Merge tag 'linux-kselftest-fixes-6.2-rc6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kerne...
[linux-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 "block-group.h"
21 #include "space-info.h"
22 #include "zoned.h"
23 #include "inode-item.h"
24 #include "fs.h"
25 #include "accessors.h"
26 #include "extent-tree.h"
27 #include "root-tree.h"
28 #include "dir-item.h"
29 #include "file-item.h"
30 #include "file.h"
31 #include "orphan.h"
32 #include "tree-checker.h"
33
34 #define MAX_CONFLICT_INODES 10
35
36 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
37  *
38  * LOG_INODE_ALL means to log everything
39  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
40  * during log replay
41  */
42 enum {
43         LOG_INODE_ALL,
44         LOG_INODE_EXISTS,
45 };
46
47 /*
48  * directory trouble cases
49  *
50  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
51  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
52  * where the unlink was done.
53  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
54  *
55  * mkdir foo/some_dir
56  * normal commit
57  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
58  * mkdir foo/some_dir
59  * fsync foo/some_dir/some_file
60  *
61  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
62  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
63  * unless the fsync of some_file forces a full commit
64  *
65  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
66  * log. ---> check inode while renaming/linking.
67  *
68  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
69  * when the directory they are being removed from was logged.
70  * ---> check inode and old parent dir during rename
71  *
72  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
73  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
74  *
75  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
76  * of zero and redo the rm -rf
77  *
78  * mkdir f1/foo
79  * normal commit
80  * rm -rf f1/foo
81  * fsync(f1)
82  *
83  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
84  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
85  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
86  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
87  * ugly details.
88  */
89
90 /*
91  * stages for the tree walking.  The first
92  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
93  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
94  * we find in the log are created in the subvolume.
95  *
96  * The last stage is to deal with directories and links and extents
97  * and all the other fun semantics
98  */
99 enum {
100         LOG_WALK_PIN_ONLY,
101         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
102         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
103         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
104 };
105
106 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
107                            struct btrfs_inode *inode,
108                            int inode_only,
109                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
110 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
111                              struct btrfs_root *root,
112                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
113 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
114                                        struct btrfs_root *root,
115                                        struct btrfs_root *log,
116                                        struct btrfs_path *path,
117                                        u64 dirid, int del_all);
118 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid);
119
120 /*
121  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
122  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
123  *
124  * Full tree commits are expensive because they require commonly
125  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
126  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
127  *
128  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
129  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
130  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
131  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
132  * and then the fsync is considered complete.
133  *
134  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
135  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
136  * allocation tree, and the log-tree freed.
137  *
138  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
139  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
140  * and once to do all the other items.
141  */
142
143 /*
144  * start a sub transaction and setup the log tree
145  * this increments the log tree writer count to make the people
146  * syncing the tree wait for us to finish
147  */
148 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
149                            struct btrfs_root *root,
150                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
151 {
152         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
153         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
154         const bool zoned = btrfs_is_zoned(fs_info);
155         int ret = 0;
156         bool created = false;
157
158         /*
159          * First check if the log root tree was already created. If not, create
160          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
161          */
162         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
163                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
164                 if (!fs_info->log_root_tree) {
165                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
166                         if (!ret) {
167                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
168                                 created = true;
169                         }
170                 }
171                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
172                 if (ret)
173                         return ret;
174         }
175
176         mutex_lock(&root->log_mutex);
177
178 again:
179         if (root->log_root) {
180                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
181
182                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
183                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
184                         goto out;
185                 }
186
187                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
188                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
189                         goto again;
190                 }
191
192                 if (!root->log_start_pid) {
193                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
194                         root->log_start_pid = current->pid;
195                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
196                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
197                 }
198         } else {
199                 /*
200                  * This means fs_info->log_root_tree was already created
201                  * for some other FS trees. Do the full commit not to mix
202                  * nodes from multiple log transactions to do sequential
203                  * writing.
204                  */
205                 if (zoned && !created) {
206                         ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
207                         goto out;
208                 }
209
210                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
211                 if (ret)
212                         goto out;
213
214                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
215                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
216                 root->log_start_pid = current->pid;
217         }
218
219         atomic_inc(&root->log_writers);
220         if (!ctx->logging_new_name) {
221                 int index = root->log_transid % 2;
222                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
223                 ctx->log_transid = root->log_transid;
224         }
225
226 out:
227         mutex_unlock(&root->log_mutex);
228         return ret;
229 }
230
231 /*
232  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
233  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
234  * in progress
235  */
236 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
237 {
238         const bool zoned = btrfs_is_zoned(root->fs_info);
239         int ret = -ENOENT;
240
241         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
242                 return ret;
243
244         mutex_lock(&root->log_mutex);
245 again:
246         if (root->log_root) {
247                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
248
249                 ret = 0;
250                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
251                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
252                         goto again;
253                 }
254                 atomic_inc(&root->log_writers);
255         }
256         mutex_unlock(&root->log_mutex);
257         return ret;
258 }
259
260 /*
261  * This either makes the current running log transaction wait
262  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
263  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
264  */
265 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
266 {
267         atomic_inc(&root->log_writers);
268 }
269
270 /*
271  * indicate we're done making changes to the log tree
272  * and wake up anyone waiting to do a sync
273  */
274 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
275 {
276         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
277                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
278                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
279         }
280 }
281
282 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
283 {
284         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
285                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
286 }
287
288 /*
289  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
290  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
291  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
292  * are state fields used for that specific part
293  */
294 struct walk_control {
295         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
296          * at transaction commit time while freeing a log tree
297          */
298         int free;
299
300         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
301          * log trees
302          */
303         int pin;
304
305         /* what stage of the replay code we're currently in */
306         int stage;
307
308         /*
309          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
310          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
311          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
312          */
313         bool ignore_cur_inode;
314
315         /* the root we are currently replaying */
316         struct btrfs_root *replay_dest;
317
318         /* the trans handle for the current replay */
319         struct btrfs_trans_handle *trans;
320
321         /* the function that gets used to process blocks we find in the
322          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
323          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
324          * inside it
325          */
326         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
327                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
328 };
329
330 /*
331  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
332  */
333 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
334                               struct extent_buffer *eb,
335                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
336 {
337         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
338         int ret = 0;
339
340         /*
341          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
342          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
343          */
344         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
345                 struct btrfs_tree_parent_check check = {
346                         .level = level,
347                         .transid = gen
348                 };
349
350                 ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
351                 if (ret)
352                         return ret;
353         }
354
355         if (wc->pin) {
356                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
357                                                       eb->len);
358                 if (ret)
359                         return ret;
360
361                 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0) &&
362                     btrfs_header_level(eb) == 0)
363                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
364         }
365         return ret;
366 }
367
368 /*
369  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
370  * to the src data we are copying out.
371  *
372  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
373  * path for use in this function (it should be released on entry and
374  * will be released on exit).
375  *
376  * If the key is already in the destination tree the existing item is
377  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
378  * If it is too large, it is truncated.
379  *
380  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
381  */
382 static int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
383                           struct btrfs_root *root,
384                           struct btrfs_path *path,
385                           struct extent_buffer *eb, int slot,
386                           struct btrfs_key *key)
387 {
388         int ret;
389         u32 item_size;
390         u64 saved_i_size = 0;
391         int save_old_i_size = 0;
392         unsigned long src_ptr;
393         unsigned long dst_ptr;
394         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
395
396         /*
397          * This is only used during log replay, so the root is always from a
398          * fs/subvolume tree. In case we ever need to support a log root, then
399          * we'll have to clone the leaf in the path, release the path and use
400          * the leaf before writing into the log tree. See the comments at
401          * copy_items() for more details.
402          */
403         ASSERT(root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
404
405         item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
406         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
407
408         /* Look for the key in the destination tree. */
409         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
410         if (ret < 0)
411                 return ret;
412
413         if (ret == 0) {
414                 char *src_copy;
415                 char *dst_copy;
416                 u32 dst_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
417                                                   path->slots[0]);
418                 if (dst_size != item_size)
419                         goto insert;
420
421                 if (item_size == 0) {
422                         btrfs_release_path(path);
423                         return 0;
424                 }
425                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
426                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
427                 if (!dst_copy || !src_copy) {
428                         btrfs_release_path(path);
429                         kfree(dst_copy);
430                         kfree(src_copy);
431                         return -ENOMEM;
432                 }
433
434                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
435
436                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
437                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
438                                    item_size);
439                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
440
441                 kfree(dst_copy);
442                 kfree(src_copy);
443                 /*
444                  * they have the same contents, just return, this saves
445                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
446                  * extra writes that may not have been done by a previous
447                  * sync
448                  */
449                 if (ret == 0) {
450                         btrfs_release_path(path);
451                         return 0;
452                 }
453
454                 /*
455                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
456                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
457                  */
458                 if (inode_item) {
459                         struct btrfs_inode_item *item;
460                         u64 nbytes;
461                         u32 mode;
462
463                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
464                                               struct btrfs_inode_item);
465                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
466                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
467                                               struct btrfs_inode_item);
468                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
469
470                         /*
471                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
472                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
473                          * the rest of the items in this log.
474                          */
475                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
476                         if (S_ISDIR(mode))
477                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
478                 }
479         } else if (inode_item) {
480                 struct btrfs_inode_item *item;
481                 u32 mode;
482
483                 /*
484                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
485                  * properly when we replay the extents.
486                  */
487                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
488                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
489
490                 /*
491                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
492                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
493                  * the items in this log.
494                  */
495                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
496                 if (S_ISDIR(mode))
497                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
498         }
499 insert:
500         btrfs_release_path(path);
501         /* try to insert the key into the destination tree */
502         path->skip_release_on_error = 1;
503         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
504                                       key, item_size);
505         path->skip_release_on_error = 0;
506
507         /* make sure any existing item is the correct size */
508         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
509                 u32 found_size;
510                 found_size = btrfs_item_size(path->nodes[0],
511                                                 path->slots[0]);
512                 if (found_size > item_size)
513                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
514                 else if (found_size < item_size)
515                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
516         } else if (ret) {
517                 return ret;
518         }
519         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
520                                         path->slots[0]);
521
522         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
523          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
524          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
525          *
526          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
527          * log replay inserts and removes directory items based on the
528          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
529          * as it goes
530          */
531         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
532                 struct btrfs_inode_item *src_item;
533                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
534
535                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
536                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
537
538                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
539                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
540                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
541
542                         /*
543                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
544                          * logging that an inode exists, as part of a directory
545                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
546                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
547                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
548                          */
549                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
550                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
551                             ino_size != 0)
552                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
553                         goto no_copy;
554                 }
555
556                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
557                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
558                         save_old_i_size = 1;
559                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
560                                                         dst_item);
561                 }
562         }
563
564         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
565                            src_ptr, item_size);
566
567         if (save_old_i_size) {
568                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
569                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
570                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
571         }
572
573         /* make sure the generation is filled in */
574         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
575                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
576                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
577                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
578                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
579                                                    trans->transid);
580                 }
581         }
582 no_copy:
583         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
584         btrfs_release_path(path);
585         return 0;
586 }
587
588 static int read_alloc_one_name(struct extent_buffer *eb, void *start, int len,
589                                struct fscrypt_str *name)
590 {
591         char *buf;
592
593         buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
594         if (!buf)
595                 return -ENOMEM;
596
597         read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)start, len);
598         name->name = buf;
599         name->len = len;
600         return 0;
601 }
602
603 /*
604  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
605  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
606  */
607 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
608                                              u64 objectid)
609 {
610         struct inode *inode;
611
612         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
613         if (IS_ERR(inode))
614                 inode = NULL;
615         return inode;
616 }
617
618 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
619  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
620  * on exit.
621  *
622  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
623  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
624  * as required if the extent already exists or creating a new extent
625  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
626  *
627  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
628  * from the file that overlap the new one.
629  */
630 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
631                                       struct btrfs_root *root,
632                                       struct btrfs_path *path,
633                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
634                                       struct btrfs_key *key)
635 {
636         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
637         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
638         int found_type;
639         u64 extent_end;
640         u64 start = key->offset;
641         u64 nbytes = 0;
642         struct btrfs_file_extent_item *item;
643         struct inode *inode = NULL;
644         unsigned long size;
645         int ret = 0;
646
647         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
648         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
649
650         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
651             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
652                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
653                 extent_end = start + nbytes;
654
655                 /*
656                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
657                  * hole.
658                  */
659                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
660                         nbytes = 0;
661         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
662                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
663                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
664                 extent_end = ALIGN(start + size,
665                                    fs_info->sectorsize);
666         } else {
667                 ret = 0;
668                 goto out;
669         }
670
671         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
672         if (!inode) {
673                 ret = -EIO;
674                 goto out;
675         }
676
677         /*
678          * first check to see if we already have this extent in the
679          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
680          * so we don't try to drop this extent.
681          */
682         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
683                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
684
685         if (ret == 0 &&
686             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
687              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
688                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
689                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
690                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
691                 struct extent_buffer *leaf;
692
693                 leaf = path->nodes[0];
694                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
695                                           struct btrfs_file_extent_item);
696
697                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
698                                    sizeof(cmp1));
699                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
700                                    sizeof(cmp2));
701
702                 /*
703                  * we already have a pointer to this exact extent,
704                  * we don't have to do anything
705                  */
706                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
707                         btrfs_release_path(path);
708                         goto out;
709                 }
710         }
711         btrfs_release_path(path);
712
713         /* drop any overlapping extents */
714         drop_args.start = start;
715         drop_args.end = extent_end;
716         drop_args.drop_cache = true;
717         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
718         if (ret)
719                 goto out;
720
721         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
722             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
723                 u64 offset;
724                 unsigned long dest_offset;
725                 struct btrfs_key ins;
726
727                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
728                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
729                         goto update_inode;
730
731                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
732                                               sizeof(*item));
733                 if (ret)
734                         goto out;
735                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
736                                                     path->slots[0]);
737                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
738                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
739
740                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
741                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
742                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
743                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
744
745                 /*
746                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
747                  * file extent item copy and skip normal backref update,
748                  * but modifying extent tree all by ourselves.
