Merge branch 'md-next' of https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/song/md...
[linux-2.6-block.git] / fs / btrfs / tree-log.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2008 Oracle.  All rights reserved.
4  */
5
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/list_sort.h>
10 #include <linux/iversion.h>
11 #include "misc.h"
12 #include "ctree.h"
13 #include "tree-log.h"
14 #include "disk-io.h"
15 #include "locking.h"
16 #include "print-tree.h"
17 #include "backref.h"
18 #include "compression.h"
19 #include "qgroup.h"
20 #include "inode-map.h"
21 #include "block-group.h"
22 #include "space-info.h"
23
24 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
25  *
26  * LOG_INODE_ALL means to log everything
27  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
28  * during log replay
29  */
30 enum {
31         LOG_INODE_ALL,
32         LOG_INODE_EXISTS,
33         LOG_OTHER_INODE,
34         LOG_OTHER_INODE_ALL,
35 };
36
37 /*
38  * directory trouble cases
39  *
40  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
41  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
42  * where the unlink was done.
43  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
44  *
45  * mkdir foo/some_dir
46  * normal commit
47  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
48  * mkdir foo/some_dir
49  * fsync foo/some_dir/some_file
50  *
51  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
52  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
53  * unless the fsync of some_file forces a full commit
54  *
55  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
56  * log. ---> check inode while renaming/linking.
57  *
58  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
59  * when the directory they are being removed from was logged.
60  * ---> check inode and old parent dir during rename
61  *
62  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
63  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
64  *
65  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
66  * of zero and redo the rm -rf
67  *
68  * mkdir f1/foo
69  * normal commit
70  * rm -rf f1/foo
71  * fsync(f1)
72  *
73  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
74  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
75  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
76  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
77  * ugly details.
78  */
79
80 /*
81  * stages for the tree walking.  The first
82  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
83  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
84  * we find in the log are created in the subvolume.
85  *
86  * The last stage is to deal with directories and links and extents
87  * and all the other fun semantics
88  */
89 enum {
90         LOG_WALK_PIN_ONLY,
91         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
92         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
93         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
94 };
95
96 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
97                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
98                            int inode_only,
99                            const loff_t start,
100                            const loff_t end,
101                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
102 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
103                              struct btrfs_root *root,
104                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
105 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
106                                        struct btrfs_root *root,
107                                        struct btrfs_root *log,
108                                        struct btrfs_path *path,
109                                        u64 dirid, int del_all);
110
111 /*
112  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
113  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
114  *
115  * Full tree commits are expensive because they require commonly
116  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
117  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
118  *
119  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
120  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
121  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
122  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
123  * and then the fsync is considered complete.
124  *
125  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
126  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
127  * allocation tree, and the log-tree freed.
128  *
129  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
130  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
131  * and once to do all the other items.
132  */
133
134 /*
135  * start a sub transaction and setup the log tree
136  * this increments the log tree writer count to make the people
137  * syncing the tree wait for us to finish
138  */
139 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
140                            struct btrfs_root *root,
141                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
142 {
143         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
144         int ret = 0;
145
146         mutex_lock(&root->log_mutex);
147
148         if (root->log_root) {
149                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
150                         ret = -EAGAIN;
151                         goto out;
152                 }
153
154                 if (!root->log_start_pid) {
155                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
156                         root->log_start_pid = current->pid;
157                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
158                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
159                 }
160         } else {
161                 mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
162                 if (!fs_info->log_root_tree)
163                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
164                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
165                 if (ret)
166                         goto out;
167
168                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
169                 if (ret)
170                         goto out;
171
172                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
173                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
174                 root->log_start_pid = current->pid;
175         }
176
177         atomic_inc(&root->log_batch);
178         atomic_inc(&root->log_writers);
179         if (ctx) {
180                 int index = root->log_transid % 2;
181                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
182                 ctx->log_transid = root->log_transid;
183         }
184
185 out:
186         mutex_unlock(&root->log_mutex);
187         return ret;
188 }
189
190 /*
191  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
192  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
193  * in progress
194  */
195 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
196 {
197         int ret = -ENOENT;
198
199         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
200                 return ret;
201
202         mutex_lock(&root->log_mutex);
203         if (root->log_root) {
204                 ret = 0;
205                 atomic_inc(&root->log_writers);
206         }
207         mutex_unlock(&root->log_mutex);
208         return ret;
209 }
210
211 /*
212  * This either makes the current running log transaction wait
213  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
214  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
215  */
216 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
217 {
218         mutex_lock(&root->log_mutex);
219         atomic_inc(&root->log_writers);
220         mutex_unlock(&root->log_mutex);
221 }
222
223 /*
224  * indicate we're done making changes to the log tree
225  * and wake up anyone waiting to do a sync
226  */
227 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
228 {
229         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
230                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
231                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
232         }
233 }
234
235 static int btrfs_write_tree_block(struct extent_buffer *buf)
236 {
237         return filemap_fdatawrite_range(buf->pages[0]->mapping, buf->start,
238                                         buf->start + buf->len - 1);
239 }
240
241 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
242 {
243         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
244                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
245 }
246
247 /*
248  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
249  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
250  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
251  * are state fields used for that specific part
252  */
253 struct walk_control {
254         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
255          * at transaction commit time while freeing a log tree
256          */
257         int free;
258
259         /* should we write out the extent buffer?  This is used
260          * while flushing the log tree to disk during a sync
261          */
262         int write;
263
264         /* should we wait for the extent buffer io to finish?  Also used
265          * while flushing the log tree to disk for a sync
266          */
267         int wait;
268
269         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
270          * log trees
271          */
272         int pin;
273
274         /* what stage of the replay code we're currently in */
275         int stage;
276
277         /*
278          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
279          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
280          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
281          */
282         bool ignore_cur_inode;
283
284         /* the root we are currently replaying */
285         struct btrfs_root *replay_dest;
286
287         /* the trans handle for the current replay */
288         struct btrfs_trans_handle *trans;
289
290         /* the function that gets used to process blocks we find in the
291          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
292          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
293          * inside it
294          */
295         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
296                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
297 };
298
299 /*
300  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
301  */
302 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
303                               struct extent_buffer *eb,
304                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
305 {
306         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
307         int ret = 0;
308
309         /*
310          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
311          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
312          */
313         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
314                 ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
315                 if (ret)
316                         return ret;
317         }
318
319         if (wc->pin)
320                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
321                                                       eb->len);
322
323         if (!ret && btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0)) {
324                 if (wc->pin && btrfs_header_level(eb) == 0)
325                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
326                 if (wc->write)
327                         btrfs_write_tree_block(eb);
328                 if (wc->wait)
329                         btrfs_wait_tree_block_writeback(eb);
330         }
331         return ret;
332 }
333
334 /*
335  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
336  * to the src data we are copying out.
337  *
338  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
339  * path for use in this function (it should be released on entry and
340  * will be released on exit).
341  *
342  * If the key is already in the destination tree the existing item is
343  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
344  * If it is too large, it is truncated.
345  *
346  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
347  */
348 static noinline int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
349                                    struct btrfs_root *root,
350                                    struct btrfs_path *path,
351                                    struct extent_buffer *eb, int slot,
352                                    struct btrfs_key *key)
353 {
354         int ret;
355         u32 item_size;
356         u64 saved_i_size = 0;
357         int save_old_i_size = 0;
358         unsigned long src_ptr;
359         unsigned long dst_ptr;
360         int overwrite_root = 0;
361         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
362
363         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
364                 overwrite_root = 1;
365
366         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
367         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
368
369         /* look for the key in the destination tree */
370         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
371         if (ret < 0)
372                 return ret;
373
374         if (ret == 0) {
375                 char *src_copy;
376                 char *dst_copy;
377                 u32 dst_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
378                                                   path->slots[0]);
379                 if (dst_size != item_size)
380                         goto insert;
381
382                 if (item_size == 0) {
383                         btrfs_release_path(path);
384                         return 0;
385                 }
386                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
387                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
388                 if (!dst_copy || !src_copy) {
389                         btrfs_release_path(path);
390                         kfree(dst_copy);
391                         kfree(src_copy);
392                         return -ENOMEM;
393                 }
394
395                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
396
397                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
398                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
399                                    item_size);
400                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
401
402                 kfree(dst_copy);
403                 kfree(src_copy);
404                 /*
405                  * they have the same contents, just return, this saves
406                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
407                  * extra writes that may not have been done by a previous
408                  * sync
409                  */
410                 if (ret == 0) {
411                         btrfs_release_path(path);
412                         return 0;
413                 }
414
415                 /*
416                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
417                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
418                  */
419                 if (inode_item) {
420                         struct btrfs_inode_item *item;
421                         u64 nbytes;
422                         u32 mode;
423
424                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
425                                               struct btrfs_inode_item);
426                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
427                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
428                                               struct btrfs_inode_item);
429                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
430
431                         /*
432                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
433                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
434                          * the rest of the items in this log.
435                          */
436                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
437                         if (S_ISDIR(mode))
438                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
439                 }
440         } else if (inode_item) {
441                 struct btrfs_inode_item *item;
442                 u32 mode;
443
444                 /*
445                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
446                  * properly when we replay the extents.
447                  */
448                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
449                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
450
451                 /*
452                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
453                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
454                  * the items in this log.
455                  */
456                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
457                 if (S_ISDIR(mode))
458                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
459         }
460 insert:
461         btrfs_release_path(path);
462         /* try to insert the key into the destination tree */
463         path->skip_release_on_error = 1;
464         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
465                                       key, item_size);
466         path->skip_release_on_error = 0;
467
468         /* make sure any existing item is the correct size */
469         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
470                 u32 found_size;
471                 found_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
472                                                 path->slots[0]);
473                 if (found_size > item_size)
474                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
475                 else if (found_size < item_size)
476                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
477         } else if (ret) {
478                 return ret;
479         }
480         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
481                                         path->slots[0]);
482
483         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
484          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
485          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
486          *
487          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
488          * log replay inserts and removes directory items based on the
489          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
490          * as it goes
491          */
492         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
493                 struct btrfs_inode_item *src_item;
494                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
495
496                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
497                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
498
499                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
500                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
501                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
502
503                         /*
504                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
505                          * logging that an inode exists, as part of a directory
506                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
507                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
508                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
509                          */
510                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
511                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
512                             ino_size != 0)
513                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
514                         goto no_copy;
515                 }
516
517                 if (overwrite_root &&
518                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
519                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
520                         save_old_i_size = 1;
521                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
522                                                         dst_item);
523                 }
524         }
525
526         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
527                            src_ptr, item_size);
528
529         if (save_old_i_size) {
530                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
531                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
532                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
533         }
534
535         /* make sure the generation is filled in */
536         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
537                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
538                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
539                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
540                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
541                                                    trans->transid);
542                 }
543         }
544 no_copy:
545         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
546         btrfs_release_path(path);
547         return 0;
548 }
549
550 /*
551  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
552  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
553  */
554 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
555                                              u64 objectid)
556 {
557         struct inode *inode;
558
559         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
560         if (IS_ERR(inode))
561                 inode = NULL;
562         return inode;
563 }
564
565 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
566  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
567  * on exit.
568  *
569  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
570  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
571  * as required if the extent already exists or creating a new extent
572  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
573  *
574  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
575  * from the file that overlap the new one.
576  */
577 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
578                                       struct btrfs_root *root,
579                                       struct btrfs_path *path,
580                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
581                                       struct btrfs_key *key)
582 {
583         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
584         int found_type;
585         u64 extent_end;
586         u64 start = key->offset;
587         u64 nbytes = 0;
588         struct btrfs_file_extent_item *item;
589         struct inode *inode = NULL;
590         unsigned long size;
591         int ret = 0;
592
593         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
594         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
595
596         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
597             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
598                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
599                 extent_end = start + nbytes;
600
601                 /*
602                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
603                  * hole.
604                  */
605                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
606                         nbytes = 0;
607         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
608                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
609                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
610                 extent_end = ALIGN(start + size,
611                                    fs_info->sectorsize);
612         } else {
613                 ret = 0;
614                 goto out;
615         }
616
617         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
618         if (!inode) {
619                 ret = -EIO;
620                 goto out;
621         }
622
623         /*
624          * first check to see if we already have this extent in the
625          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
626          * so we don't try to drop this extent.
627          */
628         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
629                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
630
631         if (ret == 0 &&
632             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
633              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
634                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
635                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
636                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
637                 struct extent_buffer *leaf;
638
639                 leaf = path->nodes[0];
640                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
641                                           struct btrfs_file_extent_item);
642
643                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
644                                    sizeof(cmp1));
645                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
646                                    sizeof(cmp2));
647
648                 /*
649                  * we already have a pointer to this exact extent,
650                  * we don't have to do anything
651                  */
652                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
653                         btrfs_release_path(path);
654                         goto out;
655                 }
656         }
657         btrfs_release_path(path);
658
659         /* drop any overlapping extents */
660         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, inode, start, extent_end, 1);
661         if (ret)
662                 goto out;
663
664         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
665             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
666                 u64 offset;
667                 unsigned long dest_offset;
668                 struct btrfs_key ins;
669
670                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
671                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
672                         goto update_inode;
673
674                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
675                                               sizeof(*item));
676                 if (ret)
677                         goto out;
678                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
679                                                     path->slots[0]);
680                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
681                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
682
683                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
684                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
685                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
686                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
687
688                 /*
689                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
690                  * file extent item copy and skip normal backref update,
691                  * but modifying extent tree all by ourselves.
692                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
693                  * as the owner of the file extent changed from log tree
694                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
695                  */
696                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
697                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
698                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
699                                 GFP_NOFS);
700                 if (ret < 0)
701                         goto out;
702
703                 if (ins.objectid > 0) {
704                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
705                         u64 csum_start;
706                         u64 csum_end;
707                         LIST_HEAD(ordered_sums);
708
709                         /*
710                          * is this extent already allocated in the extent
711                          * allocation tree?  If so, just add a reference
712                          */
713                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
714                                                 ins.offset);
715                         if (ret == 0) {
716                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
717                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
718                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
719                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
720                                                 root->root_key.objectid,
721                                                 key->objectid, offset);
722                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
723                                 if (ret)
724                                         goto out;
725                         } else {
726                                 /*
727                                  * insert the extent pointer in the extent
728                                  * allocation tree
729                                  */
730                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
731                                                 root->root_key.objectid,
732                                                 key->objectid, offset, &ins);
733                                 if (ret)
734                                         goto out;
735                         }
736                         btrfs_release_path(path);
737
738                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
739                                 csum_start = ins.objectid;
740                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
741                         } else {
742                                 csum_start = ins.objectid +
743                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
744                                 csum_end = csum_start +
745                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
746                         }
747
748                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
749                                                 csum_start, csum_end - 1,
750                                                 &ordered_sums, 0);
751                         if (ret)
752                                 goto out;
753                         /*
754                          * Now delete all existing cums in the csum root that
755                          * cover our range. We do this because we can have an
756                          * extent that is completely referenced by one file
757                          * extent item and partially referenced by another
758                          * file extent item (like after using the clone or
759                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
760                          * the replay of the one that partially references the
761                          * extent first, and we do not do the csum deletion
762                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
763                          * overlap each other. For example, imagine our log has
764                          * the two following file extent items:
765                          *
766                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
767                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
768                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
769                          *
770                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
771                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
772                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
773                          *
774                          * Where the second one fully references the 100K extent
775                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
776                          * has a single csum item that covers the entire range
777                          * of the extent:
778                          *
779                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
780                          *
781                          * After the first file extent item is replayed, the
782                          * csum tree gets the following csum item:
783                          *
784                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
785                          *
786                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
787                          * of our extent. Now when we replay the second file
788                          * extent item, if we do not delete existing csum items
789                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
790                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
791                          *
792                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
793                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
794                          *
795                          * Which is a problem, because after this anyone trying
796                          * to lookup up for the checksum of any block of our
797                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
798                          * end up looking at the second csum item only, which
799                          * does not contain the checksum for any block starting
800                          * at offset 40K or higher of our extent.
801                          */
802                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
803                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
804                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
805                                                 struct btrfs_ordered_sum,
806                                                 list);
807                                 if (!ret)
808                                         ret = btrfs_del_csums(trans,
809                                                               fs_info->csum_root,
810                                                               sums->bytenr,
811                                                               sums->len);
812                                 if (!ret)
813                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
814                                                 fs_info->csum_root, sums);
815                                 list_del(&sums->list);
816                                 kfree(sums);
817                         }
818                         if (ret)
819                                 goto out;
820                 } else {
821                         btrfs_release_path(path);
822                 }
823         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
824                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
825                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
826                 if (ret)
827                         goto out;
828         }
829
830         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
831                                                 extent_end - start);
832         if (ret)
833                 goto out;
834
835         inode_add_bytes(inode, nbytes);
836 update_inode:
837         ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
838 out:
839         if (inode)
840                 iput(inode);
841         return ret;
842 }
843
844 /*
845  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
846  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
847  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
848  *
849  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
850  * item
851  */
852 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
853                                       struct btrfs_root *root,
854                                       struct btrfs_path *path,
855                                       struct btrfs_inode *dir,
856                                       struct btrfs_dir_item *di)
857 {
858         struct inode *inode;
859         char *name;
860         int name_len;
861         struct extent_buffer *leaf;
862         struct btrfs_key location;
863         int ret;
864
865         leaf = path->nodes[0];
866
867         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
868         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
869         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
870         if (!name)
871                 return -ENOMEM;
872
873         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
874         btrfs_release_path(path);
875
876         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
877         if (!inode) {
878                 ret = -EIO;
879                 goto out;
880         }
881
882         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
883         if (ret)
884                 goto out;
885
886         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, BTRFS_I(inode), name,
887                         name_len);
888         if (ret)
889                 goto out;
890         else
891                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
892 out:
893         kfree(name);
894         iput(inode);
895         return ret;
896 }
897
898 /*
899  * helper function to see if a given name and sequence number found
900  * in an inode back reference are already in a directory and correctly
901  * point to this inode
902  */
903 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
904                                  struct btrfs_path *path,
905                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
906                                  const char *name, int name_len)
907 {
908         struct btrfs_dir_item *di;
909         struct btrfs_key location;
910         int match = 0;
911
912         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
913                                          index, name, name_len, 0);
914         if (di && !IS_ERR(di)) {
915                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
916                 if (location.objectid != objectid)
917                         goto out;
918         } else
919                 goto out;
920         btrfs_release_path(path);
921
922         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
923         if (di && !IS_ERR(di)) {
924                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
925                 if (location.objectid != objectid)
926                         goto out;
927         } else
928                 goto out;
929         match = 1;
930 out:
931         btrfs_release_path(path);
932         return match;
933 }
934
935 /*
936  * helper function to check a log tree for a named back reference in
937  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
938  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
939  *
940  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
941  * during replay we process one reference at a time, and we don't
942  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
943  * link is also in the log.
