 item_size;
6092         u32 cur_offset = 0;
6093         int ref_name_len;
6094         int ret = 0;
6095
6096         /* Easy case, just check this one dirid */
6097         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
6098                 dirid = key->offset;
6099
6100                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6101                 goto out;
6102         }
6103
6104         leaf = path->nodes[0];
6105         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
6106         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
6107         while (cur_offset < item_size) {
6108                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
6109                                                        cur_offset);
6110                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
6111                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
6112                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
6113                 if (dirid == last_dirid)
6114                         continue;
6115                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
6116                 if (ret)
6117                         break;
6118                 last_dirid = dirid;
6119         }
6120 out:
6121         return ret;
6122 }
6123
6124 /*
6125  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
6126  * changed_xxx functions.
6127  */
6128 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
6129                       struct btrfs_root *right_root,
6130                       struct btrfs_path *left_path,
6131                       struct btrfs_path *right_path,
6132                       struct btrfs_key *key,
6133                       enum btrfs_compare_tree_result result,
6134                       void *ctx)
6135 {
6136         int ret = 0;
6137         struct send_ctx *sctx = ctx;
6138
6139         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
6140                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6141                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6142                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
6143                         if (!ret)
6144                                 return 0;
6145                         if (ret < 0)
6146                                 return ret;
6147                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
6148                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
6149                 } else {
6150                         return 0;
6151                 }
6152                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
6153                 ret = 0;
6154         }
6155
6156         sctx->left_path = left_path;
6157         sctx->right_path = right_path;
6158         sctx->cmp_key = key;
6159
6160         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
6161         if (ret < 0)
6162                 goto out;
6163
6164         /* Ignore non-FS objects */
6165         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
6166             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
6167                 goto out;
6168
6169         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
6170                 ret = changed_inode(sctx, result);
6171         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
6172                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6173                 ret = changed_ref(sctx, result);
6174         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
6175                 ret = changed_xattr(sctx, result);
6176         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
6177                 ret = changed_extent(sctx, result);
6178
6179 out:
6180         return ret;
6181 }
6182
6183 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
6184 {
6185         int ret;
6186         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
6187         struct btrfs_key key;
6188         struct btrfs_key found_key;
6189         struct btrfs_path *path;
6190         struct extent_buffer *eb;
6191         int slot;
6192
6193         path = alloc_path_for_send();
6194         if (!path)
6195                 return -ENOMEM;
6196
6197         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
6198         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6199         key.offset = 0;
6200
6201         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
6202         if (ret < 0)
6203                 goto out;
6204         if (ret)
6205                 goto out_finish;
6206
6207         while (1) {
6208                 eb = path->nodes[0];
6209                 slot = path->slots[0];
6210                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
6211
6212                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
6213                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
6214                 if (ret < 0)
6215                         goto out;
6216
6217                 key.objectid = found_key.objectid;
6218                 key.type = found_key.type;
6219                 key.offset = found_key.offset + 1;
6220
6221                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
6222                 if (ret < 0)
6223                         goto out;
6224                 if (ret) {
6225                         ret  = 0;
6226                         break;
6227                 }
6228         }
6229
6230 out_finish:
6231         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6232
6233 out:
6234         btrfs_free_path(path);
6235         return ret;
6236 }
6237
6238 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
6239 {
6240         int ret;
6241
6242         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
6243                 ret = send_header(sctx);
6244                 if (ret < 0)
6245                         goto out;
6246         }
6247
6248         ret = send_subvol_begin(sctx);
6249         if (ret < 0)
6250                 goto out;
6251
6252         if (sctx->parent_root) {
6253                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
6254                                 changed_cb, sctx);
6255                 if (ret < 0)
6256                         goto out;
6257                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6258                 if (ret < 0)
6259                         goto out;
6260         } else {
6261                 ret = full_send_tree(sctx);
6262                 if (ret < 0)
6263                         goto out;
6264         }
6265
6266 out:
6267         free_recorded_refs(sctx);
6268         return ret;
6269 }
6270
6271 /*
6272  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
6273  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
6274  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
6275  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
6276  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
6277  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
6278  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
6279  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
6280  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
6281  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
6282  * current root) or not.