749                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
750                  * as the owner of the file extent changed from log tree
751                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
752                  */
753                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
754                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
755                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item));
756                 if (ret < 0)
757                         goto out;
758
759                 if (ins.objectid > 0) {
760                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
761                         u64 csum_start;
762                         u64 csum_end;
763                         LIST_HEAD(ordered_sums);
764
765                         /*
766                          * is this extent already allocated in the extent
767                          * allocation tree?  If so, just add a reference
768                          */
769                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
770                                                 ins.offset);
771                         if (ret < 0) {
772                                 goto out;
773                         } else if (ret == 0) {
774                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
775                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
776                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
777                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
778                                                 root->root_key.objectid,
779                                                 key->objectid, offset, 0, false);
780                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
781                                 if (ret)
782                                         goto out;
783                         } else {
784                                 /*
785                                  * insert the extent pointer in the extent
786                                  * allocation tree
787                                  */
788                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
789                                                 root->root_key.objectid,
790                                                 key->objectid, offset, &ins);
791                                 if (ret)
792                                         goto out;
793                         }
794                         btrfs_release_path(path);
795
796                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
797                                 csum_start = ins.objectid;
798                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
799                         } else {
800                                 csum_start = ins.objectid +
801                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
802                                 csum_end = csum_start +
803                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
804                         }
805
806                         ret = btrfs_lookup_csums_list(root->log_root,
807                                                 csum_start, csum_end - 1,
808                                                 &ordered_sums, 0, false);
809                         if (ret)
810                                 goto out;
811                         /*
812                          * Now delete all existing cums in the csum root that
813                          * cover our range. We do this because we can have an
814                          * extent that is completely referenced by one file
815                          * extent item and partially referenced by another
816                          * file extent item (like after using the clone or
817                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
818                          * the replay of the one that partially references the
819                          * extent first, and we do not do the csum deletion
820                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
821                          * overlap each other. For example, imagine our log has
822                          * the two following file extent items:
823                          *
824                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
825                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
826                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
827                          *
828                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
829                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
830                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
831                          *
832                          * Where the second one fully references the 100K extent
833                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
834                          * has a single csum item that covers the entire range
835                          * of the extent:
836                          *
837                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
838                          *
839                          * After the first file extent item is replayed, the
840                          * csum tree gets the following csum item:
841                          *
842                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
843                          *
844                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
845                          * of our extent. Now when we replay the second file
846                          * extent item, if we do not delete existing csum items
847                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
848                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
849                          *
850                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
851                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
852                          *
853                          * Which is a problem, because after this anyone trying
854                          * to lookup up for the checksum of any block of our
855                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
856                          * end up looking at the second csum item only, which
857                          * does not contain the checksum for any block starting
858                          * at offset 40K or higher of our extent.
859                          */
860                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
861                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
862                                 struct btrfs_root *csum_root;
863
864                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
865                                                 struct btrfs_ordered_sum,
866                                                 list);
867                                 csum_root = btrfs_csum_root(fs_info,
868                                                             sums->bytenr);
869                                 if (!ret)
870                                         ret = btrfs_del_csums(trans, csum_root,
871                                                               sums->bytenr,
872                                                               sums->len);
873                                 if (!ret)
874                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
875                                                                      csum_root,
876                                                                      sums);
877                                 list_del(&sums->list);
878                                 kfree(sums);
879                         }
880                         if (ret)
881                                 goto out;
882                 } else {
883                         btrfs_release_path(path);
884                 }
885         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
886                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
887                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
888                 if (ret)
889                         goto out;
890         }
891
892         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
893                                                 extent_end - start);
894         if (ret)
895                 goto out;
896
897 update_inode:
898         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
899         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
900 out:
901         iput(inode);
902         return ret;
903 }
904
905 static int unlink_inode_for_log_replay(struct btrfs_trans_handle *trans,
906                                        struct btrfs_inode *dir,
907                                        struct btrfs_inode *inode,
908                                        const struct fscrypt_str *name)
909 {
910         int ret;
911
912         ret = btrfs_unlink_inode(trans, dir, inode, name);
913         if (ret)
914                 return ret;
915         /*
916          * Whenever we need to check if a name exists or not, we check the
917          * fs/subvolume tree. So after an unlink we must run delayed items, so
918          * that future checks for a name during log replay see that the name
919          * does not exists anymore.
920          */
921         return btrfs_run_delayed_items(trans);
922 }
923
924 /*
925  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
926  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
927  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
928  *
929  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
930  * item
931  */
932 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
933                                       struct btrfs_path *path,
934                                       struct btrfs_inode *dir,
935                                       struct btrfs_dir_item *di)
936 {
937         struct btrfs_root *root = dir->root;
938         struct inode *inode;
939         struct fscrypt_str name;
940         struct extent_buffer *leaf;
941         struct btrfs_key location;
942         int ret;
943
944         leaf = path->nodes[0];
945
946         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
947         ret = read_alloc_one_name(leaf, di + 1, btrfs_dir_name_len(leaf, di), &name);
948         if (ret)
949                 return -ENOMEM;
950
951         btrfs_release_path(path);
952
953         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
954         if (!inode) {
955                 ret = -EIO;
956                 goto out;
957         }
958
959         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
960         if (ret)
961                 goto out;
962
963         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, BTRFS_I(inode), &name);
964 out:
965         kfree(name.name);
966         iput(inode);
967         return ret;
968 }
969
970 /*
971  * See if a given name and sequence number found in an inode back reference are
972  * already in a directory and correctly point to this inode.
973  *
974  * Returns: < 0 on error, 0 if the directory entry does not exists and 1 if it
975  * exists.
976  */
977 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
978                                  struct btrfs_path *path,
979                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
980                                  struct fscrypt_str *name)
981 {
982         struct btrfs_dir_item *di;
983         struct btrfs_key location;
984         int ret = 0;
985
986         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
987                                          index, name, 0);
988         if (IS_ERR(di)) {
989                 ret = PTR_ERR(di);
990                 goto out;
991         } else if (di) {
992                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
993                 if (location.objectid != objectid)
994                         goto out;
995         } else {
996                 goto out;
997         }
998
999         btrfs_release_path(path);
1000         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, 0);
1001         if (IS_ERR(di)) {
1002                 ret = PTR_ERR(di);
1003                 goto out;
1004         } else if (di) {
1005                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
1006                 if (location.objectid == objectid)
1007                         ret = 1;
1008         }
1009 out:
1010         btrfs_release_path(path);
1011         return ret;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * helper function to check a log tree for a named back reference in
1016  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
1017  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
1018  *
1019  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
1020  * during replay we process one reference at a time, and we don't
1021  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
1022  * link is also in the log.
1023  */
1024 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
1025                                    struct btrfs_key *key,
1026                                    u64 ref_objectid,
1027                                    const struct fscrypt_str *name)
1028 {
1029         struct btrfs_path *path;
1030         int ret;
1031
1032         path = btrfs_alloc_path();
1033         if (!path)
1034                 return -ENOMEM;
1035
1036         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
1037         if (ret < 0) {
1038                 goto out;
1039         } else if (ret == 1) {
1040                 ret = 0;
1041                 goto out;
1042         }
1043
1044         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1045                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1046                                                        path->slots[0],
1047                                                        ref_objectid, name);
1048         else
1049                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
1050                                                    path->slots[0], name);
1051 out:
1052         btrfs_free_path(path);
1053         return ret;
1054 }
1055
1056 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1057                                   struct btrfs_root *root,
1058                                   struct btrfs_path *path,
1059                                   struct btrfs_root *log_root,
1060                                   struct btrfs_inode *dir,
1061                                   struct btrfs_inode *inode,
1062                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1063                                   u64 ref_index, struct fscrypt_str *name)
1064 {
1065         int ret;
1066         struct extent_buffer *leaf;
1067         struct btrfs_dir_item *di;
1068         struct btrfs_key search_key;
1069         struct btrfs_inode_extref *extref;
1070
1071 again:
1072         /* Search old style refs */
1073         search_key.objectid = inode_objectid;
1074         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1075         search_key.offset = parent_objectid;
1076         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1077         if (ret == 0) {
1078                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1079                 unsigned long ptr;
1080                 unsigned long ptr_end;
1081
1082                 leaf = path->nodes[0];
1083
1084                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1085                  * if so, just jump out, we're done
1086                  */
1087                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1088                         return 1;
1089
1090                 /* check all the names in this back reference to see
1091                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1092                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1093                  */
1094                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1095                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1096                 while (ptr < ptr_end) {
1097                         struct fscrypt_str victim_name;
1098
1099                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1100                         ret = read_alloc_one_name(leaf, (victim_ref + 1),
1101                                  btrfs_inode_ref_name_len(leaf, victim_ref),
1102                                  &victim_name);
1103                         if (ret)
1104                                 return ret;
1105
1106                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1107                                              parent_objectid, &victim_name);
1108                         if (ret < 0) {
1109                                 kfree(victim_name.name);
1110                                 return ret;
1111                         } else if (!ret) {
1112                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1113                                 btrfs_release_path(path);
1114
1115                                 ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, dir, inode,
1116                                                 &victim_name);
1117                                 kfree(victim_name.name);
1118                                 if (ret)
1119                                         return ret;
1120                                 goto again;
1121                         }
1122                         kfree(victim_name.name);
1123
1124                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name.len;
1125                 }
1126         }
1127         btrfs_release_path(path);
1128
1129         /* Same search but for extended refs */
1130         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name,
1131                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1132                                            0);
1133         if (IS_ERR(extref)) {
1134                 return PTR_ERR(extref);
1135         } else if (extref) {
1136                 u32 item_size;
1137                 u32 cur_offset = 0;
1138                 unsigned long base;
1139                 struct inode *victim_parent;
1140
1141                 leaf = path->nodes[0];
1142
1143                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1144                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1145
1146                 while (cur_offset < item_size) {
1147                         struct fscrypt_str victim_name;
1148
1149                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1150
1151                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1152                                 goto next;
1153
1154                         ret = read_alloc_one_name(leaf, &extref->name,
1155                                  btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref),
1156                                  &victim_name);
1157                         if (ret)
1158                                 return ret;
1159
1160                         search_key.objectid = inode_objectid;
1161                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1162                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1163                                                               victim_name.name,
1164                                                               victim_name.len);
1165                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1166                                              parent_objectid, &victim_name);
1167                         if (ret < 0) {
1168                                 kfree(victim_name.name);
1169                                 return ret;
1170                         } else if (!ret) {
1171                                 ret = -ENOENT;
1172                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1173                                                 parent_objectid);
1174                                 if (victim_parent) {
1175                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1176                                         btrfs_release_path(path);
1177
1178                                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans,
1179                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1180                                                         inode, &victim_name);
1181                                 }
1182                                 iput(victim_parent);
1183                                 kfree(victim_name.name);
1184                                 if (ret)
1185                                         return ret;
1186                                 goto again;
1187                         }
1188                         kfree(victim_name.name);
1189 next:
1190                         cur_offset += victim_name.len + sizeof(*extref);
1191                 }
1192         }
1193         btrfs_release_path(path);
1194
1195         /* look for a conflicting sequence number */
1196         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1197                                          ref_index, name, 0);
1198         if (IS_ERR(di)) {
1199                 return PTR_ERR(di);
1200         } else if (di) {
1201                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1202                 if (ret)
1203                         return ret;
1204         }
1205         btrfs_release_path(path);
1206
1207         /* look for a conflicting name */
1208         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir), name, 0);
1209         if (IS_ERR(di)) {
1210                 return PTR_ERR(di);
1211         } else if (di) {
1212                 ret = drop_one_dir_item(trans, path, dir, di);
1213                 if (ret)
1214                         return ret;
1215         }
1216         btrfs_release_path(path);
1217
1218         return 0;
1219 }
1220
1221 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1222                              struct fscrypt_str *name, u64 *index,
1223                              u64 *parent_objectid)
1224 {
1225         struct btrfs_inode_extref *extref;
1226         int ret;
1227
1228         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1229
1230         ret = read_alloc_one_name(eb, &extref->name,
1231                                   btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref), name);
1232         if (ret)
1233                 return ret;
1234
1235         if (index)
1236                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1237         if (parent_objectid)
1238                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1239
1240         return 0;
1241 }
1242
1243 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1244                           struct fscrypt_str *name, u64 *index)
1245 {
1246         struct btrfs_inode_ref *ref;
1247         int ret;
1248
1249         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1250
1251         ret = read_alloc_one_name(eb, ref + 1, btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref),
1252                                   name);
1253         if (ret)
1254                 return ret;
1255
1256         if (index)
1257                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1258
1259         return 0;
1260 }
1261
1262 /*
1263  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1264  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1265  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1266  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1267  * reference item and both dir index keys).
1268  */
1269 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1270                                  struct btrfs_root *root,
1271                                  struct btrfs_path *path,
1272                                  struct btrfs_inode *inode,
1273                                  struct extent_buffer *log_eb,
1274                                  int log_slot,
1275                                  struct btrfs_key *key)
1276 {
1277         int ret;
1278         unsigned long ref_ptr;
1279         unsigned long ref_end;
1280         struct extent_buffer *eb;
1281
1282 again:
1283         btrfs_release_path(path);
1284         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1285         if (ret > 0) {
1286                 ret = 0;
1287                 goto out;
1288         }
1289         if (ret < 0)
1290                 goto out;
1291
1292         eb = path->nodes[0];
1293         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1294         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, path->slots[0]);
1295         while (ref_ptr < ref_end) {
1296                 struct fscrypt_str name;
1297                 u64 parent_id;
1298
1299                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1300                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1301                                                 NULL, &parent_id);
1302                 } else {
1303                         parent_id = key->offset;
1304                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, NULL);
1305                 }
1306                 if (ret)
1307                         goto out;
1308
1309                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1310                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1311                                                                parent_id, &name);
1312                 else
1313                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot, &name);
1314
1315                 if (!ret) {
1316                         struct inode *dir;
1317
1318                         btrfs_release_path(path);
1319                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1320                         if (!dir) {
1321                                 ret = -ENOENT;
1322                                 kfree(name.name);
1323                                 goto out;
1324                         }
1325                         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir),
1326                                                  inode, &name);
1327                         kfree(name.name);
1328                         iput(dir);
1329                         if (ret)
1330                                 goto out;
1331                         goto again;
1332                 }
1333
1334                 kfree(name.name);
1335                 ref_ptr += name.len;
1336                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1337                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1338                 else
1339                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1340         }
1341         ret = 0;
1342  out:
1343         btrfs_release_path(path);
1344         return ret;
1345 }
1346
1347 /*
1348  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1349  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1350  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1351  * use by this function.  (it should be released on return).