944  */
945 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
946                                    struct btrfs_key *key,
947                                    u64 ref_objectid,
948                                    const char *name, int namelen)
949 {
950         struct btrfs_path *path;
951         int ret;
952
953         path = btrfs_alloc_path();
954         if (!path)
955                 return -ENOMEM;
956
957         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
958         if (ret < 0) {
959                 goto out;
960         } else if (ret == 1) {
961                 ret = 0;
962                 goto out;
963         }
964
965         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
966                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
967                                                        path->slots[0],
968                                                        ref_objectid,
969                                                        name, namelen);
970         else
971                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
972                                                    path->slots[0],
973                                                    name, namelen);
974 out:
975         btrfs_free_path(path);
976         return ret;
977 }
978
979 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
980                                   struct btrfs_root *root,
981                                   struct btrfs_path *path,
982                                   struct btrfs_root *log_root,
983                                   struct btrfs_inode *dir,
984                                   struct btrfs_inode *inode,
985                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
986                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
987                                   int *search_done)
988 {
989         int ret;
990         char *victim_name;
991         int victim_name_len;
992         struct extent_buffer *leaf;
993         struct btrfs_dir_item *di;
994         struct btrfs_key search_key;
995         struct btrfs_inode_extref *extref;
996
997 again:
998         /* Search old style refs */
999         search_key.objectid = inode_objectid;
1000         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1001         search_key.offset = parent_objectid;
1002         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1003         if (ret == 0) {
1004                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1005                 unsigned long ptr;
1006                 unsigned long ptr_end;
1007
1008                 leaf = path->nodes[0];
1009
1010                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1011                  * if so, just jump out, we're done
1012                  */
1013                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1014                         return 1;
1015
1016                 /* check all the names in this back reference to see
1017                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1018                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1019                  */
1020                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1021                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1022                 while (ptr < ptr_end) {
1023                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1024                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1025                                                                    victim_ref);
1026                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1027                         if (!victim_name)
1028                                 return -ENOMEM;
1029
1030                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1031                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1032                                            victim_name_len);
1033
1034                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1035                                              parent_objectid, victim_name,
1036                                              victim_name_len);
1037                         if (ret < 0) {
1038                                 kfree(victim_name);
1039                                 return ret;
1040                         } else if (!ret) {
1041                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1042                                 btrfs_release_path(path);
1043
1044                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode,
1045                                                 victim_name, victim_name_len);
1046                                 kfree(victim_name);
1047                                 if (ret)
1048                                         return ret;
1049                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1050                                 if (ret)
1051                                         return ret;
1052                                 *search_done = 1;
1053                                 goto again;
1054                         }
1055                         kfree(victim_name);
1056
1057                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1058                 }
1059
1060                 /*
1061                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1062                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1063                  */
1064                 *search_done = 1;
1065         }
1066         btrfs_release_path(path);
1067
1068         /* Same search but for extended refs */
1069         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1070                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1071                                            0);
1072         if (!IS_ERR_OR_NULL(extref)) {
1073                 u32 item_size;
1074                 u32 cur_offset = 0;
1075                 unsigned long base;
1076                 struct inode *victim_parent;
1077
1078                 leaf = path->nodes[0];
1079
1080                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1081                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1082
1083                 while (cur_offset < item_size) {
1084                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1085
1086                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1087
1088                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1089                                 goto next;
1090
1091                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1092                         if (!victim_name)
1093                                 return -ENOMEM;
1094                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1095                                            victim_name_len);
1096
1097                         search_key.objectid = inode_objectid;
1098                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1099                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1100                                                               victim_name,
1101                                                               victim_name_len);
1102                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1103                                              parent_objectid, victim_name,
1104                                              victim_name_len);
1105                         if (ret < 0) {
1106                                 return ret;
1107                         } else if (!ret) {
1108                                 ret = -ENOENT;
1109                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1110                                                 parent_objectid);
1111                                 if (victim_parent) {
1112                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1113                                         btrfs_release_path(path);
1114
1115                                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1116                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1117                                                         inode,
1118                                                         victim_name,
1119                                                         victim_name_len);
1120                                         if (!ret)
1121                                                 ret = btrfs_run_delayed_items(
1122                                                                   trans);
1123                                 }
1124                                 iput(victim_parent);
1125                                 kfree(victim_name);
1126                                 if (ret)
1127                                         return ret;
1128                                 *search_done = 1;
1129                                 goto again;
1130                         }
1131                         kfree(victim_name);
1132 next:
1133                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1134                 }
1135                 *search_done = 1;
1136         }
1137         btrfs_release_path(path);
1138
1139         /* look for a conflicting sequence number */
1140         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1141                                          ref_index, name, namelen, 0);
1142         if (di && !IS_ERR(di)) {
1143                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1144                 if (ret)
1145                         return ret;
1146         }
1147         btrfs_release_path(path);
1148
1149         /* look for a conflicting name */
1150         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1151                                    name, namelen, 0);
1152         if (di && !IS_ERR(di)) {
1153                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1154                 if (ret)
1155                         return ret;
1156         }
1157         btrfs_release_path(path);
1158
1159         return 0;
1160 }
1161
1162 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1163                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1164                              u64 *parent_objectid)
1165 {
1166         struct btrfs_inode_extref *extref;
1167
1168         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1169
1170         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1171         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1172         if (*name == NULL)
1173                 return -ENOMEM;
1174
1175         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1176                            *namelen);
1177
1178         if (index)
1179                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1180         if (parent_objectid)
1181                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1182
1183         return 0;
1184 }
1185
1186 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1187                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1188 {
1189         struct btrfs_inode_ref *ref;
1190
1191         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1192
1193         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1194         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1195         if (*name == NULL)
1196                 return -ENOMEM;
1197
1198         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1199
1200         if (index)
1201                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1202
1203         return 0;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1208  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1209  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1210  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1211  * reference item and both dir index keys).
1212  */
1213 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1214                                  struct btrfs_root *root,
1215                                  struct btrfs_path *path,
1216                                  struct btrfs_inode *inode,
1217                                  struct extent_buffer *log_eb,
1218                                  int log_slot,
1219                                  struct btrfs_key *key)
1220 {
1221         int ret;
1222         unsigned long ref_ptr;
1223         unsigned long ref_end;
1224         struct extent_buffer *eb;
1225
1226 again:
1227         btrfs_release_path(path);
1228         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1229         if (ret > 0) {
1230                 ret = 0;
1231                 goto out;
1232         }
1233         if (ret < 0)
1234                 goto out;
1235
1236         eb = path->nodes[0];
1237         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1238         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, path->slots[0]);
1239         while (ref_ptr < ref_end) {
1240                 char *name = NULL;
1241                 int namelen;
1242                 u64 parent_id;
1243
1244                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1245                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1246                                                 NULL, &parent_id);
1247                 } else {
1248                         parent_id = key->offset;
1249                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1250                                              NULL);
1251                 }
1252                 if (ret)
1253                         goto out;
1254
1255                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1256                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1257                                                                parent_id, name,
1258                                                                namelen);
1259                 else
1260                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot,
1261                                                            name, namelen);
1262
1263                 if (!ret) {
1264                         struct inode *dir;
1265
1266                         btrfs_release_path(path);
1267                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1268                         if (!dir) {
1269                                 ret = -ENOENT;
1270                                 kfree(name);
1271                                 goto out;
1272                         }
1273                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
1274                                                  inode, name, namelen);
1275                         kfree(name);
1276                         iput(dir);
1277                         if (ret)
1278                                 goto out;
1279                         goto again;
1280                 }
1281
1282                 kfree(name);
1283                 ref_ptr += namelen;
1284                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1285                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1286                 else
1287                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1288         }
1289         ret = 0;
1290  out:
1291         btrfs_release_path(path);
1292         return ret;
1293 }
1294
1295 static int btrfs_inode_ref_exists(struct inode *inode, struct inode *dir,
1296                                   const u8 ref_type, const char *name,
1297                                   const int namelen)
1298 {
1299         struct btrfs_key key;
1300         struct btrfs_path *path;
1301         const u64 parent_id = btrfs_ino(BTRFS_I(dir));
1302         int ret;
1303
1304         path = btrfs_alloc_path();
1305         if (!path)
1306                 return -ENOMEM;
1307
1308         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1309         key.type = ref_type;
1310         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY)
1311                 key.offset = parent_id;
1312         else
1313                 key.offset = btrfs_extref_hash(parent_id, name, namelen);
1314
1315         ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(inode)->root, &key, path, 0, 0);
1316         if (ret < 0)
1317                 goto out;
1318         if (ret > 0) {
1319                 ret = 0;
1320                 goto out;
1321         }
1322         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1323                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1324                                 path->slots[0], parent_id, name, namelen);
1325         else
1326                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0], path->slots[0],
1327                                                    name, namelen);
1328
1329 out:
1330         btrfs_free_path(path);
1331         return ret;
1332 }
1333
1334 static int add_link(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
1335                     struct inode *dir, struct inode *inode, const char *name,
1336                     int namelen, u64 ref_index)
1337 {
1338         struct btrfs_dir_item *dir_item;
1339         struct btrfs_key key;
1340         struct btrfs_path *path;
1341         struct inode *other_inode = NULL;
1342         int ret;
1343
1344         path = btrfs_alloc_path();
1345         if (!path)
1346                 return -ENOMEM;
1347
1348         dir_item = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1349                                          btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1350                                          name, namelen, 0);
1351         if (!dir_item) {
1352                 btrfs_release_path(path);
1353                 goto add_link;
1354         } else if (IS_ERR(dir_item)) {
1355                 ret = PTR_ERR(dir_item);
1356                 goto out;
1357         }
1358
1359         /*
1360          * Our inode's dentry collides with the dentry of another inode which is
1361          * in the log but not yet processed since it has a higher inode number.
1362          * So delete that other dentry.
1363          */
1364         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dir_item, &key);
1365         btrfs_release_path(path);
1366         other_inode = read_one_inode(root, key.objectid);
1367         if (!other_inode) {
1368                 ret = -ENOENT;
1369                 goto out;
1370         }
1371         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(other_inode),
1372                                  name, namelen);
1373         if (ret)
1374                 goto out;
1375         /*
1376          * If we dropped the link count to 0, bump it so that later the iput()
1377          * on the inode will not free it. We will fixup the link count later.
1378          */
1379         if (other_inode->i_nlink == 0)
1380                 inc_nlink(other_inode);
1381
1382         ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1383         if (ret)
1384                 goto out;
1385 add_link:
1386         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1387                              name, namelen, 0, ref_index);
1388 out:
1389         iput(other_inode);
1390         btrfs_free_path(path);
1391
1392         return ret;
1393 }
1394
1395 /*
1396  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1397  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1398  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1399  * use by this function.  (it should be released on return).
1400  */
1401 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1402                                   struct btrfs_root *root,
1403                                   struct btrfs_root *log,
1404                                   struct btrfs_path *path,
1405                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1406                                   struct btrfs_key *key)
1407 {
1408         struct inode *dir = NULL;
1409         struct inode *inode = NULL;
1410         unsigned long ref_ptr;
1411         unsigned long ref_end;
1412         char *name = NULL;
1413         int namelen;
1414         int ret;
1415         int search_done = 0;
1416         int log_ref_ver = 0;
1417         u64 parent_objectid;
1418         u64 inode_objectid;
1419         u64 ref_index = 0;
1420         int ref_struct_size;
1421
1422         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1423         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1424
1425         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1426                 struct btrfs_inode_extref *r;
1427
1428                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1429                 log_ref_ver = 1;
1430                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1431                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1432         } else {
1433                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1434                 parent_objectid = key->offset;
1435         }
1436         inode_objectid = key->objectid;
1437
1438         /*
1439          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1440          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1441          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1442          * care of the rest
1443          */
1444         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1445         if (!dir) {
1446                 ret = -ENOENT;
1447                 goto out;
1448         }
1449
1450         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1451         if (!inode) {
1452                 ret = -EIO;
1453                 goto out;
1454         }
1455
1456         while (ref_ptr < ref_end) {
1457                 if (log_ref_ver) {
1458                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1459                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1460                         /*
1461                          * parent object can change from one array
1462                          * item to another.
1463                          */
1464                         if (!dir)
1465                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1466                         if (!dir) {
1467                                 ret = -ENOENT;
1468                                 goto out;
1469                         }
1470                 } else {
1471                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1472                                              &ref_index);
1473                 }
1474                 if (ret)
1475                         goto out;
1476
1477                 /* if we already have a perfect match, we're done */
1478                 if (!inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1479                                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index,
1480                                         name, namelen)) {
1481                         /*
1482                          * look for a conflicting back reference in the
1483                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1484                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1485                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1486                          * want to create dangling pointers in the directory.
1487                          */
1488
1489                         if (!search_done) {
1490                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1491                                                       BTRFS_I(dir),
1492                                                       BTRFS_I(inode),
1493                                                       inode_objectid,
1494                                                       parent_objectid,
1495                                                       ref_index, name, namelen,
1496                                                       &search_done);
1497                                 if (ret) {
1498                                         if (ret == 1)
1499                                                 ret = 0;
1500                                         goto out;
1501                                 }
1502                         }
1503
1504                         /*
1505                          * If a reference item already exists for this inode
1506                          * with the same parent and name, but different index,
1507                          * drop it and the corresponding directory index entries
1508                          * from the parent before adding the new reference item
1509                          * and dir index entries, otherwise we would fail with
1510                          * -EEXIST returned from btrfs_add_link() below.
1511                          */
1512                         ret = btrfs_inode_ref_exists(inode, dir, key->type,
1513                                                      name, namelen);
1514                         if (ret > 0) {
1515                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1516                                                          BTRFS_I(dir),
1517                                                          BTRFS_I(inode),
1518                                                          name, namelen);
1519                                 /*
1520                                  * If we dropped the link count to 0, bump it so
1521                                  * that later the iput() on the inode will not
1522                                  * free it. We will fixup the link count later.
1523                                  */
1524                                 if (!ret && inode->i_nlink == 0)
1525                                         inc_nlink(inode);
1526                         }
1527                         if (ret < 0)
1528                                 goto out;
1529
1530                         /* insert our name */
1531                         ret = add_link(trans, root, dir, inode, name, namelen,
1532                                        ref_index);
1533                         if (ret)
1534                                 goto out;
1535
1536                         btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1537                 }
1538
1539                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1540                 kfree(name);
1541                 name = NULL;
1542                 if (log_ref_ver) {
1543                         iput(dir);
1544                         dir = NULL;
1545                 }
1546         }
1547
1548         /*
1549          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1550          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1551          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1552          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1553          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1554          * item with the same name.
1555          */
1556         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1557                                     key);
1558         if (ret)
1559                 goto out;
1560
1561         /* finally write the back reference in the inode */
1562         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1563 out:
1564         btrfs_release_path(path);
1565         kfree(name);
1566         iput(dir);
1567         iput(inode);
1568         return ret;
1569 }
1570
1571 static int insert_orphan_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1572                               struct btrfs_root *root, u64 ino)
1573 {
1574         int ret;
1575
1576         ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1577         if (ret == -EEXIST)
1578                 ret = 0;
1579
1580         return ret;
1581 }
1582
1583 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1584                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1585 {
1586         int ret = 0;
1587         int name_len;
1588         unsigned int nlink = 0;
1589         u32 item_size;
1590         u32 cur_offset = 0;
1591         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1592         u64 offset = 0;
1593         unsigned long ptr;
1594         struct btrfs_inode_extref *extref;
1595         struct extent_buffer *leaf;
1596
1597         while (1) {
1598                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1599                                             &extref, &offset);
1600                 if (ret)
1601                         break;
1602
1603                 leaf = path->nodes[0];
1604                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1605                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1606                 cur_offset = 0;
1607
1608                 while (cur_offset < item_size) {
1609                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1610                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1611
1612                         nlink++;
1613
1614                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1615                 }
1616
1617                 offset++;
1618                 btrfs_release_path(path);
1619         }
1620         btrfs_release_path(path);
1621
1622         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1623                 return ret;
1624         return nlink;
1625 }
1626
1627 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1628                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1629 {
1630         int ret;
1631         struct btrfs_key key;
1632         unsigned int nlink = 0;
1633         unsigned long ptr;
1634         unsigned long ptr_end;
1635         int name_len;
1636         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1637
1638         key.objectid = ino;
1639         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1640         key.offset = (u64)-1;
1641
1642         while (1) {
1643                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1644                 if (ret < 0)
1645                         break;
1646                 if (ret > 0) {
1647                         if (path->slots[0] == 0)
1648                                 break;
1649                         path->slots[0]--;
1650                 }
1651 process_slot:
1652                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1653                                       path->slots[0]);
1654                 if (key.objectid != ino ||
1655                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1656                         break;
1657                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1658                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
1659                                                    path->slots[0]);
1660                 while (ptr < ptr_end) {
1661                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1662
1663                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1664                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1665                                                             ref);
1666                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1667                         nlink++;
1668                 }
1669
1670                 if (key.offset == 0)
1671                         break;
1672                 if (path->slots[0] > 0) {
1673                         path->slots[0]--;
1674                         goto process_slot;
1675                 }
1676                 key.offset--;
1677                 btrfs_release_path(path);
1678         }
1679         btrfs_release_path(path);
1680
1681         return nlink;
1682 }
1683
1684 /*
1685  * There are a few corners where the link count of the file can't
1686  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1687  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1688  * for any file that has been through replay.
1689  *
1690  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1691  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1692  * will free the inode.