6283  */
6284 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
6285 {
6286         int i;
6287         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
6288
6289 again:
6290         if (sctx->parent_root &&
6291             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
6292                 goto commit_trans;
6293
6294         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6295                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
6296                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
6297                         goto commit_trans;
6298
6299         if (trans)
6300                 return btrfs_end_transaction(trans);
6301
6302         return 0;
6303
6304 commit_trans:
6305         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
6306         if (!trans) {
6307                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
6308                 if (IS_ERR(trans))
6309                         return PTR_ERR(trans);
6310                 goto again;
6311         }
6312
6313         return btrfs_commit_transaction(trans);
6314 }
6315
6316 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
6317 {
6318         spin_lock(&root->root_item_lock);
6319         root->send_in_progress--;
6320         /*
6321          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
6322          * can't blindly reset it to 0.
6323          */
6324         if (root->send_in_progress < 0)
6325                 btrfs_err(root->fs_info,
6326                           "send_in_progres unbalanced %d root %llu",
6327                           root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
6328         spin_unlock(&root->root_item_lock);
6329 }
6330
6331 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
6332 {
6333         int ret = 0;
6334         struct btrfs_root *send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
6335         struct btrfs_fs_info *fs_info = send_root->fs_info;
6336         struct btrfs_root *clone_root;
6337         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
6338         struct btrfs_key key;
6339         struct send_ctx *sctx = NULL;
6340         u32 i;
6341         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
6342         int clone_sources_to_rollback = 0;
6343         unsigned alloc_size;
6344         int sort_clone_roots = 0;
6345         int index;
6346
6347         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
6348                 return -EPERM;
6349
6350         /*
6351          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
6352          * making it RW. This also protects against deletion.
6353          */
6354         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
6355         send_root->send_in_progress++;
6356         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
6357
6358         /*
6359          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
6360          * by the time we get here.
6361          */
6362         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
6363
6364         /*
6365          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
6366          * not RO.
6367          */
6368         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
6369                 ret = -EPERM;
6370                 goto out;
6371         }
6372
6373         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
6374         if (IS_ERR(arg)) {
6375                 ret = PTR_ERR(arg);
6376                 arg = NULL;
6377                 goto out;
6378         }
6379
6380         /*
6381          * Check that we don't overflow at later allocations, we request
6382          * clone_sources_count + 1 items, and compare to unsigned long inside
6383          * access_ok.
6384          */
6385         if (arg->clone_sources_count >
6386             ULONG_MAX / sizeof(struct clone_root) - 1) {
6387                 ret = -EINVAL;
6388                 goto out;
6389         }
6390
6391         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
6392                         sizeof(*arg->clone_sources) *
6393                         arg->clone_sources_count)) {
6394                 ret = -EFAULT;
6395                 goto out;
6396         }
6397
6398         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
6399                 ret = -EINVAL;
6400                 goto out;
6401         }
6402
6403         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_KERNEL);
6404         if (!sctx) {
6405                 ret = -ENOMEM;
6406                 goto out;
6407         }
6408
6409         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
6410         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
6411         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_KERNEL);
6412         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
6413
6414         sctx->flags = arg->flags;
6415
6416         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
6417         if (!sctx->send_filp) {
6418                 ret = -EBADF;
6419                 goto out;
6420         }
6421
6422         sctx->send_root = send_root;
6423         /*
6424          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
6425          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
6426          */
6427         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
6428                 ret = -EPERM;
6429                 goto out;
6430         }
6431
6432         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
6433
6434         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
6435         sctx->send_buf = kvmalloc(sctx->send_max_size, GFP_KERNEL);
6436         if (!sctx->send_buf) {
6437                 ret = -ENOMEM;
6438                 goto out;
6439         }
6440
6441         sctx->read_buf = kvmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE, GFP_KERNEL);
6442         if (!sctx->read_buf) {
6443                 ret = -ENOMEM;
6444                 goto out;
6445         }
6446
6447         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
6448         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
6449         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
6450
6451         alloc_size = sizeof(struct clone_root) * (arg->clone_sources_count + 1);
6452
6453         sctx->clone_roots = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6454         if (!sctx->clone_roots) {
6455                 ret = -ENOMEM;
6456                 goto out;
6457         }
6458
6459         alloc_size = arg->clone_sources_count * sizeof(*arg->clone_sources);
6460
6461         if (arg->clone_sources_count) {
6462                 clone_sources_tmp = kvmalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
6463                 if (!clone_sources_tmp) {
6464                         ret = -ENOMEM;
6465                         goto out;
6466                 }
6467
6468                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
6469                                 alloc_size);
6470                 if (ret) {
6471                         ret = -EFAULT;
6472                         goto out;
6473                 }
6474
6475                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