1352  */
1353 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1354                                   struct btrfs_root *root,
1355                                   struct btrfs_root *log,
1356                                   struct btrfs_path *path,
1357                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1358                                   struct btrfs_key *key)
1359 {
1360         struct inode *dir = NULL;
1361         struct inode *inode = NULL;
1362         unsigned long ref_ptr;
1363         unsigned long ref_end;
1364         struct fscrypt_str name;
1365         int ret;
1366         int log_ref_ver = 0;
1367         u64 parent_objectid;
1368         u64 inode_objectid;
1369         u64 ref_index = 0;
1370         int ref_struct_size;
1371
1372         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1373         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size(eb, slot);
1374
1375         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1376                 struct btrfs_inode_extref *r;
1377
1378                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1379                 log_ref_ver = 1;
1380                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1381                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1382         } else {
1383                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1384                 parent_objectid = key->offset;
1385         }
1386         inode_objectid = key->objectid;
1387
1388         /*
1389          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1390          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1391          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1392          * care of the rest
1393          */
1394         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1395         if (!dir) {
1396                 ret = -ENOENT;
1397                 goto out;
1398         }
1399
1400         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1401         if (!inode) {
1402                 ret = -EIO;
1403                 goto out;
1404         }
1405
1406         while (ref_ptr < ref_end) {
1407                 if (log_ref_ver) {
1408                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &name,
1409                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1410                         /*
1411                          * parent object can change from one array
1412                          * item to another.
1413                          */
1414                         if (!dir)
1415                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1416                         if (!dir) {
1417                                 ret = -ENOENT;
1418                                 goto out;
1419                         }
1420                 } else {
1421                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &name, &ref_index);
1422                 }
1423                 if (ret)
1424                         goto out;
1425
1426                 ret = inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1427                                    btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index, &name);
1428                 if (ret < 0) {
1429                         goto out;
1430                 } else if (ret == 0) {
1431                         /*
1432                          * look for a conflicting back reference in the
1433                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1434                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1435                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1436                          * want to create dangling pointers in the directory.
1437                          */
1438                         ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1439                                               BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1440                                               inode_objectid, parent_objectid,
1441                                               ref_index, &name);
1442                         if (ret) {
1443                                 if (ret == 1)
1444                                         ret = 0;
1445                                 goto out;
1446                         }
1447
1448                         /* insert our name */
1449                         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1450                                              &name, 0, ref_index);
1451                         if (ret)
1452                                 goto out;
1453
1454                         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1455                         if (ret)
1456                                 goto out;
1457                 }
1458                 /* Else, ret == 1, we already have a perfect match, we're done. */
1459
1460                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + name.len;
1461                 kfree(name.name);
1462                 name.name = NULL;
1463                 if (log_ref_ver) {
1464                         iput(dir);
1465                         dir = NULL;
1466                 }
1467         }
1468
1469         /*
1470          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1471          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1472          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1473          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1474          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1475          * item with the same name.
1476          */
1477         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1478                                     key);
1479         if (ret)
1480                 goto out;
1481
1482         /* finally write the back reference in the inode */
1483         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1484 out:
1485         btrfs_release_path(path);
1486         kfree(name.name);
1487         iput(dir);
1488         iput(inode);
1489         return ret;
1490 }
1491
1492 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1493                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1494 {
1495         int ret = 0;
1496         int name_len;
1497         unsigned int nlink = 0;
1498         u32 item_size;
1499         u32 cur_offset = 0;
1500         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1501         u64 offset = 0;
1502         unsigned long ptr;
1503         struct btrfs_inode_extref *extref;
1504         struct extent_buffer *leaf;
1505
1506         while (1) {
1507                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1508                                             &extref, &offset);
1509                 if (ret)
1510                         break;
1511
1512                 leaf = path->nodes[0];
1513                 item_size = btrfs_item_size(leaf, path->slots[0]);
1514                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1515                 cur_offset = 0;
1516
1517                 while (cur_offset < item_size) {
1518                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1519                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1520
1521                         nlink++;
1522
1523                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1524                 }
1525
1526                 offset++;
1527                 btrfs_release_path(path);
1528         }
1529         btrfs_release_path(path);
1530
1531         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1532                 return ret;
1533         return nlink;
1534 }
1535
1536 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1537                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1538 {
1539         int ret;
1540         struct btrfs_key key;
1541         unsigned int nlink = 0;
1542         unsigned long ptr;
1543         unsigned long ptr_end;
1544         int name_len;
1545         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1546
1547         key.objectid = ino;
1548         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1549         key.offset = (u64)-1;
1550
1551         while (1) {
1552                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1553                 if (ret < 0)
1554                         break;
1555                 if (ret > 0) {
1556                         if (path->slots[0] == 0)
1557                                 break;
1558                         path->slots[0]--;
1559                 }
1560 process_slot:
1561                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1562                                       path->slots[0]);
1563                 if (key.objectid != ino ||
1564                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1565                         break;
1566                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1567                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size(path->nodes[0],
1568                                                    path->slots[0]);
1569                 while (ptr < ptr_end) {
1570                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1571
1572                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1573                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1574                                                             ref);
1575                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1576                         nlink++;
1577                 }
1578
1579                 if (key.offset == 0)
1580                         break;
1581                 if (path->slots[0] > 0) {
1582                         path->slots[0]--;
1583                         goto process_slot;
1584                 }
1585                 key.offset--;
1586                 btrfs_release_path(path);
1587         }
1588         btrfs_release_path(path);
1589
1590         return nlink;
1591 }
1592
1593 /*
1594  * There are a few corners where the link count of the file can't
1595  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1596  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1597  * for any file that has been through replay.
1598  *
1599  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1600  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1601  * will free the inode.
1602  */
1603 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1604                                            struct btrfs_root *root,
1605                                            struct inode *inode)
1606 {
1607         struct btrfs_path *path;
1608         int ret;
1609         u64 nlink = 0;
1610         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1611
1612         path = btrfs_alloc_path();
1613         if (!path)
1614                 return -ENOMEM;
1615
1616         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1617         if (ret < 0)
1618                 goto out;
1619
1620         nlink = ret;
1621
1622         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1623         if (ret < 0)
1624                 goto out;
1625
1626         nlink += ret;
1627
1628         ret = 0;
1629
1630         if (nlink != inode->i_nlink) {
1631                 set_nlink(inode, nlink);
1632                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1633                 if (ret)
1634                         goto out;
1635         }
1636         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1637
1638         if (inode->i_nlink == 0) {
1639                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1640                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1641                                                  ino, 1);
1642                         if (ret)
1643                                 goto out;
1644                 }
1645                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1646                 if (ret == -EEXIST)
1647                         ret = 0;
1648         }
1649
1650 out:
1651         btrfs_free_path(path);
1652         return ret;
1653 }
1654
1655 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1656                                             struct btrfs_root *root,
1657                                             struct btrfs_path *path)
1658 {
1659         int ret;
1660         struct btrfs_key key;
1661         struct inode *inode;
1662
1663         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1664         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1665         key.offset = (u64)-1;
1666         while (1) {
1667                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1668                 if (ret < 0)
1669                         break;
1670
1671                 if (ret == 1) {
1672                         ret = 0;
1673                         if (path->slots[0] == 0)
1674                                 break;
1675                         path->slots[0]--;
1676                 }
1677
1678                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1679                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1680                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1681                         break;
1682
1683                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1684                 if (ret)
1685                         break;
1686
1687                 btrfs_release_path(path);
1688                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1689                 if (!inode) {
1690                         ret = -EIO;
1691                         break;
1692                 }
1693
1694                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1695                 iput(inode);
1696                 if (ret)
1697                         break;
1698
1699                 /*
1700                  * fixup on a directory may create new entries,
1701                  * make sure we always look for the highset possible
1702                  * offset
1703                  */
1704                 key.offset = (u64)-1;
1705         }
1706         btrfs_release_path(path);
1707         return ret;
1708 }
1709
1710
1711 /*
1712  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1713  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1714  * so the inode won't go away until we check it
1715  */
1716 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1717                                       struct btrfs_root *root,
1718                                       struct btrfs_path *path,
1719                                       u64 objectid)
1720 {
1721         struct btrfs_key key;
1722         int ret = 0;
1723         struct inode *inode;
1724
1725         inode = read_one_inode(root, objectid);
1726         if (!inode)
1727                 return -EIO;
1728
1729         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1730         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1731         key.offset = objectid;
1732
1733         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1734
1735         btrfs_release_path(path);
1736         if (ret == 0) {
1737                 if (!inode->i_nlink)
1738                         set_nlink(inode, 1);
1739                 else
1740                         inc_nlink(inode);
1741                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1742         } else if (ret == -EEXIST) {
1743                 ret = 0;
1744         }
1745         iput(inode);
1746
1747         return ret;
1748 }
1749
1750 /*
1751  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1752  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1753  * does not implicitly fsync all the new files in it
1754  */
1755 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1756                                     struct btrfs_root *root,
1757                                     u64 dirid, u64 index,
1758                                     const struct fscrypt_str *name,
1759                                     struct btrfs_key *location)
1760 {
1761         struct inode *inode;
1762         struct inode *dir;
1763         int ret;
1764
1765         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1766         if (!inode)
1767                 return -ENOENT;
1768
1769         dir = read_one_inode(root, dirid);
1770         if (!dir) {
1771                 iput(inode);
1772                 return -EIO;
1773         }
1774
1775         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1776                              1, index);
1777
1778         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1779
1780         iput(inode);
1781         iput(dir);
1782         return ret;
1783 }
1784
1785 static int delete_conflicting_dir_entry(struct btrfs_trans_handle *trans,
1786                                         struct btrfs_inode *dir,
1787                                         struct btrfs_path *path,
1788                                         struct btrfs_dir_item *dst_di,
1789                                         const struct btrfs_key *log_key,
1790                                         u8 log_flags,
1791                                         bool exists)
1792 {
1793         struct btrfs_key found_key;
1794
1795         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1796         /* The existing dentry points to the same inode, don't delete it. */
1797         if (found_key.objectid == log_key->objectid &&
1798             found_key.type == log_key->type &&
1799             found_key.offset == log_key->offset &&
1800             btrfs_dir_flags(path->nodes[0], dst_di) == log_flags)
1801                 return 1;
1802
1803         /*
1804          * Don't drop the conflicting directory entry if the inode for the new
1805          * entry doesn't exist.
1806          */
1807         if (!exists)
1808                 return 0;
1809
1810         return drop_one_dir_item(trans, path, dir, dst_di);
1811 }
1812
1813 /*
1814  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1815  * the subvolume.
1816  *
1817  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1818  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1819  * fix up tree.
1820  *
1821  * If a name from the log points to a file or directory that does
1822  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1823  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1824  * names or unlinks in a directory.
1825  *
1826  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1827  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1828  */
1829 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1830                                     struct btrfs_root *root,
1831                                     struct btrfs_path *path,
1832                                     struct extent_buffer *eb,
1833                                     struct btrfs_dir_item *di,
1834                                     struct btrfs_key *key)
1835 {
1836         struct fscrypt_str name;
1837         struct btrfs_dir_item *dir_dst_di;
1838         struct btrfs_dir_item *index_dst_di;
1839         bool dir_dst_matches = false;
1840         bool index_dst_matches = false;
1841         struct btrfs_key log_key;
1842         struct btrfs_key search_key;
1843         struct inode *dir;
1844         u8 log_flags;
1845         bool exists;
1846         int ret;
1847         bool update_size = true;
1848         bool name_added = false;
1849
1850         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1851         if (!dir)
1852                 return -EIO;
1853
1854         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
1855         if (ret)
1856                 goto out;
1857
1858         log_flags = btrfs_dir_flags(eb, di);
1859         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1860         ret = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1861         btrfs_release_path(path);
1862         if (ret < 0)
1863                 goto out;
1864         exists = (ret == 0);
1865         ret = 0;
1866
1867         dir_dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1868                                            &name, 1);
1869         if (IS_ERR(dir_dst_di)) {
1870                 ret = PTR_ERR(dir_dst_di);
1871                 goto out;
1872         } else if (dir_dst_di) {
1873                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1874                                                    dir_dst_di, &log_key,
1875                                                    log_flags, exists);
1876                 if (ret < 0)
1877                         goto out;
1878                 dir_dst_matches = (ret == 1);
1879         }
1880
1881         btrfs_release_path(path);
1882
1883         index_dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1884                                                    key->objectid, key->offset,
1885                                                    &name, 1);
1886         if (IS_ERR(index_dst_di)) {
1887                 ret = PTR_ERR(index_dst_di);
1888                 goto out;
1889         } else if (index_dst_di) {
1890                 ret = delete_conflicting_dir_entry(trans, BTRFS_I(dir), path,
1891                                                    index_dst_di, &log_key,
1892                                                    log_flags, exists);
1893                 if (ret < 0)
1894                         goto out;
1895                 index_dst_matches = (ret == 1);
1896         }
1897
1898         btrfs_release_path(path);
1899
1900         if (dir_dst_matches && index_dst_matches) {
1901                 ret = 0;
1902                 update_size = false;
1903                 goto out;
1904         }
1905
1906         /*
1907          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1908          * inode and parent inode
1909          */
1910         search_key.objectid = log_key.objectid;
1911         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1912         search_key.offset = key->objectid;
1913         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, 0, &name);
1914         if (ret < 0) {
1915                 goto out;
1916         } else if (ret) {
1917                 /* The dentry will be added later. */
1918                 ret = 0;
1919                 update_size = false;
1920                 goto out;
1921         }
1922
1923         search_key.objectid = log_key.objectid;
1924         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1925         search_key.offset = key->objectid;
1926         ret = backref_in_log(root->log_root, &search_key, key->objectid, &name);
1927         if (ret < 0) {
1928                 goto out;
1929         } else if (ret) {
1930                 /* The dentry will be added later. */
1931                 ret = 0;
1932                 update_size = false;
1933                 goto out;
1934         }
1935         btrfs_release_path(path);
1936         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
1937                               &name, &log_key);
1938         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
1939                 goto out;
1940         if (!ret)
1941                 name_added = true;
1942         update_size = false;
1943         ret = 0;
1944
1945 out:
1946         if (!ret && update_size) {
1947                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name.len * 2);
1948                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
1949         }
1950         kfree(name.name);
1951         iput(dir);
1952         if (!ret && name_added)
1953                 ret = 1;
1954         return ret;
1955 }
1956
1957 /* Replay one dir item from a BTRFS_DIR_INDEX_KEY key. */
1958 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1959                                         struct btrfs_root *root,
1960                                         struct btrfs_path *path,
1961                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
1962                                         struct btrfs_key *key)
1963 {
1964         int ret;
1965         struct btrfs_dir_item *di;
1966
1967         /* We only log dir index keys, which only contain a single dir item. */
1968         ASSERT(key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1969
1970         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1971         ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
1972         if (ret < 0)
1973                 return ret;
1974
1975         /*
1976          * If this entry refers to a non-directory (directories can not have a
1977          * link count > 1) and it was added in the transaction that was not
1978          * committed, make sure we fixup the link count of the inode the entry
1979          * points to. Otherwise something like the following would result in a
1980          * directory pointing to an inode with a wrong link that does not account
1981          * for this dir entry:
1982          *
1983          * mkdir testdir
1984          * touch testdir/foo
1985          * touch testdir/bar
1986          * sync
1987          *
1988          * ln testdir/bar testdir/bar_link
1989          * ln testdir/foo testdir/foo_link
1990          * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
1991          *
1992          * <power failure>
1993          *
1994          * mount fs, log replay happens
1995          *
1996          * File foo would remain with a link count of 1 when it has two entries
1997          * pointing to it in the directory testdir. This would make it impossible
1998          * to ever delete the parent directory has it would result in stale
1999          * dentries that can never be deleted.