1693  */
1694 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1695                                            struct btrfs_root *root,
1696                                            struct inode *inode)
1697 {
1698         struct btrfs_path *path;
1699         int ret;
1700         u64 nlink = 0;
1701         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1702
1703         path = btrfs_alloc_path();
1704         if (!path)
1705                 return -ENOMEM;
1706
1707         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1708         if (ret < 0)
1709                 goto out;
1710
1711         nlink = ret;
1712
1713         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1714         if (ret < 0)
1715                 goto out;
1716
1717         nlink += ret;
1718
1719         ret = 0;
1720
1721         if (nlink != inode->i_nlink) {
1722                 set_nlink(inode, nlink);
1723                 btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1724         }
1725         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1726
1727         if (inode->i_nlink == 0) {
1728                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1729                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1730                                                  ino, 1);
1731                         if (ret)
1732                                 goto out;
1733                 }
1734                 ret = insert_orphan_item(trans, root, ino);
1735         }
1736
1737 out:
1738         btrfs_free_path(path);
1739         return ret;
1740 }
1741
1742 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1743                                             struct btrfs_root *root,
1744                                             struct btrfs_path *path)
1745 {
1746         int ret;
1747         struct btrfs_key key;
1748         struct inode *inode;
1749
1750         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1751         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1752         key.offset = (u64)-1;
1753         while (1) {
1754                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1755                 if (ret < 0)
1756                         break;
1757
1758                 if (ret == 1) {
1759                         if (path->slots[0] == 0)
1760                                 break;
1761                         path->slots[0]--;
1762                 }
1763
1764                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1765                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1766                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1767                         break;
1768
1769                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1770                 if (ret)
1771                         goto out;
1772
1773                 btrfs_release_path(path);
1774                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1775                 if (!inode)
1776                         return -EIO;
1777
1778                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1779                 iput(inode);
1780                 if (ret)
1781                         goto out;
1782
1783                 /*
1784                  * fixup on a directory may create new entries,
1785                  * make sure we always look for the highset possible
1786                  * offset
1787                  */
1788                 key.offset = (u64)-1;
1789         }
1790         ret = 0;
1791 out:
1792         btrfs_release_path(path);
1793         return ret;
1794 }
1795
1796
1797 /*
1798  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1799  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1800  * so the inode won't go away until we check it
1801  */
1802 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1803                                       struct btrfs_root *root,
1804                                       struct btrfs_path *path,
1805                                       u64 objectid)
1806 {
1807         struct btrfs_key key;
1808         int ret = 0;
1809         struct inode *inode;
1810
1811         inode = read_one_inode(root, objectid);
1812         if (!inode)
1813                 return -EIO;
1814
1815         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1816         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1817         key.offset = objectid;
1818
1819         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1820
1821         btrfs_release_path(path);
1822         if (ret == 0) {
1823                 if (!inode->i_nlink)
1824                         set_nlink(inode, 1);
1825                 else
1826                         inc_nlink(inode);
1827                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1828         } else if (ret == -EEXIST) {
1829                 ret = 0;
1830         } else {
1831                 BUG(); /* Logic Error */
1832         }
1833         iput(inode);
1834
1835         return ret;
1836 }
1837
1838 /*
1839  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1840  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1841  * does not implicitly fsync all the new files in it
1842  */
1843 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1844                                     struct btrfs_root *root,
1845                                     u64 dirid, u64 index,
1846                                     char *name, int name_len,
1847                                     struct btrfs_key *location)
1848 {
1849         struct inode *inode;
1850         struct inode *dir;
1851         int ret;
1852
1853         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1854         if (!inode)
1855                 return -ENOENT;
1856
1857         dir = read_one_inode(root, dirid);
1858         if (!dir) {
1859                 iput(inode);
1860                 return -EIO;
1861         }
1862
1863         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1864                         name_len, 1, index);
1865
1866         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1867
1868         iput(inode);
1869         iput(dir);
1870         return ret;
1871 }
1872
1873 /*
1874  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1875  * the subvolume.
1876  *
1877  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1878  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1879  * fix up tree.
1880  *
1881  * If a name from the log points to a file or directory that does
1882  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1883  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1884  * names or unlinks in a directory.
1885  *
1886  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1887  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1888  */
1889 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1890                                     struct btrfs_root *root,
1891                                     struct btrfs_path *path,
1892                                     struct extent_buffer *eb,
1893                                     struct btrfs_dir_item *di,
1894                                     struct btrfs_key *key)
1895 {
1896         char *name;
1897         int name_len;
1898         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1899         struct btrfs_key found_key;
1900         struct btrfs_key log_key;
1901         struct inode *dir;
1902         u8 log_type;
1903         int exists;
1904         int ret = 0;
1905         bool update_size = (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1906         bool name_added = false;
1907
1908         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1909         if (!dir)
1910                 return -EIO;
1911
1912         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1913         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1914         if (!name) {
1915                 ret = -ENOMEM;
1916                 goto out;
1917         }
1918
1919         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1920         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1921                    name_len);
1922
1923         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1924         exists = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1925         if (exists == 0)
1926                 exists = 1;
1927         else
1928                 exists = 0;
1929         btrfs_release_path(path);
1930
1931         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1932                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1933                                        name, name_len, 1);
1934         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1935                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1936                                                      key->objectid,
1937                                                      key->offset, name,
1938                                                      name_len, 1);
1939         } else {
1940                 /* Corruption */
1941                 ret = -EINVAL;
1942                 goto out;
1943         }
1944         if (IS_ERR_OR_NULL(dst_di)) {
1945                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1946                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1947                  */
1948                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1949                         goto out;
1950                 goto insert;
1951         }
1952
1953         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1954         /* the existing item matches the logged item */
1955         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1956             found_key.type == log_key.type &&
1957             found_key.offset == log_key.offset &&
1958             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1959                 update_size = false;
1960                 goto out;
1961         }
1962
1963         /*
1964          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
1965          * for the new entry doesn't exist
1966          */
1967         if (!exists)
1968                 goto out;
1969
1970         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, BTRFS_I(dir), dst_di);
1971         if (ret)
1972                 goto out;
1973
1974         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1975                 goto insert;
1976 out:
1977         btrfs_release_path(path);
1978         if (!ret && update_size) {
1979                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
1980                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, dir);
1981         }
1982         kfree(name);
1983         iput(dir);
1984         if (!ret && name_added)
1985                 ret = 1;
1986         return ret;
1987
1988 insert:
1989         /*
1990          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1991          * inode and parent inode
1992          */
1993         found_key.objectid = log_key.objectid;
1994         found_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1995         found_key.offset = key->objectid;
1996         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, 0, name, name_len);
1997         if (ret < 0) {
1998                 goto out;
1999         } else if (ret) {
2000                 /* The dentry will be added later. */
2001                 ret = 0;
2002                 update_size = false;
2003                 goto out;
2004         }
2005
2006         found_key.objectid = log_key.objectid;
2007         found_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
2008         found_key.offset = key->objectid;
2009         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, key->objectid, name,
2010                              name_len);
2011         if (ret < 0) {
2012                 goto out;
2013         } else if (ret) {
2014                 /* The dentry will be added later. */
2015                 ret = 0;
2016                 update_size = false;
2017                 goto out;
2018         }
2019         btrfs_release_path(path);
2020         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
2021                               name, name_len, &log_key);
2022         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
2023                 goto out;
2024         if (!ret)
2025                 name_added = true;
2026         update_size = false;
2027         ret = 0;
2028         goto out;
2029 }
2030
2031 /*
2032  * find all the names in a directory item and reconcile them into
2033  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
2034  * one name in a directory item, but the same code gets used for
2035  * both directory index types
2036  */
2037 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
2038                                         struct btrfs_root *root,
2039                                         struct btrfs_path *path,
2040                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
2041                                         struct btrfs_key *key)
2042 {
2043         int ret = 0;
2044         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2045         struct btrfs_dir_item *di;
2046         int name_len;
2047         unsigned long ptr;
2048         unsigned long ptr_end;
2049         struct btrfs_path *fixup_path = NULL;
2050
2051         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2052         ptr_end = ptr + item_size;
2053         while (ptr < ptr_end) {
2054                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2055                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2056                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
2057                 if (ret < 0)
2058                         break;
2059                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2060                 ptr += name_len;
2061
2062                 /*
2063                  * If this entry refers to a non-directory (directories can not
2064                  * have a link count > 1) and it was added in the transaction
2065                  * that was not committed, make sure we fixup the link count of
2066                  * the inode it the entry points to. Otherwise something like
2067                  * the following would result in a directory pointing to an
2068                  * inode with a wrong link that does not account for this dir
2069                  * entry:
2070                  *
2071                  * mkdir testdir
2072                  * touch testdir/foo
2073                  * touch testdir/bar
2074                  * sync
2075                  *
2076                  * ln testdir/bar testdir/bar_link
2077                  * ln testdir/foo testdir/foo_link
2078                  * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2079                  *
2080                  * <power failure>
2081                  *
2082                  * mount fs, log replay happens
2083                  *
2084                  * File foo would remain with a link count of 1 when it has two
2085                  * entries pointing to it in the directory testdir. This would
2086                  * make it impossible to ever delete the parent directory has
2087                  * it would result in stale dentries that can never be deleted.
2088                  */
2089                 if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2090                         struct btrfs_key di_key;
2091
2092                         if (!fixup_path) {
2093                                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2094                                 if (!fixup_path) {
2095                                         ret = -ENOMEM;
2096                                         break;
2097                                 }
2098                         }
2099
2100                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2101                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path,
2102                                                 di_key.objectid);
2103                         if (ret)
2104                                 break;
2105                 }
2106                 ret = 0;
2107         }
2108         btrfs_free_path(fixup_path);
2109         return ret;
2110 }
2111
2112 /*
2113  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2114  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2115  * created in the log while the subvolume was logged.
2116  *
2117  * The range items tell us which parts of the key space the log
2118  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2119  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2120  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2121  * and should be removed.
2122  */
2123 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2124                                    struct btrfs_path *path,
2125                                    u64 dirid, int key_type,
2126                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2127 {
2128         struct btrfs_key key;
2129         u64 found_end;
2130         struct btrfs_dir_log_item *item;
2131         int ret;
2132         int nritems;
2133
2134         if (*start_ret == (u64)-1)
2135                 return 1;
2136
2137         key.objectid = dirid;
2138         key.type = key_type;
2139         key.offset = *start_ret;
2140
2141         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2142         if (ret < 0)
2143                 goto out;
2144         if (ret > 0) {
2145                 if (path->slots[0] == 0)
2146                         goto out;
2147                 path->slots[0]--;
2148         }
2149         if (ret != 0)
2150                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2151
2152         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2153                 ret = 1;
2154                 goto next;
2155         }
2156         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2157                               struct btrfs_dir_log_item);
2158         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2159
2160         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2161                 ret = 0;
2162                 *start_ret = key.offset;
2163                 *end_ret = found_end;
2164                 goto out;
2165         }
2166         ret = 1;
2167 next:
2168         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2169         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2170         path->slots[0]++;
2171         if (path->slots[0] >= nritems) {
2172                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2173                 if (ret)
2174                         goto out;
2175         }
2176
2177         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2178
2179         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2180                 ret = 1;
2181                 goto out;
2182         }
2183         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2184                               struct btrfs_dir_log_item);
2185         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2186         *start_ret = key.offset;
2187         *end_ret = found_end;
2188         ret = 0;
2189 out:
2190         btrfs_release_path(path);
2191         return ret;
2192 }
2193
2194 /*
2195  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2196  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2197  * to is unlinked
2198  */
2199 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2200                                       struct btrfs_root *root,
2201                                       struct btrfs_root *log,
2202                                       struct btrfs_path *path,
2203                                       struct btrfs_path *log_path,
2204                                       struct inode *dir,
2205                                       struct btrfs_key *dir_key)
2206 {
2207         int ret;
2208         struct extent_buffer *eb;
2209         int slot;
2210         u32 item_size;
2211         struct btrfs_dir_item *di;
2212         struct btrfs_dir_item *log_di;
2213         int name_len;
2214         unsigned long ptr;
2215         unsigned long ptr_end;
2216         char *name;
2217         struct inode *inode;
2218         struct btrfs_key location;
2219
2220 again:
2221         eb = path->nodes[0];
2222         slot = path->slots[0];
2223         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2224         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2225         ptr_end = ptr + item_size;
2226         while (ptr < ptr_end) {
2227                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2228                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2229                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2230                 if (!name) {
2231                         ret = -ENOMEM;
2232                         goto out;
2233                 }
2234                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2235                                   name_len);
2236                 log_di = NULL;
2237                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2238                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
2239                                                        dir_key->objectid,
2240                                                        name, name_len, 0);
2241                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
2242                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
2243                                                      log_path,
2244                                                      dir_key->objectid,
2245                                                      dir_key->offset,
2246                                                      name, name_len, 0);
2247                 }
2248                 if (!log_di || log_di == ERR_PTR(-ENOENT)) {
2249                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2250                         btrfs_release_path(path);
2251                         btrfs_release_path(log_path);
2252                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2253                         if (!inode) {
2254                                 kfree(name);
2255                                 return -EIO;
2256                         }
2257
2258                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
2259                                                 path, location.objectid);
2260                         if (ret) {
2261                                 kfree(name);
2262                                 iput(inode);
2263                                 goto out;
2264                         }
2265
2266                         inc_nlink(inode);
2267                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
2268                                         BTRFS_I(inode), name, name_len);
2269                         if (!ret)
2270                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
2271                         kfree(name);
2272                         iput(inode);
2273                         if (ret)
2274                                 goto out;
2275
2276                         /* there might still be more names under this key
2277                          * check and repeat if required
2278                          */
2279                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
2280                                                 0, 0);
2281                         if (ret == 0)
2282                                 goto again;
2283                         ret = 0;
2284                         goto out;
2285                 } else if (IS_ERR(log_di)) {
2286                         kfree(name);
2287                         return PTR_ERR(log_di);
2288                 }
2289                 btrfs_release_path(log_path);
2290                 kfree(name);
2291
2292                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2293                 ptr += name_len;
2294         }
2295         ret = 0;
2296 out:
2297         btrfs_release_path(path);
2298         btrfs_release_path(log_path);
2299         return ret;
2300 }
2301
2302 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2303                               struct btrfs_root *root,
2304                               struct btrfs_root *log,
2305                               struct btrfs_path *path,
2306                               const u64 ino)
2307 {
2308         struct btrfs_key search_key;
2309         struct btrfs_path *log_path;
2310         int i;
2311         int nritems;
2312         int ret;
2313
2314         log_path = btrfs_alloc_path();
2315         if (!log_path)
2316                 return -ENOMEM;
2317
2318         search_key.objectid = ino;
2319         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2320         search_key.offset = 0;
2321 again:
2322         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2323         if (ret < 0)
2324                 goto out;
2325 process_leaf:
2326         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2327         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2328                 struct btrfs_key key;
2329                 struct btrfs_dir_item *di;
2330                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2331                 u32 total_size;
2332                 u32 cur;
2333
2334                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2335                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2336                         ret = 0;
2337                         goto out;
2338                 }
2339
2340                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2341                 total_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], i);
2342                 cur = 0;
2343                 while (cur < total_size) {
2344                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2345                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2346                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2347                         char *name;
2348
2349                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2350                         if (!name) {
2351                                 ret = -ENOMEM;
2352                                 goto out;
2353                         }
2354                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2355                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2356
2357                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2358                                                     name, name_len, 0);
2359                         btrfs_release_path(log_path);
2360                         if (!log_di) {
2361                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2362                                 btrfs_release_path(path);
2363                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2364                                                         name, name_len, -1);
2365                                 kfree(name);
2366                                 if (IS_ERR(di)) {
2367                                         ret = PTR_ERR(di);
2368                                         goto out;
2369                                 }
2370                                 ASSERT(di);
2371                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2372                                                                 path, di);
2373                                 if (ret)
2374                                         goto out;
2375                                 btrfs_release_path(path);
2376                                 search_key = key;
2377                                 goto again;
2378                         }
2379                         kfree(name);
2380                         if (IS_ERR(log_di)) {
2381                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2382                                 goto out;
2383                         }
2384                         cur += this_len;
2385                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2386                 }
2387         }
2388         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2389         if (ret > 0)
2390                 ret = 0;
2391         else if (ret == 0)
2392                 goto process_leaf;
2393 out:
2394         btrfs_free_path(log_path);
2395         btrfs_release_path(path);
2396         return ret;
2397 }
2398
2399
2400 /*
2401  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2402  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2403  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2404  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2405  * not present in the log.
2406  *
2407  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2408  * directory.
2409  */
2410 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2411                                        struct btrfs_root *root,
2412                                        struct btrfs_root *log,
2413                                        struct btrfs_path *path,
2414                                        u64 dirid, int del_all)
2415 {
2416         u64 range_start;
2417         u64 range_end;
2418         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2419         int ret = 0;
2420         struct btrfs_key dir_key;
2421         struct btrfs_key found_key;
2422         struct btrfs_path *log_path;
2423         struct inode *dir;
2424
2425         dir_key.objectid = dirid;
2426         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2427         log_path = btrfs_alloc_path();
2428         if (!log_path)
2429                 return -ENOMEM;
2430
2431         dir = read_one_inode(root, dirid);
2432         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2433          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2434          * from the log
2435          */
2436         if (!dir) {
2437                 btrfs_free_path(log_path);
2438                 return 0;
2439         }
2440 again:
2441         range_start = 0;
2442         range_end = 0;
2443         while (1) {
2444                 if (del_all)
2445                         range_end = (u64)-1;
2446                 else {
2447                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
2448                                              &range_start, &range_end);
2449                         if (ret != 0)
2450                                 break;
2451                 }
2452
2453                 dir_key.offset = range_start;
2454                 while (1) {
2455                         int nritems;
2456                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2457                                                 0, 0);
2458                         if (ret < 0)
2459                                 goto out;
2460
2461                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2462                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2463                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2464                                 if (ret == 1)
2465                                         break;
2466                                 else if (ret < 0)
2467                                         goto out;
2468                         }
2469                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2470                                               path->slots[0]);
2471                         if (found_key.objectid != dirid ||
2472                             found_key.type != dir_key.type)
2473                                 goto next_type;
2474
2475                         if (found_key.offset > range_end)
2476                                 break;
2477
2478                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
2479                                                 log_path, dir,
2480                                                 &found_key);
2481                         if (ret)
2482                                 goto out;
2483                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2484                                 break;
2485                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2486                 }
2487                 btrfs_release_path(path);
2488                 if (range_end == (u64)-1)
2489                         break;
2490                 range_start = range_end + 1;
2491         }
2492
2493 next_type:
2494         ret = 0;
2495         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
2496                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2497                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2498                 btrfs_release_path(path);
2499                 goto again;
2500         }
2501 out:
2502         btrfs_release_path(path);
2503         btrfs_free_path(log_path);
2504         iput(dir);
2505         return ret;
2506 }
2507
2508 /*
2509  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2510  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2511  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2512  *
2513  * The second stage copies all the other item types from the log into
2514  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2515  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2516  * only in the log (references come from either directory items or inode
2517  * back refs).