6476                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
6477                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6478                         key.offset = (u64)-1;
6479
6480                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6481
6482                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6483                         if (IS_ERR(clone_root)) {
6484                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6485                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
6486                                 goto out;
6487                         }
6488                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
6489                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
6490                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
6491                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6492                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6493                                 ret = -EPERM;
6494                                 goto out;
6495                         }
6496                         clone_root->send_in_progress++;
6497                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6498                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6499
6500                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
6501                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
6502                 }
6503                 kvfree(clone_sources_tmp);
6504                 clone_sources_tmp = NULL;
6505         }
6506
6507         if (arg->parent_root) {
6508                 key.objectid = arg->parent_root;
6509                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6510                 key.offset = (u64)-1;
6511
6512                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6513
6514                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6515                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
6516                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6517                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
6518                         goto out;
6519                 }
6520
6521                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6522                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
6523                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
6524                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
6525                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6526                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6527                         ret = -EPERM;
6528                         goto out;
6529                 }
6530                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6531
6532                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6533         }
6534
6535         /*
6536          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
6537          * is behind the current send position. This is checked while searching
6538          * for possible clone sources.
6539          */
6540         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
6541
6542         /* We do a bsearch later */
6543         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
6544                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
6545                         NULL);
6546         sort_clone_roots = 1;
6547
6548         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
6549         if (ret)
6550                 goto out;
6551
6552         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
6553         ret = send_subvol(sctx);
6554         current->journal_info = NULL;
6555         if (ret < 0)
6556                 goto out;
6557
6558         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
6559                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
6560                 if (ret < 0)
6561                         goto out;
6562                 ret = send_cmd(sctx);
6563                 if (ret < 0)
6564                         goto out;
6565         }
6566
6567 out:
6568         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
6569         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
6570                 struct rb_node *n;
6571                 struct pending_dir_move *pm;
6572
6573                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
6574                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
6575                 while (!list_empty(&pm->list)) {
6576                         struct pending_dir_move *pm2;
6577
6578                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
6579                                                struct pending_dir_move, list);
6580                         free_pending_move(sctx, pm2);
6581                 }
6582                 free_pending_move(sctx, pm);
6583         }
6584
6585         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
6586         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
6587                 struct rb_node *n;
6588                 struct waiting_dir_move *dm;
6589
6590                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
6591                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
6592                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
6593                 kfree(dm);
6594         }
6595
6596         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
6597         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
6598                 struct rb_node *n;
6599                 struct orphan_dir_info *odi;
6600
6601                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
6602                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
6603                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
6604         }
6605
6606         if (sort_clone_roots) {
6607                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6608                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6609                                         sctx->clone_roots[i].root);
6610         } else {
6611                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
6612                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6613                                         sctx->clone_roots[i].root);
6614
6615                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
6616         }
6617         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
6618                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
6619
6620         kfree(arg);
6621         kvfree(clone_sources_tmp);
6622
6623         if (sctx) {
6624                 if (sctx->send_filp)
6625                         fput(sctx->send_filp);
6626
6627                 kvfree(sctx->clone_roots);
6628                 kvfree(sctx->send_buf);
6629                 kvfree(sctx->read_buf);
6630
6631                 name_cache_free(sctx);
6632
6633                 kfree(sctx);
6634         }
6635
6636         return ret;
6637 }