2000          */
2001         if (ret == 1 && btrfs_dir_ftype(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2002                 struct btrfs_path *fixup_path;
2003                 struct btrfs_key di_key;
2004
2005                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2006                 if (!fixup_path)
2007                         return -ENOMEM;
2008
2009                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2010                 ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path, di_key.objectid);
2011                 btrfs_free_path(fixup_path);
2012         }
2013
2014         return ret;
2015 }
2016
2017 /*
2018  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2019  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2020  * created in the log while the subvolume was logged.
2021  *
2022  * The range items tell us which parts of the key space the log
2023  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2024  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2025  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2026  * and should be removed.
2027  */
2028 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2029                                    struct btrfs_path *path,
2030                                    u64 dirid,
2031                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2032 {
2033         struct btrfs_key key;
2034         u64 found_end;
2035         struct btrfs_dir_log_item *item;
2036         int ret;
2037         int nritems;
2038
2039         if (*start_ret == (u64)-1)
2040                 return 1;
2041
2042         key.objectid = dirid;
2043         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2044         key.offset = *start_ret;
2045
2046         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2047         if (ret < 0)
2048                 goto out;
2049         if (ret > 0) {
2050                 if (path->slots[0] == 0)
2051                         goto out;
2052                 path->slots[0]--;
2053         }
2054         if (ret != 0)
2055                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2056
2057         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2058                 ret = 1;
2059                 goto next;
2060         }
2061         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2062                               struct btrfs_dir_log_item);
2063         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2064
2065         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2066                 ret = 0;
2067                 *start_ret = key.offset;
2068                 *end_ret = found_end;
2069                 goto out;
2070         }
2071         ret = 1;
2072 next:
2073         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2074         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2075         path->slots[0]++;
2076         if (path->slots[0] >= nritems) {
2077                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2078                 if (ret)
2079                         goto out;
2080         }
2081
2082         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2083
2084         if (key.type != BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY || key.objectid != dirid) {
2085                 ret = 1;
2086                 goto out;
2087         }
2088         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2089                               struct btrfs_dir_log_item);
2090         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2091         *start_ret = key.offset;
2092         *end_ret = found_end;
2093         ret = 0;
2094 out:
2095         btrfs_release_path(path);
2096         return ret;
2097 }
2098
2099 /*
2100  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2101  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2102  * to is unlinked
2103  */
2104 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2105                                       struct btrfs_root *log,
2106                                       struct btrfs_path *path,
2107                                       struct btrfs_path *log_path,
2108                                       struct inode *dir,
2109                                       struct btrfs_key *dir_key)
2110 {
2111         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
2112         int ret;
2113         struct extent_buffer *eb;
2114         int slot;
2115         struct btrfs_dir_item *di;
2116         struct fscrypt_str name;
2117         struct inode *inode = NULL;
2118         struct btrfs_key location;
2119
2120         /*
2121          * Currently we only log dir index keys. Even if we replay a log created
2122          * by an older kernel that logged both dir index and dir item keys, all
2123          * we need to do is process the dir index keys, we (and our caller) can
2124          * safely ignore dir item keys (key type BTRFS_DIR_ITEM_KEY).
2125          */
2126         ASSERT(dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
2127
2128         eb = path->nodes[0];
2129         slot = path->slots[0];
2130         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2131         ret = read_alloc_one_name(eb, di + 1, btrfs_dir_name_len(eb, di), &name);
2132         if (ret)
2133                 goto out;
2134
2135         if (log) {
2136                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2137
2138                 log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, log_path,
2139                                                      dir_key->objectid,
2140                                                      dir_key->offset, &name, 0);
2141                 if (IS_ERR(log_di)) {
2142                         ret = PTR_ERR(log_di);
2143                         goto out;
2144                 } else if (log_di) {
2145                         /* The dentry exists in the log, we have nothing to do. */
2146                         ret = 0;
2147                         goto out;
2148                 }
2149         }
2150
2151         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2152         btrfs_release_path(path);
2153         btrfs_release_path(log_path);
2154         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2155         if (!inode) {
2156                 ret = -EIO;
2157                 goto out;
2158         }
2159
2160         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
2161         if (ret)
2162                 goto out;
2163
2164         inc_nlink(inode);
2165         ret = unlink_inode_for_log_replay(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
2166                                           &name);
2167         /*
2168          * Unlike dir item keys, dir index keys can only have one name (entry) in
2169          * them, as there are no key collisions since each key has a unique offset
2170          * (an index number), so we're done.
2171          */
2172 out:
2173         btrfs_release_path(path);
2174         btrfs_release_path(log_path);
2175         kfree(name.name);
2176         iput(inode);
2177         return ret;
2178 }
2179
2180 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2181                               struct btrfs_root *root,
2182                               struct btrfs_root *log,
2183                               struct btrfs_path *path,
2184                               const u64 ino)
2185 {
2186         struct btrfs_key search_key;
2187         struct btrfs_path *log_path;
2188         int i;
2189         int nritems;
2190         int ret;
2191
2192         log_path = btrfs_alloc_path();
2193         if (!log_path)
2194                 return -ENOMEM;
2195
2196         search_key.objectid = ino;
2197         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2198         search_key.offset = 0;
2199 again:
2200         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2201         if (ret < 0)
2202                 goto out;
2203 process_leaf:
2204         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2205         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2206                 struct btrfs_key key;
2207                 struct btrfs_dir_item *di;
2208                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2209                 u32 total_size;
2210                 u32 cur;
2211
2212                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2213                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2214                         ret = 0;
2215                         goto out;
2216                 }
2217
2218                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2219                 total_size = btrfs_item_size(path->nodes[0], i);
2220                 cur = 0;
2221                 while (cur < total_size) {
2222                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2223                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2224                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2225                         char *name;
2226
2227                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2228                         if (!name) {
2229                                 ret = -ENOMEM;
2230                                 goto out;
2231                         }
2232                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2233                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2234
2235                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2236                                                     name, name_len, 0);
2237                         btrfs_release_path(log_path);
2238                         if (!log_di) {
2239                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2240                                 btrfs_release_path(path);
2241                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2242                                                         name, name_len, -1);
2243                                 kfree(name);
2244                                 if (IS_ERR(di)) {
2245                                         ret = PTR_ERR(di);
2246                                         goto out;
2247                                 }
2248                                 ASSERT(di);
2249                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2250                                                                 path, di);
2251                                 if (ret)
2252                                         goto out;
2253                                 btrfs_release_path(path);
2254                                 search_key = key;
2255                                 goto again;
2256                         }
2257                         kfree(name);
2258                         if (IS_ERR(log_di)) {
2259                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2260                                 goto out;
2261                         }
2262                         cur += this_len;
2263                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2264                 }
2265         }
2266         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2267         if (ret > 0)
2268                 ret = 0;
2269         else if (ret == 0)
2270                 goto process_leaf;
2271 out:
2272         btrfs_free_path(log_path);
2273         btrfs_release_path(path);
2274         return ret;
2275 }
2276
2277
2278 /*
2279  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2280  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2281  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2282  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2283  * not present in the log.
2284  *
2285  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2286  * directory.
2287  */
2288 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2289                                        struct btrfs_root *root,
2290                                        struct btrfs_root *log,
2291                                        struct btrfs_path *path,
2292                                        u64 dirid, int del_all)
2293 {
2294         u64 range_start;
2295         u64 range_end;
2296         int ret = 0;
2297         struct btrfs_key dir_key;
2298         struct btrfs_key found_key;
2299         struct btrfs_path *log_path;
2300         struct inode *dir;
2301
2302         dir_key.objectid = dirid;
2303         dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2304         log_path = btrfs_alloc_path();
2305         if (!log_path)
2306                 return -ENOMEM;
2307
2308         dir = read_one_inode(root, dirid);
2309         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2310          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2311          * from the log
2312          */
2313         if (!dir) {
2314                 btrfs_free_path(log_path);
2315                 return 0;
2316         }
2317
2318         range_start = 0;
2319         range_end = 0;
2320         while (1) {
2321                 if (del_all)
2322                         range_end = (u64)-1;
2323                 else {
2324                         ret = find_dir_range(log, path, dirid,
2325                                              &range_start, &range_end);
2326                         if (ret < 0)
2327                                 goto out;
2328                         else if (ret > 0)
2329                                 break;
2330                 }
2331
2332                 dir_key.offset = range_start;
2333                 while (1) {
2334                         int nritems;
2335                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2336                                                 0, 0);
2337                         if (ret < 0)
2338                                 goto out;
2339
2340                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2341                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2342                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2343                                 if (ret == 1)
2344                                         break;
2345                                 else if (ret < 0)
2346                                         goto out;
2347                         }
2348                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2349                                               path->slots[0]);
2350                         if (found_key.objectid != dirid ||
2351                             found_key.type != dir_key.type) {
2352                                 ret = 0;
2353                                 goto out;
2354                         }
2355
2356                         if (found_key.offset > range_end)
2357                                 break;
2358
2359                         ret = check_item_in_log(trans, log, path,
2360                                                 log_path, dir,
2361                                                 &found_key);
2362                         if (ret)
2363                                 goto out;
2364                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2365                                 break;
2366                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2367                 }
2368                 btrfs_release_path(path);
2369                 if (range_end == (u64)-1)
2370                         break;
2371                 range_start = range_end + 1;
2372         }
2373         ret = 0;
2374 out:
2375         btrfs_release_path(path);
2376         btrfs_free_path(log_path);
2377         iput(dir);
2378         return ret;
2379 }
2380
2381 /*
2382  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2383  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2384  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2385  *
2386  * The second stage copies all the other item types from the log into
2387  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2388  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2389  * only in the log (references come from either directory items or inode
2390  * back refs).
2391  */
2392 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2393                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2394 {
2395         int nritems;
2396         struct btrfs_tree_parent_check check = {
2397                 .transid = gen,
2398                 .level = level
2399         };
2400         struct btrfs_path *path;
2401         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2402         struct btrfs_key key;
2403         int i;
2404         int ret;
2405
2406         ret = btrfs_read_extent_buffer(eb, &check);
2407         if (ret)
2408                 return ret;
2409
2410         level = btrfs_header_level(eb);
2411
2412         if (level != 0)
2413                 return 0;
2414
2415         path = btrfs_alloc_path();
2416         if (!path)
2417                 return -ENOMEM;
2418
2419         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2420         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2421                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2422
2423                 /* inode keys are done during the first stage */
2424                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2425                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2426                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2427                         u32 mode;
2428
2429                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2430                                             struct btrfs_inode_item);
2431                         /*
2432                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2433                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2434                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2435                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2436                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2437                          * that used to log tmpfiles.
2438                          */
2439                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2440                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2441                                 continue;
2442                         } else {
2443                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2444                         }
2445                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2446                                                    path, key.objectid);
2447                         if (ret)
2448                                 break;
2449                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2450                         if (S_ISDIR(mode)) {
2451                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2452                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2453                                 if (ret)
2454                                         break;
2455                         }
2456                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2457                                              eb, i, &key);
2458                         if (ret)
2459                                 break;
2460
2461                         /*
2462                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2463                          * size. We need to do it now and not after log replay
2464                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2465                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2466                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2467                          * those prealloc extents just after replaying them.