2518  */
2519 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2520                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2521 {
2522         int nritems;
2523         struct btrfs_path *path;
2524         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2525         struct btrfs_key key;
2526         int i;
2527         int ret;
2528
2529         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
2530         if (ret)
2531                 return ret;
2532
2533         level = btrfs_header_level(eb);
2534
2535         if (level != 0)
2536                 return 0;
2537
2538         path = btrfs_alloc_path();
2539         if (!path)
2540                 return -ENOMEM;
2541
2542         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2543         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2544                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2545
2546                 /* inode keys are done during the first stage */
2547                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2548                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2549                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2550                         u32 mode;
2551
2552                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2553                                             struct btrfs_inode_item);
2554                         /*
2555                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2556                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2557                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2558                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2559                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2560                          * that used to log tmpfiles.
2561                          */
2562                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2563                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2564                                 continue;
2565                         } else {
2566                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2567                         }
2568                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2569                                                    path, key.objectid);
2570                         if (ret)
2571                                 break;
2572                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2573                         if (S_ISDIR(mode)) {
2574                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2575                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2576                                 if (ret)
2577                                         break;
2578                         }
2579                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2580                                              eb, i, &key);
2581                         if (ret)
2582                                 break;
2583
2584                         /*
2585                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2586                          * size. We need to do it now and not after log replay
2587                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2588                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2589                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2590                          * those prealloc extents just after replaying them.
2591                          */
2592                         if (S_ISREG(mode)) {
2593                                 struct inode *inode;
2594                                 u64 from;
2595
2596                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2597                                 if (!inode) {
2598                                         ret = -EIO;
2599                                         break;
2600                                 }
2601                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2602                                              root->fs_info->sectorsize);
2603                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root, inode,
2604                                                          from, (u64)-1, 1);
2605                                 if (!ret) {
2606                                         /* Update the inode's nbytes. */
2607                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2608                                                                  root, inode);
2609                                 }
2610                                 iput(inode);
2611                                 if (ret)
2612                                         break;
2613                         }
2614
2615                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2616                                                 path, key.objectid);
2617                         if (ret)
2618                                 break;
2619                 }
2620
2621                 if (wc->ignore_cur_inode)
2622                         continue;
2623
2624                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2625                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2626                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2627                                                   eb, i, &key);
2628                         if (ret)
2629                                 break;
2630                 }
2631
2632                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2633                         continue;
2634
2635                 /* these keys are simply copied */
2636                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2637                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2638                                              eb, i, &key);
2639                         if (ret)
2640                                 break;
2641                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2642                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2643                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2644                                             eb, i, &key);
2645                         if (ret && ret != -ENOENT)
2646                                 break;
2647                         ret = 0;
2648                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2649                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2650                                                 eb, i, &key);
2651                         if (ret)
2652                                 break;
2653                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2654                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2655                                                   eb, i, &key);
2656                         if (ret)
2657                                 break;
2658                 }
2659         }
2660         btrfs_free_path(path);
2661         return ret;
2662 }
2663
2664 /*
2665  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2666  */
2667 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2668 {
2669         struct btrfs_block_group *cache;
2670
2671         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2672         if (!cache) {
2673                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2674                 return;
2675         }
2676
2677         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2678         spin_lock(&cache->lock);
2679         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2680         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2681         spin_unlock(&cache->lock);
2682         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2683
2684         btrfs_put_block_group(cache);
2685 }
2686
2687 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2688                                    struct btrfs_root *root,
2689                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2690                                    struct walk_control *wc)
2691 {
2692         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2693         u64 bytenr;
2694         u64 ptr_gen;
2695         struct extent_buffer *next;
2696         struct extent_buffer *cur;
2697         u32 blocksize;
2698         int ret = 0;
2699
2700         while (*level > 0) {
2701                 struct btrfs_key first_key;
2702
2703                 cur = path->nodes[*level];
2704
2705                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2706
2707                 if (path->slots[*level] >=
2708                     btrfs_header_nritems(cur))
2709                         break;
2710
2711                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2712                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2713                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &first_key, path->slots[*level]);
2714                 blocksize = fs_info->nodesize;
2715
2716                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr);
2717                 if (IS_ERR(next))
2718                         return PTR_ERR(next);
2719
2720                 if (*level == 1) {
2721                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2722                                                *level - 1);
2723                         if (ret) {
2724                                 free_extent_buffer(next);
2725                                 return ret;
2726                         }
2727
2728                         path->slots[*level]++;
2729                         if (wc->free) {
2730                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen,
2731                                                         *level - 1, &first_key);
2732                                 if (ret) {
2733                                         free_extent_buffer(next);
2734                                         return ret;
2735                                 }
2736
2737                                 if (trans) {
2738                                         btrfs_tree_lock(next);
2739                                         btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2740                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2741                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2742                                         btrfs_tree_unlock(next);
2743                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2744                                                         bytenr, blocksize);
2745                                         if (ret) {
2746                                                 free_extent_buffer(next);
2747                                                 return ret;
2748                                         }
2749                                 } else {
2750                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2751                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2752                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2753                                 }
2754                         }
2755                         free_extent_buffer(next);
2756                         continue;
2757                 }
2758                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen, *level - 1, &first_key);
2759                 if (ret) {
2760                         free_extent_buffer(next);
2761                         return ret;
2762                 }
2763
2764                 if (path->nodes[*level-1])
2765                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2766                 path->nodes[*level-1] = next;
2767                 *level = btrfs_header_level(next);
2768                 path->slots[*level] = 0;
2769                 cond_resched();
2770         }
2771         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2772
2773         cond_resched();
2774         return 0;
2775 }
2776
2777 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2778                                  struct btrfs_root *root,
2779                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2780                                  struct walk_control *wc)
2781 {
2782         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2783         int i;
2784         int slot;
2785         int ret;
2786
2787         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2788                 slot = path->slots[i];
2789                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2790                         path->slots[i]++;
2791                         *level = i;
2792                         WARN_ON(*level == 0);
2793                         return 0;
2794                 } else {
2795                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2796                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2797                                  *level);
2798                         if (ret)
2799                                 return ret;
2800
2801                         if (wc->free) {
2802                                 struct extent_buffer *next;
2803
2804                                 next = path->nodes[*level];
2805
2806                                 if (trans) {
2807                                         btrfs_tree_lock(next);
2808                                         btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2809                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2810                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2811                                         btrfs_tree_unlock(next);
2812                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2813                                                      path->nodes[*level]->start,
2814                                                      path->nodes[*level]->len);
2815                                         if (ret)
2816                                                 return ret;
2817                                 } else {
2818                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2819                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2820
2821                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2822                                                 path->nodes[*level]->start);
2823                                 }
2824                         }
2825                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2826                         path->nodes[*level] = NULL;
2827                         *level = i + 1;
2828                 }
2829         }
2830         return 1;
2831 }
2832
2833 /*
2834  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2835  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2836  * decremented.
2837  */
2838 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2839                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2840 {
2841         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2842         int ret = 0;
2843         int wret;
2844         int level;
2845         struct btrfs_path *path;
2846         int orig_level;
2847
2848         path = btrfs_alloc_path();
2849         if (!path)
2850                 return -ENOMEM;
2851
2852         level = btrfs_header_level(log->node);
2853         orig_level = level;
2854         path->nodes[level] = log->node;
2855         atomic_inc(&log->node->refs);
2856         path->slots[level] = 0;
2857
2858         while (1) {
2859                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2860                 if (wret > 0)
2861                         break;
2862                 if (wret < 0) {
2863                         ret = wret;
2864                         goto out;
2865                 }
2866
2867                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2868                 if (wret > 0)
2869                         break;
2870                 if (wret < 0) {
2871                         ret = wret;
2872                         goto out;
2873                 }
2874         }
2875
2876         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2877         if (path->nodes[orig_level]) {
2878                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2879                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2880                          orig_level);
2881                 if (ret)
2882                         goto out;
2883                 if (wc->free) {
2884                         struct extent_buffer *next;
2885
2886                         next = path->nodes[orig_level];
2887
2888                         if (trans) {
2889                                 btrfs_tree_lock(next);
2890                                 btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2891                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2892                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2893                                 btrfs_tree_unlock(next);
2894                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2895                                                 next->start, next->len);
2896                                 if (ret)
2897                                         goto out;
2898                         } else {
2899                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2900                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2901                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2902                         }
2903                 }
2904         }
2905
2906 out:
2907         btrfs_free_path(path);
2908         return ret;
2909 }
2910
2911 /*
2912  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2913  * in the tree of log roots
2914  */
2915 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2916                            struct btrfs_root *log,
2917                            struct btrfs_root_item *root_item)
2918 {
2919         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2920         int ret;
2921
2922         if (log->log_transid == 1) {
2923                 /* insert root item on the first sync */
2924                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2925                                 &log->root_key, root_item);
2926         } else {
2927                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2928                                 &log->root_key, root_item);
2929         }
2930         return ret;
2931 }
2932
2933 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2934 {
2935         DEFINE_WAIT(wait);
2936         int index = transid % 2;
2937
2938         /*
2939          * we only allow two pending log transactions at a time,
2940          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2941          * current transaction, we're done
2942          */
2943         for (;;) {
2944                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2945                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2946
2947                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2948                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2949                         break;
2950
2951                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2952                 schedule();
2953                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2954         }
2955         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2956 }
2957
2958 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2959 {
2960         DEFINE_WAIT(wait);
2961
2962         for (;;) {
2963                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2964                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2965                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2966                         break;
2967
2968                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2969                 schedule();
2970                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2971         }
2972         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2973 }
2974
2975 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2976                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2977 {
2978         if (!ctx)
2979                 return;
2980
2981         mutex_lock(&root->log_mutex);
2982         list_del_init(&ctx->list);
2983         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2984 }
2985
2986 /* 
2987  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2988  * can access the list.
2989  */
2990 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2991                                              int index, int error)
2992 {
2993         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2994         struct btrfs_log_ctx *safe;
2995
2996         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2997                 list_del_init(&ctx->list);
2998                 ctx->log_ret = error;
2999         }
3000
3001         INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
3002 }
3003
3004 /*
3005  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
3006  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
3007  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
3008  * if it returns 0.
3009  *
3010  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
3011  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
3012  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
3013  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
3014  * that has happened.
3015  */
3016 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3017                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3018 {
3019         int index1;
3020         int index2;
3021         int mark;
3022         int ret;
3023         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3024         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3025         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
3026         struct btrfs_root_item new_root_item;
3027         int log_transid = 0;
3028         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
3029         struct blk_plug plug;
3030
3031         mutex_lock(&root->log_mutex);
3032         log_transid = ctx->log_transid;
3033         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
3034                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3035                 return ctx->log_ret;
3036         }
3037
3038         index1 = log_transid % 2;
3039         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
3040                 wait_log_commit(root, log_transid);
3041                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3042                 return ctx->log_ret;
3043         }
3044         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
3045         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
3046
3047         /* wait for previous tree log sync to complete */
3048         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
3049                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
3050
3051         while (1) {
3052                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
3053                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
3054                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
3055                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
3056                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3057                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
3058                         mutex_lock(&root->log_mutex);
3059                 }
3060                 wait_for_writer(root);
3061                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
3062                         break;
3063         }
3064
3065         /* bail out if we need to do a full commit */
3066         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3067                 ret = -EAGAIN;
3068                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3069                 goto out;
3070         }
3071
3072         if (log_transid % 2 == 0)
3073                 mark = EXTENT_DIRTY;
3074         else
3075                 mark = EXTENT_NEW;
3076
3077         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
3078          * wait for them until later.
3079          */
3080         blk_start_plug(&plug);
3081         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
3082         if (ret) {
3083                 blk_finish_plug(&plug);
3084                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3085                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3086                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3087                 goto out;
3088         }
3089
3090         /*
3091          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3092          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3093          * this moment.
3094          *
3095          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3096          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3097          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3098          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3099          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3100          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3101          * have written out.
3102          */
3103         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3104         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3105
3106         root->log_transid++;
3107         log->log_transid = root->log_transid;
3108         root->log_start_pid = 0;
3109         /*
3110          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3111          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3112          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3113          */
3114         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3115
3116         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3117
3118         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3119
3120         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3121         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3122         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3123
3124         /*
3125          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3126          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3127          * open until we drop the log_mutex.
3128          */
3129         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3130         if (ret) {
3131                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3132                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3133
3134                 blk_finish_plug(&plug);
3135                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3136
3137                 if (ret != -ENOSPC) {
3138                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3139                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3140                         goto out;
3141                 }
3142                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3143                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3144                 ret = -EAGAIN;
3145                 goto out;
3146         }
3147
3148         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3149                 blk_finish_plug(&plug);
3150                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3151                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3152                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3153                 goto out;
3154         }
3155
3156         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3157         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3158                 blk_finish_plug(&plug);
3159                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3160                 wait_log_commit(log_root_tree,
3161                                 root_log_ctx.log_transid);
3162                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3163                 if (!ret)
3164                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3165                 goto out;
3166         }
3167         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3168         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3169
3170         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3171                 wait_log_commit(log_root_tree,
3172                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3173         }
3174
3175         /*
3176          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3177          * check the full commit flag again
3178          */
3179         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3180                 blk_finish_plug(&plug);
3181                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3182                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3183                 ret = -EAGAIN;
3184                 goto out_wake_log_root;
3185         }
3186
3187         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3188                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3189                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3190         blk_finish_plug(&plug);
3191         if (ret) {
3192                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3193                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3194                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3195                 goto out_wake_log_root;
3196         }
3197         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3198         if (!ret)
3199                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3200                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3201         if (ret) {
3202                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3203                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3204                 goto out_wake_log_root;
3205         }
3206
3207         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit,
3208                                  log_root_tree->node->start);
3209         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit,
3210                                        btrfs_header_level(log_root_tree->node));
3211
3212         log_root_tree->log_transid++;
3213         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3214
3215         /*
3216          * Nobody else is going to jump in and write the ctree
3217          * super here because the log_commit atomic below is protecting
3218          * us.  We must be called with a transaction handle pinning
3219          * the running transaction open, so a full commit can't hop
3220          * in and cause problems either.
3221          */
3222         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3223         if (ret) {
3224                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3225                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3226                 goto out_wake_log_root;
3227         }
3228
3229         mutex_lock(&root->log_mutex);
3230         if (root->last_log_commit < log_transid)
3231                 root->last_log_commit = log_transid;
3232         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3233
3234 out_wake_log_root:
3235         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3236         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3237
3238         log_root_tree->log_transid_committed++;
3239         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3240         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3241
3242         /*
3243          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3244          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3245          * necessary, but proving that seems to be hard.
3246          */
3247         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3248 out:
3249         mutex_lock(&root->log_mutex);
3250         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3251         root->log_transid_committed++;
3252         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3253         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3254
3255         /*
3256          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3257          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3258          * necessary, but proving that seems to be hard.
3259          */
3260         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3261         return ret;
3262 }
3263
3264 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3265                           struct btrfs_root *log)
3266 {
3267         int ret;
3268         struct walk_control wc = {
3269                 .free = 1,
3270                 .process_func = process_one_buffer
3271         };
3272
3273         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3274         if (ret) {
3275                 if (trans)
3276                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3277                 else
3278                         btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3279         }
3280
3281         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3282                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3283         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3284         btrfs_put_root(log);
3285 }
3286
3287 /*
3288  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3289  * at commit time of the full transaction
3290  */
3291 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3292 {
3293         if (root->log_root) {
3294                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3295                 root->log_root = NULL;
3296                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3297         }
3298         return 0;
3299 }
3300
3301 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3302                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3303 {
3304         if (fs_info->log_root_tree) {
3305                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3306                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3307         }
3308         return 0;
3309 }
3310
3311 /*
3312  * Check if an inode was logged in the current transaction. We can't always rely
3313  * on an inode's logged_trans value, because it's an in-memory only field and
3314  * therefore not persisted. This means that its value is lost if the inode gets
3315  * evicted and loaded again from disk (in which case it has a value of 0, and
3316  * certainly it is smaller then any possible transaction ID), when that happens
3317  * the full_sync flag is set in the inode's runtime flags, so on that case we
3318  * assume eviction happened and ignore the logged_trans value, assuming the
3319  * worst case, that the inode was logged before in the current transaction.
3320  */
3321 static bool inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3322                          struct btrfs_inode *inode)
3323 {
3324         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3325                 return true;
3326
3327         if (inode->last_trans == trans->transid &&
3328             test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags) &&
3329             !test_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &trans->fs_info->flags))
3330                 return true;
3331
3332         return false;
3333 }
3334
3335 /*
3336  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3337  * mixed in, we have a few interesting corners:
3338  *
3339  * create file X in dir Y
3340  * link file X to X.link in dir Y
3341  * fsync file X
3342  * unlink file X but leave X.link
3343  * fsync dir Y
3344  *
3345  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3346  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3347  *
3348  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3349  * log when a file that was logged in the current transaction is
3350  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3351  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3352  *
3353  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3354  * or the entire directory.
3355  */
3356 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3357                                  struct btrfs_root *root,
3358                                  const char *name, int name_len,
3359                                  struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3360 {
3361         struct btrfs_root *log;
3362         struct btrfs_dir_item *di;
3363         struct btrfs_path *path;
3364         int ret;
3365         int err = 0;
3366         int bytes_del = 0;
3367         u64 dir_ino = btrfs_ino(dir);
3368
3369         if (!inode_logged(trans, dir))
3370                 return 0;
3371
3372         ret = join_running_log_trans(root);
3373         if (ret)
3374                 return 0;
3375
3376         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3377
3378         log = root->log_root;
3379         path = btrfs_alloc_path();
3380         if (!path) {
3381                 err = -ENOMEM;
3382                 goto out_unlock;
3383         }
3384
3385         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir_ino,
3386                                    name, name_len, -1);
3387         if (IS_ERR(di)) {
3388                 err = PTR_ERR(di);
3389                 goto fail;
3390         }
3391         if (di) {
3392                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3393                 bytes_del += name_len;
3394                 if (ret) {
3395                         err = ret;
3396                         goto fail;
3397                 }
3398         }
3399         btrfs_release_path(path);
3400         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3401                                          index, name, name_len, -1);
3402         if (IS_ERR(di)) {
3403                 err = PTR_ERR(di);
3404                 goto fail;
3405         }
3406         if (di) {
3407                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3408                 bytes_del += name_len;
3409                 if (ret) {
3410                         err = ret;
3411                         goto fail;
3412                 }
3413         }
3414
3415         /* update the directory size in the log to reflect the names
3416          * we have removed
3417          */
3418         if (bytes_del) {
3419                 struct btrfs_key key;
3420
3421                 key.objectid = dir_ino;
3422                 key.offset = 0;
3423                 key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3424                 btrfs_release_path(path);
3425
3426                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, 0, 1);
3427                 if (ret < 0) {
3428                         err = ret;
3429                         goto fail;
3430                 }
3431                 if (ret == 0) {
3432                         struct btrfs_inode_item *item;
3433                         u64 i_size;
3434
3435                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3436                                               struct btrfs_inode_item);
3437                         i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
3438                         if (i_size > bytes_del)
3439                                 i_size -= bytes_del;
3440                         else
3441                                 i_size = 0;
3442                         btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], item, i_size);
3443                         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3444                 } else
3445                         ret = 0;
3446                 btrfs_release_path(path);
3447         }
3448 fail:
3449         btrfs_free_path(path);
3450 out_unlock:
3451         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3452         if (err == -ENOSPC) {
3453                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3454                 err = 0;
3455         } else if (err < 0 && err != -ENOENT) {
3456                 /* ENOENT can be returned if the entry hasn't been fsynced yet */
3457                 btrfs_abort_transaction(trans, err);
3458         }
3459
3460         btrfs_end_log_trans(root);
3461
3462         return err;
3463 }
3464
3465 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3466 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3467                                struct btrfs_root *root,
3468                                const char *name, int name_len,
3469                                struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3470 {
3471         struct btrfs_root *log;
3472         u64 index;
3473         int ret;
3474
3475         if (!inode_logged(trans, inode))
3476                 return 0;
3477
3478         ret = join_running_log_trans(root);
3479         if (ret)
3480                 return 0;
3481         log = root->log_root;
3482         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3483
3484         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3485                                   dirid, &index);
3486         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3487         if (ret == -ENOSPC) {
3488                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3489                 ret = 0;
3490         } else if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3491                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3492         btrfs_end_log_trans(root);
3493
3494         return ret;
3495 }
3496
3497 /*
3498  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3499  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3500  * be considered authoritative for.
3501  */
3502 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3503                                        struct btrfs_root *log,
3504                                        struct btrfs_path *path,
3505                                        int key_type, u64 dirid,
3506                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3507 {
3508         int ret;
3509         struct btrfs_key key;
3510         struct btrfs_dir_log_item *item;
3511
3512         key.objectid = dirid;
3513         key.offset = first_offset;
3514         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
3515                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
3516         else
3517                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3518         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3519         if (ret)
3520                 return ret;
3521
3522         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3523                               struct btrfs_dir_log_item);
3524         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3525         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3526         btrfs_release_path(path);
3527         return 0;
3528 }
3529
3530 /*
3531  * log all the items included in the current transaction for a given
3532  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3533  * to replay anything deleted before the fsync
3534  */
3535 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3536                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3537                           struct btrfs_path *path,
3538                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
3539                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3540                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3541 {
3542         struct btrfs_key min_key;
3543         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3544         struct extent_buffer *src;
3545         int err = 0;
3546         int ret;
3547         int i;
3548         int nritems;
3549         u64 first_offset = min_offset;
3550         u64 last_offset = (u64)-1;
3551         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3552
3553         log = root->log_root;
3554
3555         min_key.objectid = ino;
3556         min_key.type = key_type;
3557         min_key.offset = min_offset;
3558
3559         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3560
3561         /*
3562          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3563          * is anything at all
3564          */
3565         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type) {
3566                 min_key.objectid = ino;
3567                 min_key.type = key_type;
3568                 min_key.offset = (u64)-1;
3569                 btrfs_release_path(path);
3570                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3571                 if (ret < 0) {
3572                         btrfs_release_path(path);
3573                         return ret;
3574                 }
3575                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3576
3577                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3578                  * create a range to tell us the last key of this type.
3579                  * otherwise, there are no items in this directory after
3580                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3581                  */
3582                 if (ret == 0) {
3583                         struct btrfs_key tmp;
3584                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3585                                               path->slots[0]);
3586                         if (key_type == tmp.type)
3587                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
3588                 }
3589                 goto done;
3590         }
3591
3592         /* go backward to find any previous key */
3593         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3594         if (ret == 0) {
3595                 struct btrfs_key tmp;
3596                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3597                 if (key_type == tmp.type) {
3598                         first_offset = tmp.offset;
3599                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3600                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3601                                              &tmp);
3602                         if (ret) {
3603                                 err = ret;
3604                                 goto done;
3605                         }
3606                 }
3607         }
3608         btrfs_release_path(path);
3609
3610         /*
3611          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
3612          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
3613          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
3614          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
3615          * search and this search we'll not find the key again and can just
3616          * bail.
3617          */
3618         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3619         if (ret != 0)
3620                 goto done;
3621
3622         /*
3623          * we have a block from this transaction, log every item in it
3624          * from our directory
3625          */
3626         while (1) {
3627                 struct btrfs_key tmp;
3628                 src = path->nodes[0];
3629                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
3630                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3631                         struct btrfs_dir_item *di;
3632
3633                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
3634
3635                         if (min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type)
3636                                 goto done;
3637                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
3638                                              &min_key);
3639                         if (ret) {
3640                                 err = ret;
3641                                 goto done;
3642                         }
3643
3644                         /*
3645                          * We must make sure that when we log a directory entry,
3646                          * the corresponding inode, after log replay, has a
3647                          * matching link count. For example:
3648                          *
3649                          * touch foo
3650                          * mkdir mydir
3651                          * sync
3652                          * ln foo mydir/bar
3653                          * xfs_io -c "fsync" mydir
3654                          * <crash>
3655                          * <mount fs and log replay>
3656                          *
3657                          * Would result in a fsync log that when replayed, our
3658                          * file inode would have a link count of 1, but we get
3659                          * two directory entries pointing to the same inode.
3660                          * After removing one of the names, it would not be
3661                          * possible to remove the other name, which resulted
3662                          * always in stale file handle errors, and would not
3663                          * be possible to rmdir the parent directory, since
3664                          * its i_size could never decrement to the value
3665                          * BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE, resulting in -ENOTEMPTY errors.
3666                          */
3667                         di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3668                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &tmp);
3669                         if (ctx &&
3670                             (btrfs_dir_transid(src, di) == trans->transid ||
3671                              btrfs_dir_type(src, di) == BTRFS_FT_DIR) &&
3672                             tmp.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3673                                 ctx->log_new_dentries = true;
3674                 }
3675                 path->slots[0] = nritems;
3676
3677                 /*
3678                  * look ahead to the next item and see if it is also
3679                  * from this directory and from this transaction
3680                  */
3681                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3682                 if (ret) {
3683                         if (ret == 1)
3684                                 last_offset = (u64)-1;
3685                         else
3686                                 err = ret;
3687                         goto done;
3688                 }
3689                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3690                 if (tmp.objectid != ino || tmp.type != key_type) {
3691                         last_offset = (u64)-1;
3692                         goto done;
3693                 }
3694                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3695                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3696                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3697                                              &tmp);
3698                         if (ret)
3699                                 err = ret;
3700                         else
3701                                 last_offset = tmp.offset;
3702                         goto done;
3703                 }
3704         }
3705 done:
3706         btrfs_release_path(path);
3707         btrfs_release_path(dst_path);
3708
3709         if (err == 0) {
3710                 *last_offset_ret = last_offset;
3711                 /*
3712                  * insert the log range keys to indicate where the log
3713                  * is valid
3714                  */
3715                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
3716                                          ino, first_offset, last_offset);
3717                 if (ret)
3718                         err = ret;
3719         }
3720         return err;
3721 }
3722
3723 /*
3724  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3725  * from the current transaction and write them to the log.
3726  *
3727  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3728  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3729  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3730  *
3731  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3732  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3733  * key logged by this transaction.
3734  */
3735 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3736                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3737                           struct btrfs_path *path,
3738                           struct btrfs_path *dst_path,
3739                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
3740 {
3741         u64 min_key;
3742         u64 max_key;
3743         int ret;
3744         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3745
3746 again:
3747         min_key = 0;
3748         max_key = 0;
3749         while (1) {
3750                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path, dst_path, key_type,
3751                                 ctx, min_key, &max_key);
3752                 if (ret)
3753                         return ret;
3754                 if (max_key == (u64)-1)
3755                         break;
3756                 min_key = max_key + 1;
3757         }
3758
3759         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
3760                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3761                 goto again;
3762         }
3763         return 0;
3764 }
3765
3766 /*
3767  * a helper function to drop items from the log before we relog an
3768  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
3769  * This cannot be run for file data extents because it does not
3770  * free the extents they point to.
3771  */
3772 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3773                                   struct btrfs_root *log,
3774                                   struct btrfs_path *path,
3775                                   u64 objectid, int max_key_type)
3776 {
3777         int ret;
3778         struct btrfs_key key;
3779         struct btrfs_key found_key;
3780         int start_slot;
3781
3782         key.objectid = objectid;
3783         key.type = max_key_type;
3784         key.offset = (u64)-1;
3785
3786         while (1) {
3787                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
3788                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
3789                 if (ret < 0)
3790                         break;
3791
3792                 if (path->slots[0] == 0)
3793                         break;
3794
3795                 path->slots[0]--;
3796                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3797                                       path->slots[0]);
3798
3799                 if (found_key.objectid != objectid)
3800                         break;
3801
3802                 found_key.offset = 0;
3803                 found_key.type = 0;
3804                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
3805                 if (ret < 0)
3806                         break;
3807
3808                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
3809                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
3810                 /*
3811                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
3812                  * found the last guy with the objectid in this tree.
3813                  */
3814                 if (ret || start_slot != 0)
3815                         break;
3816                 btrfs_release_path(path);
3817         }
3818         btrfs_release_path(path);
3819         if (ret > 0)
3820                 ret = 0;
3821         return ret;
3822 }
3823
3824 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3825                             struct extent_buffer *leaf,
3826                             struct btrfs_inode_item *item,
3827                             struct inode *inode, int log_inode_only,
3828                             u64 logged_isize)
3829 {
3830         struct btrfs_map_token token;
3831
3832         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
3833
3834         if (log_inode_only) {
3835                 /* set the generation to zero so the recover code
3836                  * can tell the difference between an logging
3837                  * just to say 'this inode exists' and a logging
3838                  * to say 'update this inode with these values'
3839                  */
3840                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
3841                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
3842         } else {
3843                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
3844                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
3845                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
3846         }
3847
3848         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
3849         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
3850         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
3851         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
3852
3853         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
3854                                      inode->i_atime.tv_sec);
3855         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
3856                                       inode->i_atime.tv_nsec);
3857
3858         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
3859                                      inode->i_mtime.tv_sec);
3860         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
3861                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
3862
3863         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
3864                                      inode->i_ctime.tv_sec);
3865         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
3866                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
3867
3868         btrfs_set_token_inode_nbytes(&token, item, inode_get_bytes(inode));
3869
3870         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
3871         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
3872         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
3873         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, BTRFS_I(inode)->flags);
3874         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
3875 }
3876
3877 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3878                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
3879                           struct btrfs_inode *inode)
3880 {
3881         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3882         int ret;
3883
3884         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path,
3885                                       &inode->location, sizeof(*inode_item));
3886         if (ret && ret != -EEXIST)
3887                 return ret;
3888         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3889                                     struct btrfs_inode_item);
3890         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
3891                         0, 0);
3892         btrfs_release_path(path);
3893         return 0;
3894 }
3895
3896 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
3897                      struct btrfs_inode *inode,
3898                      struct btrfs_root *log_root,
3899                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
3900 {
3901         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
3902         struct extent_state *cached_state = NULL;
3903         int ret;
3904
3905         /*
3906          * If this inode was not used for reflink operations in the current
3907          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
3908          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
3909          */
3910         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
3911                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3912
3913         /*
3914          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
3915          * same checksum being logged by another task that is logging another
3916          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
3917          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
3918          */
3919         ret = lock_extent_bits(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr,
3920                                lock_end, &cached_state);
3921         if (ret)
3922                 return ret;
3923         /*
3924          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
3925          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
3926          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
3927          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
3928          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
3929          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
3930          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
3931          */
3932         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
3933         if (!ret)
3934                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3935
3936         unlock_extent_cached(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
3937                              &cached_state);
3938
3939         return ret;
3940 }
3941
3942 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3943                                struct btrfs_inode *inode,
3944                                struct btrfs_path *dst_path,
3945                                struct btrfs_path *src_path,
3946                                int start_slot, int nr, int inode_only,
3947                                u64 logged_isize)
3948 {
3949         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
3950         unsigned long src_offset;
3951         unsigned long dst_offset;
3952         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3953         struct btrfs_file_extent_item *extent;
3954         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3955         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
3956         int ret;
3957         struct btrfs_key *ins_keys;
3958         u32 *ins_sizes;
3959         char *ins_data;
3960         int i;
3961         struct list_head ordered_sums;
3962         int skip_csum = inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
3963
3964         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
3965
3966         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
3967                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
3968         if (!ins_data)
3969                 return -ENOMEM;
3970
3971         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3972         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
3973
3974         for (i = 0; i < nr; i++) {
3975                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
3976                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
3977         }
3978         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
3979                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
3980         if (ret) {
3981                 kfree(ins_data);
3982                 return ret;
3983         }
3984
3985         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
3986                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
3987                                                    dst_path->slots[0]);
3988
3989                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
3990
3991                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3992                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
3993                                                     dst_path->slots[0],
3994                                                     struct btrfs_inode_item);
3995                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
3996                                         &inode->vfs_inode,
3997                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
3998                                         logged_isize);
3999                 } else {
4000                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4001                                            src_offset, ins_sizes[i]);
4002                 }
4003
4004                 /* take a reference on file data extents so that truncates
4005                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
4006                  * again
4007                  */
4008                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
4009                     !skip_csum) {
4010                         int found_type;
4011                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
4012                                                 struct btrfs_file_extent_item);
4013
4014                         if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid)
4015                                 continue;
4016
4017                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
4018                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4019                                 u64 ds, dl, cs, cl;
4020                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
4021                                                                 extent);
4022                                 /* ds == 0 is a hole */
4023                                 if (ds == 0)
4024                                         continue;
4025
4026                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
4027                                                                 extent);
4028                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4029                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
4030                                                                 extent);
4031                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
4032                                                                   extent)) {
4033                                         cs = 0;
4034                                         cl = dl;
4035                                 }
4036
4037                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
4038                                                 fs_info->csum_root,
4039                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
4040                                                 &ordered_sums, 0);
4041                                 if (ret)
4042                                         break;
4043                         }
4044                 }
4045         }
4046
4047         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4048         btrfs_release_path(dst_path);
4049         kfree(ins_data);
4050
4051         /*
4052          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
4053          * log tree while trying to change the log tree.
4054          */
4055         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4056                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4057                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4058                                                    list);
4059                 if (!ret)
4060                         ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4061                 list_del(&sums->list);
4062                 kfree(sums);
4063         }
4064
4065         return ret;
4066 }
4067
4068 static int extent_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
4069 {
4070         struct extent_map *em1, *em2;
4071
4072         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4073         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4074
4075         if (em1->start < em2->start)
4076                 return -1;
4077         else if (em1->start > em2->start)
4078                 return 1;
4079         return 0;
4080 }
4081
4082 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4083                             struct btrfs_inode *inode,
4084                             struct btrfs_root *log_root,
4085                             const struct extent_map *em)
4086 {
4087         u64 csum_offset;
4088         u64 csum_len;
4089         LIST_HEAD(ordered_sums);
4090         int ret = 0;
4091
4092         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4093             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4094             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4095                 return 0;
4096
4097         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4098         if (em->compress_type) {
4099                 csum_offset = 0;
4100                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4101         } else {
4102                 csum_offset = em->mod_start - em->start;
4103                 csum_len = em->mod_len;
4104         }
4105
4106         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4107         ret = btrfs_lookup_csums_range(trans->fs_info->csum_root,
4108                                        em->block_start + csum_offset,
4109                                        em->block_start + csum_offset +
4110                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4111         if (ret)
4112                 return ret;
4113
4114         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4115                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4116                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4117                                                    list);
4118                 if (!ret)
4119                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4120                 list_del(&sums->list);
4121                 kfree(sums);
4122         }
4123
4124         return ret;
4125 }
4126
4127 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4128                           struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_root *root,
4129                           const struct extent_map *em,
4130                           struct btrfs_path *path,
4131                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4132 {
4133         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4134         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4135         struct extent_buffer *leaf;
4136         struct btrfs_map_token token;
4137         struct btrfs_key key;
4138         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4139         u64 block_len;
4140         int ret;
4141         int extent_inserted = 0;
4142
4143         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em);
4144         if (ret)
4145                 return ret;
4146
4147         ret = __btrfs_drop_extents(trans, log, inode, path, em->start,
4148                                    em->start + em->len, NULL, 0, 1,
4149                                    sizeof(*fi), &extent_inserted);
4150         if (ret)
4151                 return ret;
4152
4153         if (!extent_inserted) {
4154                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4155                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4156                 key.offset = em->start;
4157
4158                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4159                                               sizeof(*fi));
4160                 if (ret)
4161                         return ret;
4162         }
4163         leaf = path->nodes[0];
4164         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4165         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4166                             struct btrfs_file_extent_item);
4167
4168         btrfs_set_token_file_extent_generation(&token, fi, trans->transid);
4169         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4170                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4171                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4172         else
4173                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4174                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4175
4176         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4177         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4178                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4179                                                         em->block_start);
4180                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4181         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4182                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4183                                                         em->block_start -
4184                                                         extent_offset);
4185                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4186         } else {
4187                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi, 0);
4188                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, 0);
4189         }
4190
4191         btrfs_set_token_file_extent_offset(&token, fi, extent_offset);
4192         btrfs_set_token_file_extent_num_bytes(&token, fi, em->len);
4193         btrfs_set_token_file_extent_ram_bytes(&token, fi, em->ram_bytes);
4194         btrfs_set_token_file_extent_compression(&token, fi, em->compress_type);
4195         btrfs_set_token_file_extent_encryption(&token, fi, 0);
4196         btrfs_set_token_file_extent_other_encoding(&token, fi, 0);
4197         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4198
4199         btrfs_release_path(path);
4200
4201         return ret;
4202 }
4203
4204 /*
4205  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4206  * lose them after doing a fast fsync and replaying the log. We scan the
4207  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4208  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4209  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4210  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4211  */
4212 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4213                                       struct btrfs_inode *inode,
4214                                       struct btrfs_path *path)
4215 {
4216         struct btrfs_root *root = inode->root;
4217         struct btrfs_key key;
4218         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4219         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4220         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4221         bool dropped_extents = false;
4222         u64 truncate_offset = i_size;
4223         struct extent_buffer *leaf;
4224         int slot;
4225         int ins_nr = 0;
4226         int start_slot;
4227         int ret;
4228
4229         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4230                 return 0;
4231
4232         key.objectid = ino;
4233         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4234         key.offset = i_size;
4235         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4236         if (ret < 0)
4237                 goto out;
4238
4239         /*
4240          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4241          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4242          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4243          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4244          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4245          * that starts at an offset beyond i_size.