2468                          */
2469                         if (S_ISREG(mode)) {
2470                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2471                                 struct inode *inode;
2472                                 u64 from;
2473
2474                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2475                                 if (!inode) {
2476                                         ret = -EIO;
2477                                         break;
2478                                 }
2479                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2480                                              root->fs_info->sectorsize);
2481                                 drop_args.start = from;
2482                                 drop_args.end = (u64)-1;
2483                                 drop_args.drop_cache = true;
2484                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2485                                                          BTRFS_I(inode),
2486                                                          &drop_args);
2487                                 if (!ret) {
2488                                         inode_sub_bytes(inode,
2489                                                         drop_args.bytes_found);
2490                                         /* Update the inode's nbytes. */
2491                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2492                                                         root, BTRFS_I(inode));
2493                                 }
2494                                 iput(inode);
2495                                 if (ret)
2496                                         break;
2497                         }
2498
2499                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2500                                                 path, key.objectid);
2501                         if (ret)
2502                                 break;
2503                 }
2504
2505                 if (wc->ignore_cur_inode)
2506                         continue;
2507
2508                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2509                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2510                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2511                                                   eb, i, &key);
2512                         if (ret)
2513                                 break;
2514                 }
2515
2516                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2517                         continue;
2518
2519                 /* these keys are simply copied */
2520                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2521                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2522                                              eb, i, &key);
2523                         if (ret)
2524                                 break;
2525                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2526                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2527                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2528                                             eb, i, &key);
2529                         if (ret && ret != -ENOENT)
2530                                 break;
2531                         ret = 0;
2532                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2533                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2534                                                 eb, i, &key);
2535                         if (ret)
2536                                 break;
2537                 }
2538                 /*
2539                  * We don't log BTRFS_DIR_ITEM_KEY keys anymore, only the
2540                  * BTRFS_DIR_INDEX_KEY items which we use to derive the
2541                  * BTRFS_DIR_ITEM_KEY items. If we are replaying a log from an
2542                  * older kernel with such keys, ignore them.
2543                  */
2544         }
2545         btrfs_free_path(path);
2546         return ret;
2547 }
2548
2549 /*
2550  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2551  */
2552 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2553 {
2554         struct btrfs_block_group *cache;
2555
2556         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2557         if (!cache) {
2558                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2559                 return;
2560         }
2561
2562         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2563         spin_lock(&cache->lock);
2564         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2565         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2566         spin_unlock(&cache->lock);
2567         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2568
2569         btrfs_put_block_group(cache);
2570 }
2571
2572 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2573                                    struct btrfs_root *root,
2574                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2575                                    struct walk_control *wc)
2576 {
2577         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2578         u64 bytenr;
2579         u64 ptr_gen;
2580         struct extent_buffer *next;
2581         struct extent_buffer *cur;
2582         u32 blocksize;
2583         int ret = 0;
2584
2585         while (*level > 0) {
2586                 struct btrfs_tree_parent_check check = { 0 };
2587
2588                 cur = path->nodes[*level];
2589
2590                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2591
2592                 if (path->slots[*level] >=
2593                     btrfs_header_nritems(cur))
2594                         break;
2595
2596                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2597                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2598                 check.transid = ptr_gen;
2599                 check.level = *level - 1;
2600                 check.has_first_key = true;
2601                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &check.first_key, path->slots[*level]);
2602                 blocksize = fs_info->nodesize;
2603
2604                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2605                                                     btrfs_header_owner(cur),
2606                                                     *level - 1);
2607                 if (IS_ERR(next))
2608                         return PTR_ERR(next);
2609
2610                 if (*level == 1) {
2611                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2612                                                *level - 1);
2613                         if (ret) {
2614                                 free_extent_buffer(next);
2615                                 return ret;
2616                         }
2617
2618                         path->slots[*level]++;
2619                         if (wc->free) {
2620                                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2621                                 if (ret) {
2622                                         free_extent_buffer(next);
2623                                         return ret;
2624                                 }
2625
2626                                 if (trans) {
2627                                         btrfs_tree_lock(next);
2628                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2629                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2630                                         btrfs_tree_unlock(next);
2631                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2632                                                         bytenr, blocksize);
2633                                         if (ret) {
2634                                                 free_extent_buffer(next);
2635                                                 return ret;
2636                                         }
2637                                         btrfs_redirty_list_add(
2638                                                 trans->transaction, next);
2639                                 } else {
2640                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2641                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2642                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2643                                 }
2644                         }
2645                         free_extent_buffer(next);
2646                         continue;
2647                 }
2648                 ret = btrfs_read_extent_buffer(next, &check);
2649                 if (ret) {
2650                         free_extent_buffer(next);
2651                         return ret;
2652                 }
2653
2654                 if (path->nodes[*level-1])
2655                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2656                 path->nodes[*level-1] = next;
2657                 *level = btrfs_header_level(next);
2658                 path->slots[*level] = 0;
2659                 cond_resched();
2660         }
2661         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2662
2663         cond_resched();
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2668                                  struct btrfs_root *root,
2669                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2670                                  struct walk_control *wc)
2671 {
2672         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2673         int i;
2674         int slot;
2675         int ret;
2676
2677         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2678                 slot = path->slots[i];
2679                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2680                         path->slots[i]++;
2681                         *level = i;
2682                         WARN_ON(*level == 0);
2683                         return 0;
2684                 } else {
2685                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2686                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2687                                  *level);
2688                         if (ret)
2689                                 return ret;
2690
2691                         if (wc->free) {
2692                                 struct extent_buffer *next;
2693
2694                                 next = path->nodes[*level];
2695
2696                                 if (trans) {
2697                                         btrfs_tree_lock(next);
2698                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2699                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2700                                         btrfs_tree_unlock(next);
2701                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2702                                                      path->nodes[*level]->start,
2703                                                      path->nodes[*level]->len);
2704                                         if (ret)
2705                                                 return ret;
2706                                         btrfs_redirty_list_add(trans->transaction,
2707                                                                next);
2708                                 } else {
2709                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2710                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2711
2712                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2713                                                 path->nodes[*level]->start);
2714                                 }
2715                         }
2716                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2717                         path->nodes[*level] = NULL;
2718                         *level = i + 1;
2719                 }
2720         }
2721         return 1;
2722 }
2723
2724 /*
2725  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2726  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2727  * decremented.
2728  */
2729 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2730                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2731 {
2732         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2733         int ret = 0;
2734         int wret;
2735         int level;
2736         struct btrfs_path *path;
2737         int orig_level;
2738
2739         path = btrfs_alloc_path();
2740         if (!path)
2741                 return -ENOMEM;
2742
2743         level = btrfs_header_level(log->node);
2744         orig_level = level;
2745         path->nodes[level] = log->node;
2746         atomic_inc(&log->node->refs);
2747         path->slots[level] = 0;
2748
2749         while (1) {
2750                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2751                 if (wret > 0)
2752                         break;
2753                 if (wret < 0) {
2754                         ret = wret;
2755                         goto out;
2756                 }
2757
2758                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2759                 if (wret > 0)
2760                         break;
2761                 if (wret < 0) {
2762                         ret = wret;
2763                         goto out;
2764                 }
2765         }
2766
2767         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2768         if (path->nodes[orig_level]) {
2769                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2770                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2771                          orig_level);
2772                 if (ret)
2773                         goto out;
2774                 if (wc->free) {
2775                         struct extent_buffer *next;
2776
2777                         next = path->nodes[orig_level];
2778
2779                         if (trans) {
2780                                 btrfs_tree_lock(next);
2781                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2782                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2783                                 btrfs_tree_unlock(next);
2784                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2785                                                 next->start, next->len);
2786                                 if (ret)
2787                                         goto out;
2788                                 btrfs_redirty_list_add(trans->transaction, next);
2789                         } else {
2790                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2791                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2792                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2793                         }
2794                 }
2795         }
2796
2797 out:
2798         btrfs_free_path(path);
2799         return ret;
2800 }
2801
2802 /*
2803  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2804  * in the tree of log roots
2805  */
2806 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2807                            struct btrfs_root *log,
2808                            struct btrfs_root_item *root_item)
2809 {
2810         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2811         int ret;
2812
2813         if (log->log_transid == 1) {
2814                 /* insert root item on the first sync */
2815                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2816                                 &log->root_key, root_item);
2817         } else {
2818                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2819                                 &log->root_key, root_item);
2820         }
2821         return ret;
2822 }
2823
2824 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2825 {
2826         DEFINE_WAIT(wait);
2827         int index = transid % 2;
2828
2829         /*
2830          * we only allow two pending log transactions at a time,
2831          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2832          * current transaction, we're done
2833          */
2834         for (;;) {
2835                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2836                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2837
2838                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2839                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2840                         break;
2841
2842                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2843                 schedule();
2844                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2845         }
2846         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2847 }
2848
2849 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2850 {
2851         DEFINE_WAIT(wait);
2852
2853         for (;;) {
2854                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2855                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2856                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2857                         break;
2858
2859                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2860                 schedule();
2861                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2862         }
2863         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2864 }
2865
2866 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2867                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2868 {
2869         mutex_lock(&root->log_mutex);
2870         list_del_init(&ctx->list);
2871         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2872 }
2873
2874 /* 
2875  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2876  * can access the list.
2877  */
2878 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2879                                              int index, int error)
2880 {
2881         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2882         struct btrfs_log_ctx *safe;
2883
2884         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2885                 list_del_init(&ctx->list);
2886                 ctx->log_ret = error;
2887         }
2888 }
2889
2890 /*
2891  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
2892  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
2893  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
2894  * if it returns 0.
2895  *
2896  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
2897  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
2898  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
2899  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
2900  * that has happened.
2901  */
2902 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2903                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
2904 {
2905         int index1;
2906         int index2;
2907         int mark;
2908         int ret;
2909         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2910         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2911         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
2912         struct btrfs_root_item new_root_item;
2913         int log_transid = 0;
2914         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
2915         struct blk_plug plug;
2916         u64 log_root_start;
2917         u64 log_root_level;
2918
2919         mutex_lock(&root->log_mutex);
2920         log_transid = ctx->log_transid;
2921         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
2922                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2923                 return ctx->log_ret;
2924         }
2925
2926         index1 = log_transid % 2;
2927         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
2928                 wait_log_commit(root, log_transid);
2929                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2930                 return ctx->log_ret;
2931         }
2932         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
2933         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
2934
2935         /* wait for previous tree log sync to complete */
2936         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
2937                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
2938
2939         while (1) {
2940                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
2941                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
2942                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
2943                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
2944                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2945                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2946                         mutex_lock(&root->log_mutex);
2947                 }
2948                 wait_for_writer(root);
2949                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
2950                         break;
2951         }
2952
2953         /* bail out if we need to do a full commit */
2954         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
2955                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
2956                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2957                 goto out;
2958         }
2959
2960         if (log_transid % 2 == 0)
2961                 mark = EXTENT_DIRTY;
2962         else
2963                 mark = EXTENT_NEW;
2964
2965         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2966          * wait for them until later.
2967          */
2968         blk_start_plug(&plug);
2969         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
2970         /*
2971          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
2972          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
2973          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
2974          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
2975          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
2976          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
2977          *  the hole.
2978          */
2979         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
2980                 ret = 0;
2981         if (ret) {
2982                 blk_finish_plug(&plug);
2983                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
2984                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2985                 goto out;
2986         }
2987
2988         /*
2989          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
2990          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
2991          * this moment.
2992          *
2993          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
2994          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
2995          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
2996          * log_root_tree when we update the super block to point at the
2997          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
2998          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
2999          * have written out.
3000          */
3001         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3002         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3003
3004         root->log_transid++;
3005         log->log_transid = root->log_transid;
3006         root->log_start_pid = 0;
3007         /*
3008          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3009          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3010          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3011          */
3012         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3013
3014         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3015                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3016                 if (!log_root_tree->node) {
3017                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
3018                         if (ret) {
3019                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3020                                 blk_finish_plug(&plug);
3021                                 goto out;
3022                         }
3023                 }
3024                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3025         }
3026
3027         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3028
3029         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3030
3031         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3032         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3033         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3034
3035         /*
3036          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3037          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3038          * open until we drop the log_mutex.
3039          */
3040         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3041         if (ret) {
3042                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3043                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3044
3045                 blk_finish_plug(&plug);
3046                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3047                 if (ret != -ENOSPC)
3048                         btrfs_err(fs_info,
3049                                   "failed to update log for root %llu ret %d",
3050                                   root->root_key.objectid, ret);
3051                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3052                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3053                 goto out;
3054         }
3055
3056         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3057                 blk_finish_plug(&plug);
3058                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3059                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3060                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3061                 goto out;
3062         }
3063
3064         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3065         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3066                 blk_finish_plug(&plug);
3067                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3068                 wait_log_commit(log_root_tree,
3069                                 root_log_ctx.log_transid);
3070                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3071                 if (!ret)
3072                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3073                 goto out;
3074         }
3075         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3076         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3077
3078         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3079                 wait_log_commit(log_root_tree,
3080                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3081         }
3082
3083         /*
3084          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3085          * check the full commit flag again
3086          */
3087         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3088                 blk_finish_plug(&plug);
3089                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3090                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3091                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
3092                 goto out_wake_log_root;
3093         }
3094
3095         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3096                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3097                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3098         blk_finish_plug(&plug);
3099         /*
3100          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3101          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3102          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3103          */
3104         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3105                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3106                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3107                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3108                 goto out_wake_log_root;
3109         } else if (ret) {
3110                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3111                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3112                 goto out_wake_log_root;
3113         }
3114         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3115         if (!ret)
3116                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3117                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3118         if (ret) {
3119                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3120                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3121                 goto out_wake_log_root;
3122         }
3123
3124         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3125         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3126         log_root_tree->log_transid++;
3127         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3128
3129         /*
3130          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3131          * for the current transaction before us and that neither we do write
3132          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3133          * and writes its superblock, because:
3134          *
3135          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3136          *    can commit it until we release the handle;
3137          *
3138          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3139          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3140          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3141          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3142          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3143          */
3144         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3145
3146         /*
3147          * The previous transaction writeout phase could have failed, and thus
3148          * marked the fs in an error state.  We must not commit here, as we
3149          * could have updated our generation in the super_for_commit and
3150          * writing the super here would result in transid mismatches.  If there
3151          * is an error here just bail.
3152          */
3153         if (BTRFS_FS_ERROR(fs_info)) {
3154                 ret = -EIO;
3155                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3156                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3157                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3158                 goto out_wake_log_root;
3159         }
3160
3161         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3162         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3163         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3164         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3165         if (ret) {
3166                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3167                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3168                 goto out_wake_log_root;
3169         }
3170
3171         /*
3172          * We know there can only be one task here, since we have not yet set
3173          * root->log_commit[index1] to 0 and any task attempting to sync the
3174          * log must wait for the previous log transaction to commit if it's
3175          * still in progress or wait for the current log transaction commit if
3176          * someone else already started it. We use <= and not < because the
3177          * first log transaction has an ID of 0.