4246          */
4247         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4248         if (ret < 0)
4249                 goto out;
4250
4251         if (ret == 0) {
4252                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4253
4254                 leaf = path->nodes[0];
4255                 slot = path->slots[0];
4256                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4257
4258                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4259                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4260                         u64 extent_end;
4261
4262                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4263                         extent_end = key.offset +
4264                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4265
4266                         if (extent_end > i_size)
4267                                 truncate_offset = extent_end;
4268                 }
4269         } else {
4270                 ret = 0;
4271         }
4272
4273         while (true) {
4274                 leaf = path->nodes[0];
4275                 slot = path->slots[0];
4276
4277                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4278                         if (ins_nr > 0) {
4279                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4280                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4281                                 if (ret < 0)
4282                                         goto out;
4283                                 ins_nr = 0;
4284                         }
4285                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4286                         if (ret < 0)
4287                                 goto out;
4288                         if (ret > 0) {
4289                                 ret = 0;
4290                                 break;
4291                         }
4292                         continue;
4293                 }
4294
4295                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4296                 if (key.objectid > ino)
4297                         break;
4298                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4299                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4300                     key.offset < i_size) {
4301                         path->slots[0]++;
4302                         continue;
4303                 }
4304                 if (!dropped_extents) {
4305                         /*
4306                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4307                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4308                          */
4309                         do {
4310                                 ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
4311                                                          root->log_root,
4312                                                          &inode->vfs_inode,
4313                                                          truncate_offset,
4314                                                          BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4315                         } while (ret == -EAGAIN);
4316                         if (ret)
4317                                 goto out;
4318                         dropped_extents = true;
4319                 }
4320                 if (ins_nr == 0)
4321                         start_slot = slot;
4322                 ins_nr++;
4323                 path->slots[0]++;
4324                 if (!dst_path) {
4325                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4326                         if (!dst_path) {
4327                                 ret = -ENOMEM;
4328                                 goto out;
4329                         }
4330                 }
4331         }
4332         if (ins_nr > 0)
4333                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4334                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4335 out:
4336         btrfs_release_path(path);
4337         btrfs_free_path(dst_path);
4338         return ret;
4339 }
4340
4341 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4342                                      struct btrfs_root *root,
4343                                      struct btrfs_inode *inode,
4344                                      struct btrfs_path *path,
4345                                      struct btrfs_log_ctx *ctx,
4346                                      const u64 start,
4347                                      const u64 end)
4348 {
4349         struct extent_map *em, *n;
4350         struct list_head extents;
4351         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4352         u64 test_gen;
4353         int ret = 0;
4354         int num = 0;
4355
4356         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4357
4358         write_lock(&tree->lock);
4359         test_gen = root->fs_info->last_trans_committed;
4360
4361         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4362                 /*
4363                  * Skip extents outside our logging range. It's important to do
4364                  * it for correctness because if we don't ignore them, we may
4365                  * log them before their ordered extent completes, and therefore
4366                  * we could log them without logging their respective checksums
4367                  * (the checksum items are added to the csum tree at the very
4368                  * end of btrfs_finish_ordered_io()). Also leave such extents
4369                  * outside of our range in the list, since we may have another
4370                  * ranged fsync in the near future that needs them. If an extent
4371                  * outside our range corresponds to a hole, log it to avoid
4372                  * leaving gaps between extents (fsck will complain when we are
4373                  * not using the NO_HOLES feature).
4374                  */
4375                 if ((em->start > end || em->start + em->len <= start) &&
4376                     em->block_start != EXTENT_MAP_HOLE)
4377                         continue;
4378
4379                 list_del_init(&em->list);
4380                 /*
4381                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4382                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4383                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4384                  * be faster.
4385                  */
4386                 if (++num > 32768) {
4387                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4388                         ret = -EFBIG;
4389                         goto process;
4390                 }
4391
4392                 if (em->generation <= test_gen)
4393                         continue;
4394
4395                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4396                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4397                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4398                         continue;
4399
4400                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4401                 refcount_inc(&em->refs);
4402                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4403                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4404                 num++;
4405         }
4406
4407         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4408 process:
4409         while (!list_empty(&extents)) {
4410                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4411
4412                 list_del_init(&em->list);
4413
4414                 /*
4415                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4416                  * private list.
4417                  */
4418                 if (ret) {
4419                         clear_em_logging(tree, em);
4420                         free_extent_map(em);
4421                         continue;
4422                 }
4423
4424                 write_unlock(&tree->lock);
4425
4426                 ret = log_one_extent(trans, inode, root, em, path, ctx);
4427                 write_lock(&tree->lock);
4428                 clear_em_logging(tree, em);
4429                 free_extent_map(em);
4430         }
4431         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4432         write_unlock(&tree->lock);
4433
4434         btrfs_release_path(path);
4435         if (!ret)
4436                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4437
4438         return ret;
4439 }
4440
4441 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4442                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4443 {
4444         struct btrfs_key key;
4445         int ret;
4446
4447         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4448         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4449         key.offset = 0;
4450
4451         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4452         if (ret < 0) {
4453                 return ret;
4454         } else if (ret > 0) {
4455                 *size_ret = 0;
4456         } else {
4457                 struct btrfs_inode_item *item;
4458
4459                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4460                                       struct btrfs_inode_item);
4461                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4462                 /*
4463                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4464                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4465                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4466                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4467                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4468                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4469                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4470                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4471                  * immediately after.
4472                  */
4473                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4474                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4475         }
4476
4477         btrfs_release_path(path);
4478         return 0;
4479 }
4480
4481 /*
4482  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4483  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4484  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4485  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4486  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4487  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4488  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4489  */
4490 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4491                                 struct btrfs_root *root,
4492                                 struct btrfs_inode *inode,
4493                                 struct btrfs_path *path,
4494                                 struct btrfs_path *dst_path)
4495 {
4496         int ret;
4497         struct btrfs_key key;
4498         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4499         int ins_nr = 0;
4500         int start_slot = 0;
4501
4502         key.objectid = ino;
4503         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4504         key.offset = 0;
4505
4506         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4507         if (ret < 0)
4508                 return ret;
4509
4510         while (true) {
4511                 int slot = path->slots[0];
4512                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4513                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
4514
4515                 if (slot >= nritems) {
4516                         if (ins_nr > 0) {
4517                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4518                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4519                                 if (ret < 0)
4520                                         return ret;
4521                                 ins_nr = 0;
4522                         }
4523                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4524                         if (ret < 0)
4525                                 return ret;
4526                         else if (ret > 0)
4527                                 break;
4528                         continue;
4529                 }
4530
4531                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4532                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4533                         break;
4534
4535                 if (ins_nr == 0)
4536                         start_slot = slot;
4537                 ins_nr++;
4538                 path->slots[0]++;
4539                 cond_resched();
4540         }
4541         if (ins_nr > 0) {
4542                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4543                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4544                 if (ret < 0)
4545                         return ret;
4546         }
4547
4548         return 0;
4549 }
4550
4551 /*
4552  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
4553  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
4554  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
4555  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
4556  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
4557  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
4558  * truncate operation that changes the inode's size.
4559  */
4560 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4561                            struct btrfs_root *root,
4562                            struct btrfs_inode *inode,
4563                            struct btrfs_path *path)
4564 {
4565         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4566         struct btrfs_key key;
4567         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4568         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4569         u64 prev_extent_end = 0;
4570         int ret;
4571
4572         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
4573                 return 0;
4574
4575         key.objectid = ino;
4576         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4577         key.offset = 0;
4578
4579         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4580         if (ret < 0)
4581                 return ret;
4582
4583         while (true) {
4584                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4585
4586                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
4587                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4588                         if (ret < 0)
4589                                 return ret;
4590                         if (ret > 0) {
4591                                 ret = 0;
4592                                 break;
4593                         }
4594                         leaf = path->nodes[0];
4595                 }
4596
4597                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
4598                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4599                         break;
4600
4601                 /* We have a hole, log it. */
4602                 if (prev_extent_end < key.offset) {
4603                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
4604
4605                         /*
4606                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
4607                          * paths that search the root while holding locks on
4608                          * leafs from the log root.
4609                          */
4610                         btrfs_release_path(path);
4611                         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4612                                                        ino, prev_extent_end, 0,
4613                                                        0, hole_len, 0, hole_len,
4614                                                        0, 0, 0);
4615                         if (ret < 0)
4616                                 return ret;
4617
4618                         /*
4619                          * Search for the same key again in the root. Since it's
4620                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
4621                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
4622                          * and return an error to fall back to a transaction
4623                          * commit.
4624                          */
4625                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4626                         if (ret < 0)
4627                                 return ret;
4628                         if (WARN_ON(ret > 0))
4629                                 return -ENOENT;
4630                         leaf = path->nodes[0];
4631                 }
4632
4633                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
4634                 path->slots[0]++;
4635                 cond_resched();
4636         }
4637
4638         if (prev_extent_end < i_size) {
4639                 u64 hole_len;
4640
4641                 btrfs_release_path(path);
4642                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
4643                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4644                                                ino, prev_extent_end, 0, 0,
4645                                                hole_len, 0, hole_len,
4646                                                0, 0, 0);
4647                 if (ret < 0)
4648                         return ret;
4649         }
4650
4651         return 0;
4652 }
4653
4654 /*
4655  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
4656  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
4657  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
4658  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
4659  *
4660  * mkdir /mnt/x
4661  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
4662  * sync
4663  * mv /mnt/x /mnt/y
4664  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
4665  * xfs_io -c fsync /mnt/x
4666  * <power fail>
4667  * mount fs, trigger log replay
4668  *
4669  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
4670  * files (file foobar).
4671  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
4672  *
4673  * echo "123" > /mnt/foo
4674  * sync
4675  * mv /mnt/foo /mnt/bar
4676  * echo "abc" > /mnt/foo
4677  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
4678  * <power fail>
4679  *
4680  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
4681  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
4682  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
4683  * if it were a regular entry:
4684  *
4685  * mkdir /mnt/x
4686  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
4687  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
4688  * rmdir /mnt/x
4689  * mkdir /mnt/x
4690  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
4691  * <power fail>
4692  *
4693  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
4694  * the same transaction.
4695  */
4696 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
4697                                          const int slot,
4698                                          const struct btrfs_key *key,
4699                                          struct btrfs_inode *inode,
4700                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
4701 {
4702         int ret;
4703         struct btrfs_path *search_path;
4704         char *name = NULL;
4705         u32 name_len = 0;
4706         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
4707         u32 cur_offset = 0;
4708         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
4709
4710         search_path = btrfs_alloc_path();
4711         if (!search_path)
4712                 return -ENOMEM;
4713         search_path->search_commit_root = 1;
4714         search_path->skip_locking = 1;
4715
4716         while (cur_offset < item_size) {
4717                 u64 parent;
4718                 u32 this_name_len;
4719                 u32 this_len;
4720                 unsigned long name_ptr;
4721                 struct btrfs_dir_item *di;
4722
4723                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4724                         struct btrfs_inode_ref *iref;
4725
4726                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
4727                         parent = key->offset;
4728                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
4729                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
4730                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
4731                 } else {
4732                         struct btrfs_inode_extref *extref;
4733
4734                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4735                                                                cur_offset);
4736                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
4737                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
4738                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
4739                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
4740                 }
4741
4742                 if (this_name_len > name_len) {
4743                         char *new_name;
4744
4745                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
4746                         if (!new_name) {
4747                                 ret = -ENOMEM;
4748                                 goto out;
4749                         }
4750                         name_len = this_name_len;
4751                         name = new_name;
4752                 }
4753
4754                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
4755                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
4756                                 parent, name, this_name_len, 0);
4757                 if (di && !IS_ERR(di)) {
4758                         struct btrfs_key di_key;
4759
4760                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
4761                                                   di, &di_key);
4762                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4763                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
4764                                         ret = 1;
4765                                         *other_ino = di_key.objectid;
4766                                         *other_parent = parent;
4767                                 } else {
4768                                         ret = 0;
4769                                 }
4770                         } else {
4771                                 ret = -EAGAIN;
4772                         }
4773                         goto out;
4774                 } else if (IS_ERR(di)) {
4775                         ret = PTR_ERR(di);
4776                         goto out;
4777                 }
4778                 btrfs_release_path(search_path);
4779
4780                 cur_offset += this_len;
4781         }
4782         ret = 0;
4783 out:
4784         btrfs_free_path(search_path);
4785         kfree(name);
4786         return ret;
4787 }
4788
4789 struct btrfs_ino_list {
4790         u64 ino;
4791         u64 parent;
4792         struct list_head list;
4793 };
4794
4795 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4796                                   struct btrfs_root *root,
4797                                   struct btrfs_path *path,
4798                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
4799                                   u64 ino, u64 parent)
4800 {
4801         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
4802         LIST_HEAD(inode_list);
4803         int ret = 0;
4804
4805         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4806         if (!ino_elem)
4807                 return -ENOMEM;
4808         ino_elem->ino = ino;
4809         ino_elem->parent = parent;
4810         list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4811
4812         while (!list_empty(&inode_list)) {
4813                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4814                 struct btrfs_key key;
4815                 struct inode *inode;
4816
4817                 ino_elem = list_first_entry(&inode_list, struct btrfs_ino_list,
4818                                             list);
4819                 ino = ino_elem->ino;
4820                 parent = ino_elem->parent;
4821                 list_del(&ino_elem->list);
4822                 kfree(ino_elem);
4823                 if (ret)
4824                         continue;
4825
4826                 btrfs_release_path(path);
4827
4828                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
4829                 /*
4830                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
4831                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
4832                  * directory.
4833                  */
4834                 if (IS_ERR(inode)) {
4835                         ret = PTR_ERR(inode);
4836                         if (ret == -ENOENT) {
4837                                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
4838                                 if (IS_ERR(inode)) {
4839                                         ret = PTR_ERR(inode);
4840                                 } else {
4841                                         ret = btrfs_log_inode(trans, root,
4842                                                       BTRFS_I(inode),
4843                                                       LOG_OTHER_INODE_ALL,
4844                                                       0, LLONG_MAX, ctx);
4845                                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4846                                 }
4847                         }
4848                         continue;
4849                 }
4850                 /*
4851                  * If the inode was already logged skip it - otherwise we can
4852                  * hit an infinite loop. Example:
4853                  *
4854                  * From the commit root (previous transaction) we have the
4855                  * following inodes:
4856                  *
4857                  * inode 257 a directory
4858                  * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
4859                  * inode 259 with reference "a" on inode 257
4860                  *
4861                  * And in the current (uncommitted) transaction we have:
4862                  *
4863                  * inode 257 a directory, unchanged
4864                  * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
4865                  * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
4866                  * inode 261 with reference "zz" on inode 257
4867                  *
4868                  * When logging inode 261 the following infinite loop could
4869                  * happen if we don't skip already logged inodes:
4870                  *
4871                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
4872                  *   on reference "zz", and log it;
4873                  *
4874                  * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
4875                  *   on reference "a", and log it;
4876                  *
4877                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
4878                  *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
4879                  *   repeat the above steps forever.
4880                  */
4881                 spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4882                 /*
4883                  * Check the inode's logged_trans only instead of
4884                  * btrfs_inode_in_log(). This is because the last_log_commit of
4885                  * the inode is not updated when we only log that it exists and
4886                  * and it has the full sync bit set (see btrfs_log_inode()).
4887                  */
4888                 if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid) {
4889                         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4890                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4891                         continue;
4892                 }
4893                 spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4894                 /*
4895                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
4896                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
4897                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
4898                  * well because during a rename we pin the log and update the
4899                  * log with the new name before we unpin it.