3178          */
3179         ASSERT(root->last_log_commit <= log_transid);
3180         root->last_log_commit = log_transid;
3181
3182 out_wake_log_root:
3183         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3184         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3185
3186         log_root_tree->log_transid_committed++;
3187         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3188         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3189
3190         /*
3191          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3192          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3193          * necessary, but proving that seems to be hard.
3194          */
3195         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3196 out:
3197         mutex_lock(&root->log_mutex);
3198         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3199         root->log_transid_committed++;
3200         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3201         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3202
3203         /*
3204          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3205          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3206          * necessary, but proving that seems to be hard.
3207          */
3208         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3209         return ret;
3210 }
3211
3212 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3213                           struct btrfs_root *log)
3214 {
3215         int ret;
3216         struct walk_control wc = {
3217                 .free = 1,
3218                 .process_func = process_one_buffer
3219         };
3220
3221         if (log->node) {
3222                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3223                 if (ret) {
3224                         /*
3225                          * We weren't able to traverse the entire log tree, the
3226                          * typical scenario is getting an -EIO when reading an
3227                          * extent buffer of the tree, due to a previous writeback
3228                          * failure of it.
3229                          */
3230                         set_bit(BTRFS_FS_STATE_LOG_CLEANUP_ERROR,
3231                                 &log->fs_info->fs_state);
3232
3233                         /*
3234                          * Some extent buffers of the log tree may still be dirty
3235                          * and not yet written back to storage, because we may
3236                          * have updates to a log tree without syncing a log tree,
3237                          * such as during rename and link operations. So flush
3238                          * them out and wait for their writeback to complete, so
3239                          * that we properly cleanup their state and pages.
3240                          */
3241                         btrfs_write_marked_extents(log->fs_info,
3242                                                    &log->dirty_log_pages,
3243                                                    EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3244                         btrfs_wait_tree_log_extents(log,
3245                                                     EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3246
3247                         if (trans)
3248                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3249                         else
3250                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3251                 }
3252         }
3253
3254         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3255                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3256         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3257
3258         btrfs_put_root(log);
3259 }
3260
3261 /*
3262  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3263  * at commit time of the full transaction
3264  */
3265 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3266 {
3267         if (root->log_root) {
3268                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3269                 root->log_root = NULL;
3270                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3271         }
3272         return 0;
3273 }
3274
3275 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3276                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3277 {
3278         if (fs_info->log_root_tree) {
3279                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3280                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3281                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3282         }
3283         return 0;
3284 }
3285
3286 /*
3287  * Check if an inode was logged in the current transaction. This correctly deals
3288  * with the case where the inode was logged but has a logged_trans of 0, which
3289  * happens if the inode is evicted and loaded again, as logged_trans is an in
3290  * memory only field (not persisted).
3291  *
3292  * Returns 1 if the inode was logged before in the transaction, 0 if it was not,
3293  * and < 0 on error.
3294  */
3295 static int inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3296                         struct btrfs_inode *inode,
3297                         struct btrfs_path *path_in)
3298 {
3299         struct btrfs_path *path = path_in;
3300         struct btrfs_key key;
3301         int ret;
3302
3303         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3304                 return 1;
3305
3306         /*
3307          * If logged_trans is not 0, then we know the inode logged was not logged
3308          * in this transaction, so we can return false right away.
3309          */
3310         if (inode->logged_trans > 0)
3311                 return 0;
3312
3313         /*
3314          * If no log tree was created for this root in this transaction, then
3315          * the inode can not have been logged in this transaction. In that case
3316          * set logged_trans to anything greater than 0 and less than the current
3317          * transaction's ID, to avoid the search below in a future call in case
3318          * a log tree gets created after this.
3319          */
3320         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &inode->root->state)) {
3321                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3322                 return 0;
3323         }
3324
3325         /*
3326          * We have a log tree and the inode's logged_trans is 0. We can't tell
3327          * for sure if the inode was logged before in this transaction by looking
3328          * only at logged_trans. We could be pessimistic and assume it was, but
3329          * that can lead to unnecessarily logging an inode during rename and link
3330          * operations, and then further updating the log in followup rename and
3331          * link operations, specially if it's a directory, which adds latency
3332          * visible to applications doing a series of rename or link operations.
3333          *
3334          * A logged_trans of 0 here can mean several things:
3335          *
3336          * 1) The inode was never logged since the filesystem was mounted, and may
3337          *    or may have not been evicted and loaded again;
3338          *
3339          * 2) The inode was logged in a previous transaction, then evicted and
3340          *    then loaded again;
3341          *
3342          * 3) The inode was logged in the current transaction, then evicted and
3343          *    then loaded again.
3344          *
3345          * For cases 1) and 2) we don't want to return true, but we need to detect
3346          * case 3) and return true. So we do a search in the log root for the inode
3347          * item.
3348          */
3349         key.objectid = btrfs_ino(inode);
3350         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3351         key.offset = 0;
3352
3353         if (!path) {
3354                 path = btrfs_alloc_path();
3355                 if (!path)
3356                         return -ENOMEM;
3357         }
3358
3359         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3360
3361         if (path_in)
3362                 btrfs_release_path(path);
3363         else
3364                 btrfs_free_path(path);
3365
3366         /*
3367          * Logging an inode always results in logging its inode item. So if we
3368          * did not find the item we know the inode was not logged for sure.
3369          */
3370         if (ret < 0) {
3371                 return ret;
3372         } else if (ret > 0) {
3373                 /*
3374                  * Set logged_trans to a value greater than 0 and less then the
3375                  * current transaction to avoid doing the search in future calls.
3376                  */
3377                 inode->logged_trans = trans->transid - 1;
3378                 return 0;
3379         }
3380
3381         /*
3382          * The inode was previously logged and then evicted, set logged_trans to
3383          * the current transacion's ID, to avoid future tree searches as long as
3384          * the inode is not evicted again.
3385          */
3386         inode->logged_trans = trans->transid;
3387
3388         /*
3389          * If it's a directory, then we must set last_dir_index_offset to the
3390          * maximum possible value, so that the next attempt to log the inode does
3391          * not skip checking if dir index keys found in modified subvolume tree
3392          * leaves have been logged before, otherwise it would result in attempts
3393          * to insert duplicate dir index keys in the log tree. This must be done
3394          * because last_dir_index_offset is an in-memory only field, not persisted
3395          * in the inode item or any other on-disk structure, so its value is lost
3396          * once the inode is evicted.
3397          */
3398         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
3399                 inode->last_dir_index_offset = (u64)-1;
3400
3401         return 1;
3402 }
3403
3404 /*
3405  * Delete a directory entry from the log if it exists.
3406  *
3407  * Returns < 0 on error
3408  *           1 if the entry does not exists
3409  *           0 if the entry existed and was successfully deleted
3410  */
3411 static int del_logged_dentry(struct btrfs_trans_handle *trans,
3412                              struct btrfs_root *log,
3413                              struct btrfs_path *path,
3414                              u64 dir_ino,
3415                              const struct fscrypt_str *name,
3416                              u64 index)
3417 {
3418         struct btrfs_dir_item *di;
3419
3420         /*
3421          * We only log dir index items of a directory, so we don't need to look
3422          * for dir item keys.
3423          */
3424         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3425                                          index, name, -1);
3426         if (IS_ERR(di))
3427                 return PTR_ERR(di);
3428         else if (!di)
3429                 return 1;
3430
3431         /*
3432          * We do not need to update the size field of the directory's
3433          * inode item because on log replay we update the field to reflect
3434          * all existing entries in the directory (see overwrite_item()).
3435          */
3436         return btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3437 }
3438
3439 /*
3440  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3441  * mixed in, we have a few interesting corners:
3442  *
3443  * create file X in dir Y
3444  * link file X to X.link in dir Y
3445  * fsync file X
3446  * unlink file X but leave X.link
3447  * fsync dir Y
3448  *
3449  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3450  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3451  *
3452  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3453  * log when a file that was logged in the current transaction is
3454  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3455  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3456  *
3457  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3458  * or the entire directory.
3459  */
3460 void btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3461                                   struct btrfs_root *root,
3462                                   const struct fscrypt_str *name,
3463                                   struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3464 {
3465         struct btrfs_path *path;
3466         int ret;
3467
3468         ret = inode_logged(trans, dir, NULL);
3469         if (ret == 0)
3470                 return;
3471         else if (ret < 0) {
3472                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3473                 return;
3474         }
3475
3476         ret = join_running_log_trans(root);
3477         if (ret)
3478                 return;
3479
3480         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3481
3482         path = btrfs_alloc_path();
3483         if (!path) {
3484                 ret = -ENOMEM;
3485                 goto out_unlock;
3486         }
3487
3488         ret = del_logged_dentry(trans, root->log_root, path, btrfs_ino(dir),
3489                                 name, index);
3490         btrfs_free_path(path);
3491 out_unlock:
3492         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3493         if (ret < 0)
3494                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3495         btrfs_end_log_trans(root);
3496 }
3497
3498 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3499 void btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3500                                 struct btrfs_root *root,
3501                                 const struct fscrypt_str *name,
3502                                 struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3503 {
3504         struct btrfs_root *log;
3505         u64 index;
3506         int ret;
3507
3508         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
3509         if (ret == 0)
3510                 return;
3511         else if (ret < 0) {
3512                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3513                 return;
3514         }
3515
3516         ret = join_running_log_trans(root);
3517         if (ret)
3518                 return;
3519         log = root->log_root;
3520         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3521
3522         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, btrfs_ino(inode),
3523                                   dirid, &index);
3524         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3525         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3526                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3527         btrfs_end_log_trans(root);
3528 }
3529
3530 /*
3531  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3532  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3533  * be considered authoritative for.
3534  */
3535 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3536                                        struct btrfs_root *log,
3537                                        struct btrfs_path *path,
3538                                        u64 dirid,
3539                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3540 {
3541         int ret;
3542         struct btrfs_key key;
3543         struct btrfs_dir_log_item *item;
3544
3545         key.objectid = dirid;
3546         key.offset = first_offset;
3547         key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3548         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3549         /*
3550          * -EEXIST is fine and can happen sporadically when we are logging a
3551          * directory and have concurrent insertions in the subvolume's tree for
3552          * items from other inodes and that result in pushing off some dir items
3553          * from one leaf to another in order to accommodate for the new items.
3554          * This results in logging the same dir index range key.
3555          */
3556         if (ret && ret != -EEXIST)
3557                 return ret;
3558
3559         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3560                               struct btrfs_dir_log_item);
3561         if (ret == -EEXIST) {
3562                 const u64 curr_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
3563
3564                 /*
3565                  * btrfs_del_dir_entries_in_log() might have been called during
3566                  * an unlink between the initial insertion of this key and the
3567                  * current update, or we might be logging a single entry deletion
3568                  * during a rename, so set the new last_offset to the max value.
3569                  */
3570                 last_offset = max(last_offset, curr_end);
3571         }
3572         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3573         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3574         btrfs_release_path(path);
3575         return 0;
3576 }
3577
3578 static int flush_dir_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
3579                                  struct btrfs_root *log,
3580                                  struct extent_buffer *src,
3581                                  struct btrfs_path *dst_path,
3582                                  int start_slot,
3583                                  int count)
3584 {
3585         char *ins_data = NULL;
3586         struct btrfs_item_batch batch;
3587         struct extent_buffer *dst;
3588         unsigned long src_offset;
3589         unsigned long dst_offset;
3590         struct btrfs_key key;
3591         u32 item_size;
3592         int ret;
3593         int i;
3594
3595         ASSERT(count > 0);
3596         batch.nr = count;
3597
3598         if (count == 1) {
3599                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, start_slot);
3600                 item_size = btrfs_item_size(src, start_slot);
3601                 batch.keys = &key;
3602                 batch.data_sizes = &item_size;
3603                 batch.total_data_size = item_size;
3604         } else {
3605                 struct btrfs_key *ins_keys;
3606                 u32 *ins_sizes;
3607
3608                 ins_data = kmalloc(count * sizeof(u32) +
3609                                    count * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
3610                 if (!ins_data)
3611                         return -ENOMEM;
3612
3613                 ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3614                 ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + count * sizeof(u32));
3615                 batch.keys = ins_keys;
3616                 batch.data_sizes = ins_sizes;
3617                 batch.total_data_size = 0;
3618
3619                 for (i = 0; i < count; i++) {
3620                         const int slot = start_slot + i;
3621
3622                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[i], slot);
3623                         ins_sizes[i] = btrfs_item_size(src, slot);
3624                         batch.total_data_size += ins_sizes[i];
3625                 }
3626         }
3627
3628         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
3629         if (ret)
3630                 goto out;
3631
3632         dst = dst_path->nodes[0];
3633         /*
3634          * Copy all the items in bulk, in a single copy operation. Item data is
3635          * organized such that it's placed at the end of a leaf and from right
3636          * to left. For example, the data for the second item ends at an offset
3637          * that matches the offset where the data for the first item starts, the
3638          * data for the third item ends at an offset that matches the offset
3639          * where the data of the second items starts, and so on.
3640          * Therefore our source and destination start offsets for copy match the
3641          * offsets of the last items (highest slots).
3642          */
3643         dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst, dst_path->slots[0] + count - 1);
3644         src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + count - 1);
3645         copy_extent_buffer(dst, src, dst_offset, src_offset, batch.total_data_size);
3646         btrfs_release_path(dst_path);
3647 out:
3648         kfree(ins_data);
3649
3650         return ret;
3651 }
3652
3653 static int process_dir_items_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
3654                                   struct btrfs_inode *inode,
3655                                   struct btrfs_path *path,
3656                                   struct btrfs_path *dst_path,
3657                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
3658                                   u64 *last_old_dentry_offset)
3659 {
3660         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3661         struct extent_buffer *src;
3662         const int nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3663         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3664         bool last_found = false;
3665         int batch_start = 0;
3666         int batch_size = 0;
3667         int i;
3668
3669         /*
3670          * We need to clone the leaf, release the read lock on it, and use the
3671          * clone before modifying the log tree. See the comment at copy_items()
3672          * about why we need to do this.
3673          */
3674         src = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
3675         if (!src)
3676                 return -ENOMEM;
3677
3678         i = path->slots[0];
3679         btrfs_release_path(path);
3680         path->nodes[0] = src;
3681         path->slots[0] = i;
3682
3683         for (; i < nritems; i++) {
3684                 struct btrfs_dir_item *di;
3685                 struct btrfs_key key;
3686                 int ret;
3687
3688                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, i);
3689
3690                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3691                         last_found = true;
3692                         break;
3693                 }
3694
3695                 di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3696                 ctx->last_dir_item_offset = key.offset;
3697
3698                 /*
3699                  * Skip ranges of items that consist only of dir item keys created
3700                  * in past transactions. However if we find a gap, we must log a
3701                  * dir index range item for that gap, so that index keys in that
3702                  * gap are deleted during log replay.
3703                  */
3704                 if (btrfs_dir_transid(src, di) < trans->transid) {
3705                         if (key.offset > *last_old_dentry_offset + 1) {
3706                                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, dst_path,
3707                                                  ino, *last_old_dentry_offset + 1,
3708                                                  key.offset - 1);
3709                                 if (ret < 0)
3710                                         return ret;
3711                         }
3712
3713                         *last_old_dentry_offset = key.offset;
3714                         continue;
3715                 }
3716
3717                 /* If we logged this dir index item before, we can skip it. */
3718                 if (key.offset <= inode->last_dir_index_offset)
3719                         continue;
3720
3721                 /*
3722                  * We must make sure that when we log a directory entry, the
3723                  * corresponding inode, after log replay, has a matching link
3724                  * count. For example:
3725                  *
3726                  * touch foo
3727                  * mkdir mydir
3728                  * sync
3729                  * ln foo mydir/bar
3730                  * xfs_io -c "fsync" mydir
3731                  * <crash>
3732                  * <mount fs and log replay>
3733                  *
3734                  * Would result in a fsync log that when replayed, our file inode
3735                  * would have a link count of 1, but we get two directory entries
3736                  * pointing to the same inode. After removing one of the names,
3737                  * it would not be possible to remove the other name, which
3738                  * resulted always in stale file handle errors, and would not be
3739                  * possible to rmdir the parent directory, since its i_size could
3740                  * never be decremented to the value BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE,
3741                  * resulting in -ENOTEMPTY errors.
3742                  */
3743                 if (!ctx->log_new_dentries) {
3744                         struct btrfs_key di_key;
3745
3746                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &di_key);
3747                         if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3748                                 ctx->log_new_dentries = true;
3749                 }
3750
3751                 if (batch_size == 0)
3752                         batch_start = i;
3753                 batch_size++;
3754         }
3755
3756         if (batch_size > 0) {
3757                 int ret;
3758
3759                 ret = flush_dir_items_batch(trans, log, src, dst_path,
3760                                             batch_start, batch_size);
3761                 if (ret < 0)
3762                         return ret;
3763         }
3764
3765         return last_found ? 1 : 0;
3766 }
3767
3768 /*
3769  * log all the items included in the current transaction for a given
3770  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3771  * to replay anything deleted before the fsync
3772  */
3773 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3774                           struct btrfs_inode *inode,
3775                           struct btrfs_path *path,
3776                           struct btrfs_path *dst_path,
3777                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3778                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3779 {
3780         struct btrfs_key min_key;
3781         struct btrfs_root *root = inode->root;
3782         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3783         int err = 0;
3784         int ret;
3785         u64 last_old_dentry_offset = min_offset - 1;
3786         u64 last_offset = (u64)-1;
3787         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3788
3789         min_key.objectid = ino;
3790         min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3791         min_key.offset = min_offset;
3792
3793         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3794
3795         /*
3796          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3797          * is anything at all
3798          */
3799         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino ||
3800             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3801                 min_key.objectid = ino;
3802                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3803                 min_key.offset = (u64)-1;
3804                 btrfs_release_path(path);
3805                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3806                 if (ret < 0) {
3807                         btrfs_release_path(path);
3808                         return ret;
3809                 }
3810                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3811
3812                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3813                  * create a range to tell us the last key of this type.
3814                  * otherwise, there are no items in this directory after
3815                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3816                  */
3817                 if (ret == 0) {
3818                         struct btrfs_key tmp;
3819
3820                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3821                                               path->slots[0]);
3822                         if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3823                                 last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3824                 } else if (ret < 0) {
3825                         err = ret;
3826                 }
3827
3828                 goto done;
3829         }
3830
3831         /* go backward to find any previous key */
3832         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
3833         if (ret == 0) {
3834                 struct btrfs_key tmp;
3835
3836                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3837                 /*
3838                  * The dir index key before the first one we found that needs to
3839                  * be logged might be in a previous leaf, and there might be a
3840                  * gap between these keys, meaning that we had deletions that
3841                  * happened. So the key range item we log (key type
3842                  * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must cover a range that starts at the
3843                  * previous key's offset plus 1, so that those deletes are replayed.
3844                  */
3845                 if (tmp.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
3846                         last_old_dentry_offset = tmp.offset;
3847         } else if (ret < 0) {
3848                 err = ret;
3849                 goto done;
3850         }
3851
3852         btrfs_release_path(path);
3853
3854         /*
3855          * Find the first key from this transaction again or the one we were at
3856          * in the loop below in case we had to reschedule. We may be logging the
3857          * directory without holding its VFS lock, which happen when logging new
3858          * dentries (through log_new_dir_dentries()) or in some cases when we
3859          * need to log the parent directory of an inode. This means a dir index
3860          * key might be deleted from the inode's root, and therefore we may not
3861          * find it anymore. If we can't find it, just move to the next key. We
3862          * can not bail out and ignore, because if we do that we will simply
3863          * not log dir index keys that come after the one that was just deleted
3864          * and we can end up logging a dir index range that ends at (u64)-1
3865          * (@last_offset is initialized to that), resulting in removing dir
3866          * entries we should not remove at log replay time.
3867          */
3868 search:
3869         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3870         if (ret > 0)
3871                 ret = btrfs_next_item(root, path);
3872         if (ret < 0)
3873                 err = ret;
3874         /* If ret is 1, there are no more keys in the inode's root. */
3875         if (ret != 0)
3876                 goto done;
3877
3878         /*
3879          * we have a block from this transaction, log every item in it
3880          * from our directory
3881          */
3882         while (1) {
3883                 ret = process_dir_items_leaf(trans, inode, path, dst_path, ctx,
3884                                              &last_old_dentry_offset);
3885                 if (ret != 0) {
3886                         if (ret < 0)
3887                                 err = ret;
3888                         goto done;
3889                 }
3890                 path->slots[0] = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
3891
3892                 /*
3893                  * look ahead to the next item and see if it is also
3894                  * from this directory and from this transaction
3895                  */
3896                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3897                 if (ret) {
3898                         if (ret == 1)
3899                                 last_offset = (u64)-1;
3900                         else
3901                                 err = ret;
3902                         goto done;
3903                 }
3904                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key, path->slots[0]);
3905                 if (min_key.objectid != ino || min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
3906                         last_offset = (u64)-1;
3907                         goto done;
3908                 }
3909                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3910                         /*
3911                          * The next leaf was not changed in the current transaction
3912                          * and has at least one dir index key.
3913                          * We check for the next key because there might have been
3914                          * one or more deletions between the last key we logged and
3915                          * that next key. So the key range item we log (key type
3916                          * BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY) must end at the next key's
3917                          * offset minus 1, so that those deletes are replayed.
3918                          */
3919                         last_offset = min_key.offset - 1;
3920                         goto done;
3921                 }
3922                 if (need_resched()) {
3923                         btrfs_release_path(path);
3924                         cond_resched();
3925                         goto search;
3926                 }
3927         }
3928 done:
3929         btrfs_release_path(path);
3930         btrfs_release_path(dst_path);
3931
3932         if (err == 0) {
3933                 *last_offset_ret = last_offset;
3934                 /*
3935                  * In case the leaf was changed in the current transaction but
3936                  * all its dir items are from a past transaction, the last item
3937                  * in the leaf is a dir item and there's no gap between that last
3938                  * dir item and the first one on the next leaf (which did not
3939                  * change in the current transaction), then we don't need to log
3940                  * a range, last_old_dentry_offset is == to last_offset.
3941                  */
3942                 ASSERT(last_old_dentry_offset <= last_offset);
3943                 if (last_old_dentry_offset < last_offset) {
3944                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, ino,
3945                                                  last_old_dentry_offset + 1,
3946                                                  last_offset);
3947                         if (ret)
3948                                 err = ret;
3949                 }
3950         }
3951         return err;
3952 }
3953
3954 /*
3955  * If the inode was logged before and it was evicted, then its
3956  * last_dir_index_offset is (u64)-1, so we don't the value of the last index
3957  * key offset. If that's the case, search for it and update the inode. This
3958  * is to avoid lookups in the log tree every time we try to insert a dir index
3959  * key from a leaf changed in the current transaction, and to allow us to always
3960  * do batch insertions of dir index keys.
3961  */
3962 static int update_last_dir_index_offset(struct btrfs_inode *inode,
3963                                         struct btrfs_path *path,
3964                                         const struct btrfs_log_ctx *ctx)
3965 {
3966         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3967         struct btrfs_key key;
3968         int ret;
3969
3970         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
3971
3972         if (inode->last_dir_index_offset != (u64)-1)
3973                 return 0;
3974
3975         if (!ctx->logged_before) {
3976                 inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3977                 return 0;
3978         }
3979
3980         key.objectid = ino;
3981         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3982         key.offset = (u64)-1;
3983
3984         ret = btrfs_search_slot(NULL, inode->root->log_root, &key, path, 0, 0);
3985         /*
3986          * An error happened or we actually have an index key with an offset
3987          * value of (u64)-1. Bail out, we're done.
3988          */
3989         if (ret <= 0)
3990                 goto out;
3991
3992         ret = 0;
3993         inode->last_dir_index_offset = BTRFS_DIR_START_INDEX - 1;
3994
3995         /*
3996          * No dir index items, bail out and leave last_dir_index_offset with
3997          * the value right before the first valid index value.
3998          */
3999         if (path->slots[0] == 0)
4000                 goto out;
4001
4002         /*
4003          * btrfs_search_slot() left us at one slot beyond the slot with the last
4004          * index key, or beyond the last key of the directory that is not an
4005          * index key. If we have an index key before, set last_dir_index_offset
4006          * to its offset value, otherwise leave it with a value right before the
4007          * first valid index value, as it means we have an empty directory.
4008          */
4009         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
4010         if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
4011                 inode->last_dir_index_offset = key.offset;
4012
4013 out:
4014         btrfs_release_path(path);
4015
4016         return ret;
4017 }
4018
4019 /*
4020  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
4021  * from the current transaction and write them to the log.
4022  *
4023  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
4024  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
4025  * that dir entry was unlinked during the transaction.
4026  *
4027  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
4028  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
4029  * key logged by this transaction.
4030  */
4031 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4032                           struct btrfs_inode *inode,
4033                           struct btrfs_path *path,
4034                           struct btrfs_path *dst_path,
4035                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4036 {
4037         u64 min_key;
4038         u64 max_key;
4039         int ret;
4040
4041         ret = update_last_dir_index_offset(inode, path, ctx);
4042         if (ret)
4043                 return ret;
4044
4045         min_key = BTRFS_DIR_START_INDEX;
4046         max_key = 0;
4047         ctx->last_dir_item_offset = inode->last_dir_index_offset;
4048
4049         while (1) {
4050                 ret = log_dir_items(trans, inode, path, dst_path,
4051                                 ctx, min_key, &max_key);
4052                 if (ret)
4053                         return ret;
4054                 if (max_key == (u64)-1)
4055                         break;
4056                 min_key = max_key + 1;
4057         }
4058
4059         inode->last_dir_index_offset = ctx->last_dir_item_offset;
4060
4061         return 0;
4062 }
4063
4064 /*
4065  * a helper function to drop items from the log before we relog an
4066  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
4067  * This cannot be run for file data extents because it does not
4068  * free the extents they point to.
4069  */
4070 static int drop_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4071                                   struct btrfs_root *log,
4072                                   struct btrfs_path *path,
4073                                   struct btrfs_inode *inode,
4074                                   int max_key_type)
4075 {
4076         int ret;
4077         struct btrfs_key key;
4078         struct btrfs_key found_key;
4079         int start_slot;
4080
4081         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4082         key.type = max_key_type;
4083         key.offset = (u64)-1;
4084
4085         while (1) {
4086                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
4087                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
4088                 if (ret < 0)
4089                         break;
4090
4091                 if (path->slots[0] == 0)
4092                         break;
4093
4094                 path->slots[0]--;
4095                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
4096                                       path->slots[0]);
4097
4098                 if (found_key.objectid != key.objectid)
4099                         break;
4100
4101                 found_key.offset = 0;
4102                 found_key.type = 0;
4103                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
4104                 if (ret < 0)
4105                         break;
4106
4107                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
4108                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
4109                 /*
4110                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
4111                  * found the last guy with the objectid in this tree.