4900                  */
4901                 ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
4902                                       LOG_OTHER_INODE, 0, LLONG_MAX, ctx);
4903                 if (ret) {
4904                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4905                         continue;
4906                 }
4907
4908                 key.objectid = ino;
4909                 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4910                 key.offset = 0;
4911                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4912                 if (ret < 0) {
4913                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4914                         continue;
4915                 }
4916
4917                 while (true) {
4918                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4919                         int slot = path->slots[0];
4920                         u64 other_ino = 0;
4921                         u64 other_parent = 0;
4922
4923                         if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4924                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4925                                 if (ret < 0) {
4926                                         break;
4927                                 } else if (ret > 0) {
4928                                         ret = 0;
4929                                         break;
4930                                 }
4931                                 continue;
4932                         }
4933
4934                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4935                         if (key.objectid != ino ||
4936                             (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4937                              key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
4938                                 ret = 0;
4939                                 break;
4940                         }
4941
4942                         ret = btrfs_check_ref_name_override(leaf, slot, &key,
4943                                         BTRFS_I(inode), &other_ino,
4944                                         &other_parent);
4945                         if (ret < 0)
4946                                 break;
4947                         if (ret > 0) {
4948                                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4949                                 if (!ino_elem) {
4950                                         ret = -ENOMEM;
4951                                         break;
4952                                 }
4953                                 ino_elem->ino = other_ino;
4954                                 ino_elem->parent = other_parent;
4955                                 list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4956                                 ret = 0;
4957                         }
4958                         path->slots[0]++;
4959                 }
4960                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
4961         }
4962
4963         return ret;
4964 }
4965
4966 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
4967                                    struct btrfs_inode *inode,
4968                                    struct btrfs_key *min_key,
4969                                    const struct btrfs_key *max_key,
4970                                    struct btrfs_path *path,
4971                                    struct btrfs_path *dst_path,
4972                                    const u64 logged_isize,
4973                                    const bool recursive_logging,
4974                                    const int inode_only,
4975                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
4976                                    bool *need_log_inode_item)
4977 {
4978         struct btrfs_root *root = inode->root;
4979         int ins_start_slot = 0;
4980         int ins_nr = 0;
4981         int ret;
4982
4983         while (1) {
4984                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
4985                 if (ret < 0)
4986                         return ret;
4987                 if (ret > 0) {
4988                         ret = 0;
4989                         break;
4990                 }
4991 again:
4992                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
4993                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
4994                         break;
4995                 if (min_key->type > max_key->type)
4996                         break;
4997
4998                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
4999                         *need_log_inode_item = false;
5000
5001                 if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5002                      min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5003                     inode->generation == trans->transid &&
5004                     !recursive_logging) {
5005                         u64 other_ino = 0;
5006                         u64 other_parent = 0;
5007
5008                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5009                                         path->slots[0], min_key, inode,
5010                                         &other_ino, &other_parent);
5011                         if (ret < 0) {
5012                                 return ret;
5013                         } else if (ret > 0 && ctx &&
5014                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5015                                 if (ins_nr > 0) {
5016                                         ins_nr++;
5017                                 } else {
5018                                         ins_nr = 1;
5019                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5020                                 }
5021                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5022                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5023                                                  inode_only, logged_isize);
5024                                 if (ret < 0)
5025                                         return ret;
5026                                 ins_nr = 0;
5027
5028                                 ret = log_conflicting_inodes(trans, root, path,
5029                                                 ctx, other_ino, other_parent);
5030                                 if (ret)
5031                                         return ret;
5032                                 btrfs_release_path(path);
5033                                 goto next_key;
5034                         }
5035                 }
5036
5037                 /* Skip xattrs, we log them later with btrfs_log_all_xattrs() */
5038                 if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5039                         if (ins_nr == 0)
5040                                 goto next_slot;
5041                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5042                                          ins_start_slot,
5043                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5044                         if (ret < 0)
5045                                 return ret;
5046                         ins_nr = 0;
5047                         goto next_slot;
5048                 }
5049
5050                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5051                         ins_nr++;
5052                         goto next_slot;
5053                 } else if (!ins_nr) {
5054                         ins_start_slot = path->slots[0];
5055                         ins_nr = 1;
5056                         goto next_slot;
5057                 }
5058
5059                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5060                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5061                 if (ret < 0)
5062                         return ret;
5063                 ins_nr = 1;
5064                 ins_start_slot = path->slots[0];
5065 next_slot:
5066                 path->slots[0]++;
5067                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5068                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5069                                               path->slots[0]);
5070                         goto again;
5071                 }
5072                 if (ins_nr) {
5073                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5074                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5075                                          logged_isize);
5076                         if (ret < 0)
5077                                 return ret;
5078                         ins_nr = 0;
5079                 }
5080                 btrfs_release_path(path);
5081 next_key:
5082                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5083                         min_key->offset++;
5084                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5085                         min_key->type++;
5086                         min_key->offset = 0;
5087                 } else {
5088                         break;
5089                 }
5090         }
5091         if (ins_nr)
5092                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5093                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5094
5095         return ret;
5096 }
5097
5098 /* log a single inode in the tree log.
5099  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
5100  * or be logged already.
5101  *
5102  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
5103  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
5104  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
5105  * blocks that have been removed from the tree.
5106  *
5107  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
5108  * does.
5109  *
5110  * This handles both files and directories.
5111  */
5112 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5113                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
5114                            int inode_only,
5115                            const loff_t start,
5116                            const loff_t end,
5117                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
5118 {
5119         struct btrfs_path *path;
5120         struct btrfs_path *dst_path;
5121         struct btrfs_key min_key;
5122         struct btrfs_key max_key;
5123         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5124         int err = 0;
5125         int ret = 0;
5126         bool fast_search = false;
5127         u64 ino = btrfs_ino(inode);
5128         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
5129         u64 logged_isize = 0;
5130         bool need_log_inode_item = true;
5131         bool xattrs_logged = false;
5132         bool recursive_logging = false;
5133
5134         path = btrfs_alloc_path();
5135         if (!path)
5136                 return -ENOMEM;
5137         dst_path = btrfs_alloc_path();
5138         if (!dst_path) {
5139                 btrfs_free_path(path);
5140                 return -ENOMEM;
5141         }
5142
5143         min_key.objectid = ino;
5144         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5145         min_key.offset = 0;
5146
5147         max_key.objectid = ino;
5148
5149
5150         /* today the code can only do partial logging of directories */
5151         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5152             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5153                        &inode->runtime_flags) &&
5154              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
5155                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5156         else
5157                 max_key.type = (u8)-1;
5158         max_key.offset = (u64)-1;
5159
5160         /*
5161          * Only run delayed items if we are a directory. We want to make sure
5162          * all directory indexes hit the fs/subvolume tree so we can find them
5163          * and figure out which index ranges have to be logged.
5164          *
5165          * Otherwise commit the delayed inode only if the full sync flag is set,
5166          * as we want to make sure an up to date version is in the subvolume
5167          * tree so copy_inode_items_to_log() / copy_items() can find it and copy
5168          * it to the log tree. For a non full sync, we always log the inode item
5169          * based on the in-memory struct btrfs_inode which is always up to date.
5170          */
5171         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
5172                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
5173         else if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5174                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_inode(inode);
5175
5176         if (ret) {
5177                 btrfs_free_path(path);
5178                 btrfs_free_path(dst_path);
5179                 return ret;
5180         }
5181
5182         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE || inode_only == LOG_OTHER_INODE_ALL) {
5183                 recursive_logging = true;
5184                 if (inode_only == LOG_OTHER_INODE)
5185                         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
5186                 else
5187                         inode_only = LOG_INODE_ALL;
5188                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
5189         } else {
5190                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
5191         }
5192
5193         /*
5194          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
5195          * copies of everything.
5196          */
5197         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5198                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
5199
5200                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
5201                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5202                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino, max_key_type);
5203         } else {
5204                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5205                         /*
5206                          * Make sure the new inode item we write to the log has
5207                          * the same isize as the current one (if it exists).
5208                          * This is necessary to prevent data loss after log
5209                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
5210                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
5211                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
5212                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
5213                          * we use the inode's current i_size, after log replay
5214                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
5215                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
5216                          * instead of getting a file of 4Kb only.
5217                          */
5218                         err = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
5219                         if (err)
5220                                 goto out_unlock;
5221                 }
5222                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5223                              &inode->runtime_flags)) {
5224                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5225                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5226                                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5227                                                           max_key.type);
5228                         } else {
5229                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5230                                           &inode->runtime_flags);
5231                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5232                                           &inode->runtime_flags);
5233                                 while(1) {
5234                                         ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
5235                                                 log, &inode->vfs_inode, 0, 0);
5236                                         if (ret != -EAGAIN)
5237                                                 break;
5238                                 }
5239                         }
5240                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5241                                               &inode->runtime_flags) ||
5242                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5243                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5244                                 fast_search = true;
5245                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5246                         ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5247                                                   max_key.type);
5248                 } else {
5249                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5250                                 fast_search = true;
5251                         goto log_extents;
5252                 }
5253
5254         }
5255         if (ret) {
5256                 err = ret;
5257                 goto out_unlock;
5258         }
5259
5260         err = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
5261                                       path, dst_path, logged_isize,
5262                                       recursive_logging, inode_only, ctx,
5263                                       &need_log_inode_item);
5264         if (err)
5265                 goto out_unlock;
5266
5267         btrfs_release_path(path);
5268         btrfs_release_path(dst_path);
5269         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path, dst_path);
5270         if (err)
5271                 goto out_unlock;
5272         xattrs_logged = true;
5273         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
5274                 btrfs_release_path(path);
5275                 btrfs_release_path(dst_path);
5276                 err = btrfs_log_holes(trans, root, inode, path);
5277                 if (err)
5278                         goto out_unlock;
5279         }
5280 log_extents:
5281         btrfs_release_path(path);
5282         btrfs_release_path(dst_path);
5283         if (need_log_inode_item) {
5284                 err = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode);
5285                 if (!err && !xattrs_logged) {
5286                         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path,
5287                                                    dst_path);
5288                         btrfs_release_path(path);
5289                 }
5290                 if (err)
5291                         goto out_unlock;
5292         }
5293         if (fast_search) {
5294                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, root, inode, dst_path,
5295                                                 ctx, start, end);
5296                 if (ret) {
5297                         err = ret;
5298                         goto out_unlock;
5299                 }
5300         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
5301                 struct extent_map *em, *n;
5302
5303                 write_lock(&em_tree->lock);
5304                 /*
5305                  * We can't just remove every em if we're called for a ranged
5306                  * fsync - that is, one that doesn't cover the whole possible
5307                  * file range (0 to LLONG_MAX). This is because we can have
5308                  * em's that fall outside the range we're logging and therefore
5309                  * their ordered operations haven't completed yet
5310                  * (btrfs_finish_ordered_io() not invoked yet). This means we
5311                  * didn't get their respective file extent item in the fs/subvol
5312                  * tree yet, and need to let the next fast fsync (one which
5313                  * consults the list of modified extent maps) find the em so
5314                  * that it logs a matching file extent item and waits for the
5315                  * respective ordered operation to complete (if it's still
5316                  * running).
5317                  *
5318                  * Removing every em outside the range we're logging would make
5319                  * the next fast fsync not log their matching file extent items,
5320                  * therefore making us lose data after a log replay.
5321                  */
5322                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents,
5323                                          list) {
5324                         const u64 mod_end = em->mod_start + em->mod_len - 1;
5325
5326                         if (em->mod_start >= start && mod_end <= end)
5327                                 list_del_init(&em->list);
5328                 }
5329                 write_unlock(&em_tree->lock);
5330         }
5331
5332         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5333                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path,
5334                                         ctx);
5335                 if (ret) {
5336                         err = ret;
5337                         goto out_unlock;
5338                 }
5339         }
5340
5341         /*
5342          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists after
5343          * it was loaded to memory (full_sync bit set).
5344          * This is to prevent data loss when we do a write to the inode, then
5345          * the inode gets evicted after all delalloc was flushed, then we log
5346          * it exists (due to a rename for example) and then fsync it. This last
5347          * fsync would do nothing (not logging the extents previously written).
5348          */
5349         spin_lock(&inode->lock);
5350         inode->logged_trans = trans->transid;
5351         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS ||
5352             !test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5353                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
5354         spin_unlock(&inode->lock);
5355 out_unlock:
5356         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5357
5358         btrfs_free_path(path);
5359         btrfs_free_path(dst_path);
5360         return err;
5361 }
5362
5363 /*
5364  * Check if we must fallback to a transaction commit when logging an inode.
5365  * This must be called after logging the inode and is used only in the context
5366  * when fsyncing an inode requires the need to log some other inode - in which
5367  * case we can't lock the i_mutex of each other inode we need to log as that
5368  * can lead to deadlocks with concurrent fsync against other inodes (as we can
5369  * log inodes up or down in the hierarchy) or rename operations for example. So
5370  * we take the log_mutex of the inode after we have logged it and then check for
5371  * its last_unlink_trans value - this is safe because any task setting
5372  * last_unlink_trans must take the log_mutex and it must do this before it does
5373  * the actual unlink operation, so if we do this check before a concurrent task
5374  * sets last_unlink_trans it means we've logged a consistent version/state of
5375  * all the inode items, otherwise we are not sure and must do a transaction
5376  * commit (the concurrent task might have only updated last_unlink_trans before
5377  * we logged the inode or it might have also done the unlink).
5378  */
5379 static bool btrfs_must_commit_transaction(struct btrfs_trans_handle *trans,
5380                                           struct btrfs_inode *inode)
5381 {
5382         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
5383         bool ret = false;
5384
5385         mutex_lock(&inode->log_mutex);
5386         if (inode->last_unlink_trans > fs_info->last_trans_committed) {
5387                 /*
5388                  * Make sure any commits to the log are forced to be full
5389                  * commits.
5390                  */
5391                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5392                 ret = true;
5393         }
5394         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5395
5396         return ret;
5397 }
5398
5399 /*
5400  * follow the dentry parent pointers up the chain and see if any
5401  * of the directories in it require a full commit before they can
5402  * be logged.  Returns zero if nothing special needs to be done or 1 if
5403  * a full commit is required.
5404  */
5405 static noinline int check_parent_dirs_for_sync(struct btrfs_trans_handle *trans,
5406                                                struct btrfs_inode *inode,
5407                                                struct dentry *parent,
5408                                                struct super_block *sb,
5409                                                u64 last_committed)
5410 {
5411         int ret = 0;
5412         struct dentry *old_parent = NULL;
5413
5414         /*
5415          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
5416          * have to worry about the parents at all.  This is because
5417          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
5418          * and other fun in this file.
5419          */
5420         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5421             inode->generation <= last_committed &&
5422             inode->last_unlink_trans <= last_committed)
5423                 goto out;
5424
5425         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5426                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5427                         goto out;
5428                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5429         }
5430
5431         while (1) {
5432                 if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode)) {
5433                         ret = 1;
5434                         break;
5435                 }
5436
5437                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5438                         break;
5439
5440                 if (IS_ROOT(parent)) {
5441                         inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5442                         if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode))
5443                                 ret = 1;
5444                         break;
5445                 }
5446
5447                 parent = dget_parent(parent);
5448                 dput(old_parent);
5449                 old_parent = parent;
5450                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5451
5452         }
5453         dput(old_parent);
5454 out:
5455         return ret;
5456 }
5457
5458 struct btrfs_dir_list {
5459         u64 ino;
5460         struct list_head list;
5461 };
5462
5463 /*
5464  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
5465  * details about the why it is needed.
5466  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5467  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5468  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5469  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
5470  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5471  *
5472  *        CPU0                                        CPU1
5473  *        ----                                        ----
5474  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5475  *                                            lock(sb_internal#2);
5476  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5477  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5478  *
5479  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5480  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5481  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
5482  *
5483  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5484  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5485  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5486  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5487  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5488  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5489  *    link_to_fixup_dir());
5490  *
5491  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5492  *    while logging the inode's items new items with keys BTRFS_DIR_ITEM_KEY and
5493  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5494  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5495  *    names. This does not result in a problem because if a dir_item key is
5496  *    logged but its matching dir_index key is not logged, at log replay time we
5497  *    don't use it to replay the respective name (see replay_one_name()). On the
5498  *    other hand if only the dir_index key ends up being logged, the respective
5499  *    name is added to the fs/subvol tree with both the dir_item and dir_index
5500  *    keys created (see replay_one_name()).
5501  *    The directory's inode item with a wrong i_size is not a problem as well,
5502  *    since we don't use it at log replay time to set the i_size in the inode
5503  *    item of the fs/subvol tree (see overwrite_item()).
5504  */
5505 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5506                                 struct btrfs_root *root,
5507                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5508                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5509 {
5510         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5511         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5512         struct btrfs_path *path;
5513         LIST_HEAD(dir_list);
5514         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5515         int ret = 0;
5516
5517         path = btrfs_alloc_path();
5518         if (!path)
5519                 return -ENOMEM;
5520
5521         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5522         if (!dir_elem) {
5523                 btrfs_free_path(path);
5524                 return -ENOMEM;
5525         }
5526         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
5527         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5528
5529         while (!list_empty(&dir_list)) {
5530                 struct extent_buffer *leaf;
5531                 struct btrfs_key min_key;
5532                 int nritems;
5533                 int i;
5534
5535                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
5536                                             list);
5537                 if (ret)
5538                         goto next_dir_inode;
5539
5540                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
5541                 min_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
5542                 min_key.offset = 0;
5543 again:
5544                 btrfs_release_path(path);
5545                 ret = btrfs_search_forward(log, &min_key, path, trans->transid);
5546                 if (ret < 0) {
5547                         goto next_dir_inode;
5548                 } else if (ret > 0) {
5549                         ret = 0;
5550                         goto next_dir_inode;
5551                 }
5552
5553 process_leaf:
5554                 leaf = path->nodes[0];
5555                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5556                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5557                         struct btrfs_dir_item *di;
5558                         struct btrfs_key di_key;
5559                         struct inode *di_inode;
5560                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
5561                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5562                         int type;
5563
5564                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5565                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
5566                             min_key.type != BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
5567                                 goto next_dir_inode;
5568
5569                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5570                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
5571                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid &&
5572                             type != BTRFS_FT_DIR)
5573                                 continue;
5574                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5575                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5576                                 continue;
5577
5578                         btrfs_release_path(path);
5579                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5580                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5581                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5582                                 goto next_dir_inode;
5583                         }
5584
5585                         if (btrfs_inode_in_log(BTRFS_I(di_inode), trans->transid)) {
5586                                 btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5587                                 break;
5588                         }
5589
5590                         ctx->log_new_dentries = false;
5591                         if (type == BTRFS_FT_DIR || type == BTRFS_FT_SYMLINK)
5592                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5593                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(di_inode),
5594                                               log_mode, 0, LLONG_MAX, ctx);
5595                         if (!ret &&
5596                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(di_inode)))
5597                                 ret = 1;
5598                         btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5599                         if (ret)
5600                                 goto next_dir_inode;
5601                         if (ctx->log_new_dentries) {
5602                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
5603                                                        GFP_NOFS);
5604                                 if (!new_dir_elem) {
5605                                         ret = -ENOMEM;
5606                                         goto next_dir_inode;
5607                                 }
5608                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
5609                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
5610                         }
5611                         break;
5612                 }
5613                 if (i == nritems) {
5614                         ret = btrfs_next_leaf(log, path);
5615                         if (ret < 0) {
5616                                 goto next_dir_inode;
5617                         } else if (ret > 0) {
5618                                 ret = 0;
5619                                 goto next_dir_inode;
5620                         }
5621                         goto process_leaf;
5622                 }
5623                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
5624                         min_key.offset++;
5625                         goto again;
5626                 }
5627 next_dir_inode:
5628                 list_del(&dir_elem->list);
5629                 kfree(dir_elem);
5630         }
5631
5632         btrfs_free_path(path);
5633         return ret;
5634 }
5635
5636 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
5637                                  struct btrfs_inode *inode,
5638                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5639 {
5640         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
5641         int ret;
5642         struct btrfs_path *path;
5643         struct btrfs_key key;
5644         struct btrfs_root *root = inode->root;
5645         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5646
5647         path = btrfs_alloc_path();
5648         if (!path)
5649                 return -ENOMEM;
5650         path->skip_locking = 1;
5651         path->search_commit_root = 1;
5652
5653         key.objectid = ino;
5654         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5655         key.offset = 0;
5656         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5657         if (ret < 0)
5658                 goto out;
5659
5660         while (true) {
5661                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5662                 int slot = path->slots[0];
5663                 u32 cur_offset = 0;
5664                 u32 item_size;
5665                 unsigned long ptr;
5666
5667                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5668                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5669                         if (ret < 0)
5670                                 goto out;
5671                         else if (ret > 0)
5672                                 break;
5673                         continue;
5674                 }
5675
5676                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5677                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
5678                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5679                         break;
5680
5681                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
5682                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
5683                 while (cur_offset < item_size) {
5684                         struct btrfs_key inode_key;
5685                         struct inode *dir_inode;
5686
5687                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5688                         inode_key.offset = 0;
5689
5690                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5691                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
5692
5693                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
5694                                         (ptr + cur_offset);
5695                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
5696                                         leaf, extref);
5697                                 cur_offset += sizeof(*extref);
5698                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
5699                                         extref);
5700                         } else {
5701                                 inode_key.objectid = key.offset;
5702                                 cur_offset = item_size;
5703                         }
5704
5705                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
5706                                                root);
5707                         /*
5708                          * If the parent inode was deleted, return an error to
5709                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
5710                          * getting an inode that was moved from one parent A to
5711                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
5712                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
5713                          * a log replay (and the old parent still existing).
5714                          * Example:
5715                          *
5716                          * mkdir /mnt/A
5717                          * mkdir /mnt/B
5718                          * touch /mnt/B/bar
5719                          * sync
5720                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
5721                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
5722                          * fsync /mnt/B/bar
5723                          * <power fail>
5724                          *
5725                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
5726                          * after a log replay we would have file bar linked
5727                          * at both parents and the old parent B would still
5728                          * exist.
5729                          */
5730                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
5731                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
5732                                 goto out;
5733                         }
5734
5735                         if (ctx)
5736                                 ctx->log_new_dentries = false;
5737                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(dir_inode),
5738                                               LOG_INODE_ALL, 0, LLONG_MAX, ctx);
5739                         if (!ret &&
5740                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(dir_inode)))
5741                                 ret = 1;
5742                         if (!ret && ctx && ctx->log_new_dentries)
5743                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
5744                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
5745                         btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5746                         if (ret)
5747                                 goto out;
5748                 }
5749                 path->slots[0]++;
5750         }
5751         ret = 0;
5752 out:
5753         btrfs_free_path(path);
5754         return ret;
5755 }
5756
5757 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5758                              struct btrfs_root *root,
5759                              struct btrfs_path *path,
5760                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
5761 {
5762         struct btrfs_key found_key;
5763
5764         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
5765
5766         while (true) {
5767                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5768                 const u64 last_committed = fs_info->last_trans_committed;
5769                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5770                 int slot = path->slots[0];
5771                 struct btrfs_key search_key;
5772                 struct inode *inode;
5773                 u64 ino;
5774                 int ret = 0;
5775
5776                 btrfs_release_path(path);
5777
5778                 ino = found_key.offset;
5779
5780                 search_key.objectid = found_key.offset;
5781                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5782                 search_key.offset = 0;
5783                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5784                 if (IS_ERR(inode))
5785                         return PTR_ERR(inode);
5786
5787                 if (BTRFS_I(inode)->generation > last_committed)
5788                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5789                                               LOG_INODE_EXISTS,
5790                                               0, LLONG_MAX, ctx);
5791                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5792                 if (ret)
5793                         return ret;
5794
5795                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5796                         break;
5797
5798                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5799                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5800                 if (ret < 0)
5801                         return ret;
5802
5803                 leaf = path->nodes[0];
5804                 slot = path->slots[0];
5805                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5806                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5807                         if (ret < 0)
5808                                 return ret;
5809                         else if (ret > 0)
5810                                 return -ENOENT;
5811                         leaf = path->nodes[0];
5812                         slot = path->slots[0];
5813                 }
5814
5815                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5816                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
5817                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
5818                         return -ENOENT;
5819         }
5820         return 0;
5821 }
5822
5823 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
5824                                   struct btrfs_inode *inode,
5825                                   struct dentry *parent,
5826                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5827 {
5828         struct btrfs_root *root = inode->root;
5829         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5830         struct dentry *old_parent = NULL;
5831         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5832         int ret = 0;
5833
5834         while (true) {
5835                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
5836                     sb != parent->d_sb)
5837                         break;
5838
5839                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5840                 if (root != inode->root)
5841                         break;
5842
5843                 if (inode->generation > fs_info->last_trans_committed) {
5844                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode,
5845                                         LOG_INODE_EXISTS, 0, LLONG_MAX, ctx);
5846                         if (ret)
5847                                 break;
5848                 }
5849                 if (IS_ROOT(parent))
5850                         break;
5851
5852                 parent = dget_parent(parent);
5853                 dput(old_parent);
5854                 old_parent = parent;
5855         }
5856         dput(old_parent);
5857
5858         return ret;
5859 }
5860
5861 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5862                                  struct btrfs_inode *inode,
5863                                  struct dentry *parent,
5864                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5865 {
5866         struct btrfs_root *root = inode->root;
5867         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5868         struct btrfs_path *path;
5869         struct btrfs_key search_key;
5870         int ret;
5871
5872         /*
5873          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
5874          * need to iterate the fs/subvolume tree.
5875          */
5876         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
5877                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
5878
5879         path = btrfs_alloc_path();
5880         if (!path)
5881                 return -ENOMEM;
5882
5883         search_key.objectid = ino;
5884         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5885         search_key.offset = 0;
5886 again:
5887         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5888         if (ret < 0)
5889                 goto out;
5890         if (ret == 0)
5891                 path->slots[0]++;
5892
5893         while (true) {
5894                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5895                 int slot = path->slots[0];
5896                 struct btrfs_key found_key;
5897
5898                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5899                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5900                         if (ret < 0)
5901                                 goto out;
5902                         else if (ret > 0)
5903                                 break;
5904                         continue;
5905                 }
5906
5907                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5908                 if (found_key.objectid != ino ||
5909                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5910                         break;
5911
5912                 /*
5913                  * Don't deal with extended references because they are rare
5914                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
5915                  * track of which subitem we are processing for each item in
5916                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
5917                  * a transaction commit.
5918                  */
5919                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5920                         ret = -EMLINK;
5921                         goto out;
5922                 }
5923
5924                 /*
5925                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
5926                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
5927                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
5928                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
5929                  */
5930                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
5931
5932                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
5933                 if (ret)
5934                         goto out;
5935                 btrfs_release_path(path);
5936                 goto again;
5937         }
5938         ret = 0;
5939 out:
5940         btrfs_free_path(path);
5941         return ret;
5942 }
5943
5944 /*
5945  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
5946  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
5947  * only logging is done of any parent directories that are older than
5948  * the last committed transaction
5949  */
5950 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
5951                                   struct btrfs_inode *inode,
5952                                   struct dentry *parent,
5953                                   const loff_t start,
5954                                   const loff_t end,
5955                                   int inode_only,
5956                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5957 {
5958         struct btrfs_root *root = inode->root;
5959         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5960         struct super_block *sb;
5961         int ret = 0;
5962         u64 last_committed = fs_info->last_trans_committed;
5963         bool log_dentries = false;
5964
5965         sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5966
5967         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
5968                 ret = 1;
5969                 goto end_no_trans;
5970         }
5971
5972         /*
5973          * The prev transaction commit doesn't complete, we need do
5974          * full commit by ourselves.
5975          */
5976         if (fs_info->last_trans_log_full_commit >
5977             fs_info->last_trans_committed) {
5978                 ret = 1;
5979                 goto end_no_trans;
5980         }
5981
5982         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
5983                 ret = 1;
5984                 goto end_no_trans;
5985         }
5986
5987         ret = check_parent_dirs_for_sync(trans, inode, parent, sb,
5988                         last_committed);
5989         if (ret)
5990                 goto end_no_trans;
5991
5992         /*
5993          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
5994          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
5995          * will never be accessible).
5996          */
5997         if (btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) ||
5998             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
5999                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
6000                 goto end_no_trans;
6001         }
6002
6003         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
6004         if (ret)
6005                 goto end_no_trans;
6006
6007         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only, start, end, ctx);
6008         if (ret)
6009                 goto end_trans;
6010
6011         /*
6012          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
6013          * have to worry about the parents at all.  This is because
6014          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
6015          * and other fun in this file.
6016          */
6017         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
6018             inode->generation <= last_committed &&
6019             inode->last_unlink_trans <= last_committed) {
6020                 ret = 0;
6021                 goto end_trans;
6022         }
6023
6024         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx && ctx->log_new_dentries)
6025                 log_dentries = true;
6026
6027         /*
6028          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
6029          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
6030          * directory index entries in directories that were our parents but are
6031          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
6032          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
6033          * error -ENOTEMPTY).
6034          *
6035          * Example 1:
6036          *
6037          * mkdir testdir
6038          * touch testdir/foo
6039          * ln testdir/foo testdir/bar
6040          * sync
6041          * unlink testdir/bar
6042          * xfs_io -c fsync testdir/foo
6043          * <power failure>
6044          * mount fs, triggers log replay
6045          *
6046          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
6047          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
6048          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
6049          * the file inode has a link count of 1.
6050          *
6051          * Example 2:
6052          *
6053          * mkdir testdir
6054          * touch foo
6055          * ln foo testdir/foo2
6056          * ln foo testdir/foo3
6057          * sync
6058          * unlink testdir/foo3
6059          * xfs_io -c fsync foo
6060          * <power failure>
6061          * mount fs, triggers log replay
6062          *
6063          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
6064          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
6065          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
6066          * and has a link count of 2.
6067          */
6068         if (inode->last_unlink_trans > last_committed) {
6069                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
6070                 if (ret)
6071                         goto end_trans;
6072         }
6073
6074         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
6075         if (ret)
6076                 goto end_trans;
6077
6078         if (log_dentries)
6079                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, inode, ctx);
6080         else
6081                 ret = 0;
6082 end_trans:
6083         if (ret < 0) {
6084                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6085                 ret = 1;
6086         }
6087
6088         if (ret)
6089                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
6090         btrfs_end_log_trans(root);
6091 end_no_trans:
6092         return ret;
6093 }
6094
6095 /*
6096  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
6097  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
6098  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
6099  * data on disk.
6100  */
6101 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
6102                           struct dentry *dentry,
6103                           const loff_t start,
6104                           const loff_t end,
6105                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
6106 {
6107         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
6108         int ret;
6109
6110         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
6111                                      start, end, LOG_INODE_ALL, ctx);
6112         dput(parent);
6113
6114         return ret;
6115 }
6116
6117 /*
6118  * should be called during mount to recover any replay any log trees
6119  * from the FS
6120  */
6121 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
6122 {
6123         int ret;
6124         struct btrfs_path *path;
6125         struct btrfs_trans_handle *trans;
6126         struct btrfs_key key;
6127         struct btrfs_key found_key;
6128         struct btrfs_root *log;
6129         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
6130         struct walk_control wc = {
6131                 .process_func = process_one_buffer,
6132                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
6133         };
6134
6135         path = btrfs_alloc_path();
6136         if (!path)
6137                 return -ENOMEM;
6138
6139         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6140
6141         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
6142         if (IS_ERR(trans)) {
6143                 ret = PTR_ERR(trans);
6144                 goto error;
6145         }
6146
6147         wc.trans = trans;
6148         wc.pin = 1;
6149
6150         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
6151         if (ret) {
6152                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6153                         "Failed to pin buffers while recovering log root tree.");
6154                 goto error;
6155         }
6156
6157 again:
6158         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
6159         key.offset = (u64)-1;
6160         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6161
6162         while (1) {
6163                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
6164
6165                 if (ret < 0) {
6166                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6167                                     "Couldn't find tree log root.");
6168                         goto error;
6169                 }
6170                 if (ret > 0) {
6171                         if (path->slots[0] == 0)
6172                                 break;
6173                         path->slots[0]--;
6174                 }
6175                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
6176                                       path->slots[0]);
6177                 btrfs_release_path(path);
6178                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
6179                         break;
6180
6181                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
6182                 if (IS_ERR(log)) {
6183                         ret = PTR_ERR(log);
6184                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6185                                     "Couldn't read tree log root.");
6186                         goto error;
6187                 }
6188
6189                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
6190                                                    true);
6191                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
6192                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
6193
6194                         /*
6195                          * We didn't find the subvol, likely because it was
6196                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
6197                          * the next one.
6198                          *
6199                          * We need to exclude the root because we can't have
6200                          * other log replays overwriting this log as we'll read
6201                          * it back in a few more times.  This will keep our
6202                          * block from being modified, and we'll just bail for
6203                          * each subsequent pass.
6204                          */
6205                         if (ret == -ENOENT)
6206                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
6207                                                         log->node->start,
6208                                                         log->node->len);
6209                         btrfs_put_root(log);
6210
6211                         if (!ret)
6212                                 goto next;
6213                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6214                                 "Couldn't read target root for tree log recovery.");
6215                         goto error;
6216                 }
6217
6218                 wc.replay_dest->log_root = log;
6219                 btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
6220                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
6221
6222                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6223                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
6224                                                       path);
6225                 }
6226
6227                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6228                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
6229
6230                         btrfs_release_path(path);
6231
6232                         /*
6233                          * We have just replayed everything, and the highest
6234                          * objectid of fs roots probably has changed in case
6235                          * some inode_item's got replayed.
6236                          *
6237                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
6238                          * could only happen during mount.
6239                          */
6240                         ret = btrfs_find_highest_objectid(root,
6241                                                   &root->highest_objectid);
6242                 }
6243
6244                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
6245                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
6246                 btrfs_put_root(log);
6247
6248                 if (ret)
6249                         goto error;
6250 next:
6251                 if (found_key.offset == 0)
6252                         break;
6253                 key.offset = found_key.offset - 1;
6254         }
6255         btrfs_release_path(path);
6256
6257         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
6258         if (wc.pin) {
6259                 wc.pin = 0;
6260                 wc.process_func = replay_one_buffer;
6261                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
6262                 goto again;
6263         }
6264         /* step three is to replay everything */
6265         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6266                 wc.stage++;
6267                 goto again;
6268         }
6269
6270         btrfs_free_path(path);
6271
6272         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
6273         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
6274         if (ret)
6275                 return ret;
6276
6277         log_root_tree->log_root = NULL;
6278         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6279         btrfs_put_root(log_root_tree);
6280
6281         return 0;
6282 error:
6283         if (wc.trans)
6284                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
6285         btrfs_free_path(path);
6286         return ret;
6287 }
6288
6289 /*
6290  * there are some corner cases where we want to force a full
6291  * commit instead of allowing a directory to be logged.
6292  *
6293  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
6294  * this function updates the parent directory so that a full commit is
6295  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
6296  *
6297  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
6298  * inodes, etc) are done.
6299  */
6300 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
6301                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
6302                              int for_rename)
6303 {
6304         /*
6305          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
6306          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
6307          * we don't have to worry about walking up the directory chain
6308          * to log its parents.
6309          *
6310          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
6311          * into the file.  When the file is logged we check it and
6312          * don't log the parents if the file is fully on disk.
6313          */
6314         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6315         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6316         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6317
6318         /*
6319          * if this directory was already logged any new
6320          * names for this file/dir will get recorded
6321          */
6322         if (dir->logged_trans == trans->transid)
6323                 return;
6324
6325         /*
6326          * if the inode we're about to unlink was logged,
6327          * the log will be properly updated for any new names
6328          */
6329         if (inode->logged_trans == trans->transid)
6330                 return;
6331
6332         /*
6333          * when renaming files across directories, if the directory
6334          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
6335          * no way to find the destination directory later and fsync it
6336          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
6337          * so the new name gets discovered.
6338          */
6339         if (for_rename)
6340                 goto record;
6341
6342         /* we can safely do the unlink without any special recording */
6343         return;
6344
6345 record:
6346         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6347         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6348         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6349 }
6350
6351 /*
6352  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
6353  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
6354  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
6355  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
6356  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
6357  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
6358  * the snapshot delete operation).
6359  *
6360  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
6361  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
6362  */
6363 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
6364                                    struct btrfs_inode *dir)
6365 {
6366         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6367         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6368         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6369 }
6370
6371 /*
6372  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
6373  * update the log to reflect the new name.
6374  *
6375  * @ctx can not be NULL when @sync_log is false, and should be NULL when it's
6376  * true (because it's not used).
6377  *
6378  * Return value depends on whether @sync_log is true or false.
6379  * When true: returns BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT if the transaction needs to be
6380  *            committed by the caller, and BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT
6381  *            otherwise.
6382  * When false: returns BTRFS_DONT_NEED_LOG_SYNC if the caller does not need to
6383  *             to sync the log, BTRFS_NEED_LOG_SYNC if it needs to sync the log,
6384  *             or BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT if the transaction needs to be
6385  *             committed (without attempting to sync the log).
6386  */
6387 int btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
6388                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_inode *old_dir,
6389                         struct dentry *parent,
6390                         bool sync_log, struct btrfs_log_ctx *ctx)
6391 {
6392         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6393         int ret;
6394
6395         /*
6396          * this will force the logging code to walk the dentry chain
6397          * up for the file
6398          */
6399         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
6400                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6401
6402         /*
6403          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
6404          * from hasn't been logged, we don't need to log it
6405          */
6406         if (inode->logged_trans <= fs_info->last_trans_committed &&
6407             (!old_dir || old_dir->logged_trans <= fs_info->last_trans_committed))
6408                 return sync_log ? BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT :
6409                         BTRFS_DONT_NEED_LOG_SYNC;
6410
6411         if (sync_log) {
6412                 struct btrfs_log_ctx ctx2;
6413
6414                 btrfs_init_log_ctx(&ctx2, &inode->vfs_inode);
6415                 ret = btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, 0, LLONG_MAX,
6416                                              LOG_INODE_EXISTS, &ctx2);
6417                 if (ret == BTRFS_NO_LOG_SYNC)
6418                         return BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT;
6419                 else if (ret)
6420                         return BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT;
6421
6422                 ret = btrfs_sync_log(trans, inode->root, &ctx2);
6423                 if (ret)
6424                         return BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT;
6425                 return BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT;
6426         }
6427
6428         ASSERT(ctx);
6429         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, 0, LLONG_MAX,
6430                                      LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6431         if (ret == BTRFS_NO_LOG_SYNC)
6432                 return BTRFS_DONT_NEED_LOG_SYNC;
6433         else if (ret)
6434                 return BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT;
6435
6436         return BTRFS_NEED_LOG_SYNC;
6437 }
6438