4112                  */
4113                 if (ret || start_slot != 0)
4114                         break;
4115                 btrfs_release_path(path);
4116         }
4117         btrfs_release_path(path);
4118         if (ret > 0)
4119                 ret = 0;
4120         return ret;
4121 }
4122
4123 static int truncate_inode_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4124                                 struct btrfs_root *log_root,
4125                                 struct btrfs_inode *inode,
4126                                 u64 new_size, u32 min_type)
4127 {
4128         struct btrfs_truncate_control control = {
4129                 .new_size = new_size,
4130                 .ino = btrfs_ino(inode),
4131                 .min_type = min_type,
4132                 .skip_ref_updates = true,
4133         };
4134
4135         return btrfs_truncate_inode_items(trans, log_root, &control);
4136 }
4137
4138 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4139                             struct extent_buffer *leaf,
4140                             struct btrfs_inode_item *item,
4141                             struct inode *inode, int log_inode_only,
4142                             u64 logged_isize)
4143 {
4144         struct btrfs_map_token token;
4145         u64 flags;
4146
4147         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4148
4149         if (log_inode_only) {
4150                 /* set the generation to zero so the recover code
4151                  * can tell the difference between an logging
4152                  * just to say 'this inode exists' and a logging
4153                  * to say 'update this inode with these values'
4154                  */
4155                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
4156                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
4157         } else {
4158                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
4159                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
4160                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
4161         }
4162
4163         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
4164         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
4165         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
4166         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
4167
4168         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
4169                                      inode->i_atime.tv_sec);
4170         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
4171                                       inode->i_atime.tv_nsec);
4172
4173         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
4174                                      inode->i_mtime.tv_sec);
4175         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
4176                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
4177
4178         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
4179                                      inode->i_ctime.tv_sec);
4180         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
4181                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
4182
4183         /*
4184          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
4185          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
4186          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
4187          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
4188          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
4189          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
4190          */
4191
4192         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
4193         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
4194         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
4195         flags = btrfs_inode_combine_flags(BTRFS_I(inode)->flags,
4196                                           BTRFS_I(inode)->ro_flags);
4197         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, flags);
4198         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
4199 }
4200
4201 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
4202                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
4203                           struct btrfs_inode *inode, bool inode_item_dropped)
4204 {
4205         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4206         int ret;
4207
4208         /*
4209          * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before in the
4210          * current transaction, then we know the inode was previously logged and
4211          * it exists in the log tree. For performance reasons, in this case use
4212          * btrfs_search_slot() directly with ins_len set to 0 so that we never
4213          * attempt a write lock on the leaf's parent, which adds unnecessary lock
4214          * contention in case there are concurrent fsyncs for other inodes of the
4215          * same subvolume. Using btrfs_insert_empty_item() when the inode item
4216          * already exists can also result in unnecessarily splitting a leaf.
4217          */
4218         if (!inode_item_dropped && inode->logged_trans == trans->transid) {
4219                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &inode->location, path, 0, 1);
4220                 ASSERT(ret <= 0);
4221                 if (ret > 0)
4222                         ret = -ENOENT;
4223         } else {
4224                 /*
4225                  * This means it is the first fsync in the current transaction,
4226                  * so the inode item is not in the log and we need to insert it.
4227                  * We can never get -EEXIST because we are only called for a fast
4228                  * fsync and in case an inode eviction happens after the inode was
4229                  * logged before in the current transaction, when we load again
4230                  * the inode, we set BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC on its runtime
4231                  * flags and set ->logged_trans to 0.
4232                  */
4233                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &inode->location,
4234                                               sizeof(*inode_item));
4235                 ASSERT(ret != -EEXIST);
4236         }
4237         if (ret)
4238                 return ret;
4239         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4240                                     struct btrfs_inode_item);
4241         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
4242                         0, 0);
4243         btrfs_release_path(path);
4244         return 0;
4245 }
4246
4247 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4248                      struct btrfs_inode *inode,
4249                      struct btrfs_root *log_root,
4250                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
4251 {
4252         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
4253         struct extent_state *cached_state = NULL;
4254         int ret;
4255
4256         /*
4257          * If this inode was not used for reflink operations in the current
4258          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
4259          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
4260          */
4261         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4262                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4263
4264         /*
4265          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
4266          * same checksum being logged by another task that is logging another
4267          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
4268          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
4269          */
4270         ret = lock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4271                           &cached_state);
4272         if (ret)
4273                 return ret;
4274         /*
4275          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4276          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4277          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4278          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4279          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4280          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4281          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4282          */
4283         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
4284         if (!ret)
4285                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4286
4287         unlock_extent(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4288                       &cached_state);
4289
4290         return ret;
4291 }
4292
4293 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4294                                struct btrfs_inode *inode,
4295                                struct btrfs_path *dst_path,
4296                                struct btrfs_path *src_path,
4297                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4298                                u64 logged_isize)
4299 {
4300         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4301         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4302         struct extent_buffer *src;
4303         int ret = 0;
4304         struct btrfs_key *ins_keys;
4305         u32 *ins_sizes;
4306         struct btrfs_item_batch batch;
4307         char *ins_data;
4308         int i;
4309         int dst_index;
4310         const bool skip_csum = (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM);
4311         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4312
4313         /*
4314          * To keep lockdep happy and avoid deadlocks, clone the source leaf and
4315          * use the clone. This is because otherwise we would be changing the log
4316          * tree, to insert items from the subvolume tree or insert csum items,
4317          * while holding a read lock on a leaf from the subvolume tree, which
4318          * creates a nasty lock dependency when COWing log tree nodes/leaves:
4319          *
4320          * 1) Modifying the log tree triggers an extent buffer allocation while
4321          *    holding a write lock on a parent extent buffer from the log tree.
4322          *    Allocating the pages for an extent buffer, or the extent buffer
4323          *    struct, can trigger inode eviction and finally the inode eviction
4324          *    will trigger a release/remove of a delayed node, which requires
4325          *    taking the delayed node's mutex;
4326          *
4327          * 2) Allocating a metadata extent for a log tree can trigger the async
4328          *    reclaim thread and make us wait for it to release enough space and
4329          *    unblock our reservation ticket. The reclaim thread can start
4330          *    flushing delayed items, and that in turn results in the need to
4331          *    lock delayed node mutexes and in the need to write lock extent
4332          *    buffers of a subvolume tree - all this while holding a write lock
4333          *    on the parent extent buffer in the log tree.
4334          *
4335          * So one task in scenario 1) running in parallel with another task in
4336          * scenario 2) could lead to a deadlock, one wanting to lock a delayed
4337          * node mutex while having a read lock on a leaf from the subvolume,
4338          * while the other is holding the delayed node's mutex and wants to
4339          * write lock the same subvolume leaf for flushing delayed items.
4340          */
4341         src = btrfs_clone_extent_buffer(src_path->nodes[0]);
4342         if (!src)
4343                 return -ENOMEM;
4344
4345         i = src_path->slots[0];
4346         btrfs_release_path(src_path);
4347         src_path->nodes[0] = src;
4348         src_path->slots[0] = i;
4349
4350         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4351                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4352         if (!ins_data)
4353                 return -ENOMEM;
4354
4355         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4356         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4357         batch.keys = ins_keys;
4358         batch.data_sizes = ins_sizes;
4359         batch.total_data_size = 0;
4360         batch.nr = 0;
4361
4362         dst_index = 0;
4363         for (i = 0; i < nr; i++) {
4364                 const int src_slot = start_slot + i;
4365                 struct btrfs_root *csum_root;
4366                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4367                 struct btrfs_ordered_sum *sums_next;
4368                 LIST_HEAD(ordered_sums);
4369                 u64 disk_bytenr;
4370                 u64 disk_num_bytes;
4371                 u64 extent_offset;
4372                 u64 extent_num_bytes;
4373                 bool is_old_extent;
4374
4375                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &ins_keys[dst_index], src_slot);
4376
4377                 if (ins_keys[dst_index].type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4378                         goto add_to_batch;
4379
4380                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4381                                         struct btrfs_file_extent_item);
4382
4383                 is_old_extent = (btrfs_file_extent_generation(src, extent) <
4384                                  trans->transid);
4385
4386                 /*
4387                  * Don't copy extents from past generations. That would make us
4388                  * log a lot more metadata for common cases like doing only a
4389                  * few random writes into a file and then fsync it for the first
4390                  * time or after the full sync flag is set on the inode. We can
4391                  * get leaves full of extent items, most of which are from past
4392                  * generations, so we can skip them - as long as the inode has
4393                  * not been the target of a reflink operation in this transaction,
4394                  * as in that case it might have had file extent items with old
4395                  * generations copied into it. We also must always log prealloc
4396                  * extents that start at or beyond eof, otherwise we would lose
4397                  * them on log replay.
4398                  */
4399                 if (is_old_extent &&
4400                     ins_keys[dst_index].offset < i_size &&
4401                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4402                         continue;
4403
4404                 if (skip_csum)
4405                         goto add_to_batch;
4406
4407                 /* Only regular extents have checksums. */
4408                 if (btrfs_file_extent_type(src, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
4409                         goto add_to_batch;
4410
4411                 /*
4412                  * If it's an extent created in a past transaction, then its
4413                  * checksums are already accessible from the committed csum tree,
4414                  * no need to log them.
4415                  */
4416                 if (is_old_extent)
4417                         goto add_to_batch;
4418
4419                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src, extent);
4420                 /* If it's an explicit hole, there are no checksums. */
4421                 if (disk_bytenr == 0)
4422                         goto add_to_batch;
4423
4424                 disk_num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src, extent);
4425
4426                 if (btrfs_file_extent_compression(src, extent)) {
4427                         extent_offset = 0;
4428                         extent_num_bytes = disk_num_bytes;
4429                 } else {
4430                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4431                         extent_num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(src, extent);
4432                 }
4433
4434                 csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, disk_bytenr);
4435                 disk_bytenr += extent_offset;
4436                 ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, disk_bytenr,
4437                                               disk_bytenr + extent_num_bytes - 1,
4438                                               &ordered_sums, 0, false);
4439                 if (ret)
4440                         goto out;
4441
4442                 list_for_each_entry_safe(sums, sums_next, &ordered_sums, list) {
4443                         if (!ret)
4444                                 ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4445                         list_del(&sums->list);
4446                         kfree(sums);
4447                 }
4448                 if (ret)
4449                         goto out;
4450
4451 add_to_batch:
4452                 ins_sizes[dst_index] = btrfs_item_size(src, src_slot);
4453                 batch.total_data_size += ins_sizes[dst_index];
4454                 batch.nr++;
4455                 dst_index++;
4456         }
4457
4458         /*
4459          * We have a leaf full of old extent items that don't need to be logged,
4460          * so we don't need to do anything.
4461          */
4462         if (batch.nr == 0)
4463                 goto out;
4464
4465         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path, &batch);
4466         if (ret)
4467                 goto out;
4468
4469         dst_index = 0;
4470         for (i = 0; i < nr; i++) {
4471                 const int src_slot = start_slot + i;
4472                 const int dst_slot = dst_path->slots[0] + dst_index;
4473                 struct btrfs_key key;
4474                 unsigned long src_offset;
4475                 unsigned long dst_offset;
4476
4477                 /*
4478                  * We're done, all the remaining items in the source leaf
4479                  * correspond to old file extent items.
4480                  */
4481                 if (dst_index >= batch.nr)
4482                         break;
4483
4484                 btrfs_item_key_to_cpu(src, &key, src_slot);
4485
4486                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4487                         goto copy_item;
4488
4489                 extent = btrfs_item_ptr(src, src_slot,
4490                                         struct btrfs_file_extent_item);
4491
4492                 /* See the comment in the previous loop, same logic. */
4493                 if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid &&
4494                     key.offset < i_size &&
4495                     inode->last_reflink_trans < trans->transid)
4496                         continue;
4497
4498 copy_item:
4499                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0], dst_slot);
4500                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, src_slot);
4501
4502                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4503                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4504
4505                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0], dst_slot,
4506                                                     struct btrfs_inode_item);
4507                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4508                                         &inode->vfs_inode,
4509                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4510                                         logged_isize);
4511                 } else {
4512                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4513                                            src_offset, ins_sizes[dst_index]);
4514                 }
4515
4516                 dst_index++;
4517         }
4518
4519         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4520         btrfs_release_path(dst_path);
4521 out:
4522         kfree(ins_data);
4523
4524         return ret;
4525 }
4526
4527 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4528                       const struct list_head *b)
4529 {
4530         const struct extent_map *em1, *em2;
4531
4532         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4533         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4534
4535         if (em1->start < em2->start)
4536                 return -1;
4537         else if (em1->start > em2->start)
4538                 return 1;
4539         return 0;
4540 }
4541
4542 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4543                             struct btrfs_inode *inode,
4544                             struct btrfs_root *log_root,
4545                             const struct extent_map *em,
4546                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4547 {
4548         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4549         struct btrfs_root *csum_root;
4550         u64 csum_offset;
4551         u64 csum_len;
4552         u64 mod_start = em->mod_start;
4553         u64 mod_len = em->mod_len;
4554         LIST_HEAD(ordered_sums);
4555         int ret = 0;
4556
4557         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4558             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4559             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4560                 return 0;
4561
4562         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4563                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4564                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4565                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4566
4567                 if (mod_len == 0)
4568                         break;
4569
4570                 if (ordered_end <= mod_start)
4571                         continue;
4572                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4573                         break;
4574
4575                 /*
4576                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4577                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4578                  * extent has already been logged.
4579                  */
4580                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4581                         if (ordered_end >= mod_end)
4582                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4583                         /*
4584                          * If we have this case
4585                          *
4586                          * |--------- logged extent ---------|
4587                          *       |----- ordered extent ----|
4588                          *
4589                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4590                          * just end up logging more csums than we need and it
4591                          * will be ok.
4592                          */
4593                 } else {
4594                         if (ordered_end < mod_end) {
4595                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4596                                 mod_start = ordered_end;
4597                         } else {
4598                                 mod_len = 0;
4599                         }
4600                 }
4601
4602                 /*
4603                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4604                  * extent that falls inside of the logged extent.
4605                  */
4606                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4607                         continue;
4608
4609                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4610                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4611                         if (ret)
4612                                 return ret;
4613                 }
4614         }
4615
4616         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4617         if (mod_len == 0)
4618                 return 0;
4619
4620         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4621         if (em->compress_type) {
4622                 csum_offset = 0;
4623                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4624         } else {
4625                 csum_offset = mod_start - em->start;
4626                 csum_len = mod_len;
4627         }
4628
4629         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4630         csum_root = btrfs_csum_root(trans->fs_info, em->block_start);
4631         ret = btrfs_lookup_csums_list(csum_root, em->block_start + csum_offset,
4632                                       em->block_start + csum_offset +
4633                                       csum_len - 1, &ordered_sums, 0, false);
4634         if (ret)
4635                 return ret;
4636
4637         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4638                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4639                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4640                                                    list);
4641                 if (!ret)
4642                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4643                 list_del(&sums->list);
4644                 kfree(sums);
4645         }
4646
4647         return ret;
4648 }
4649
4650 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4651                           struct btrfs_inode *inode,
4652                           const struct extent_map *em,
4653                           struct btrfs_path *path,
4654                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4655 {
4656         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4657         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4658         struct btrfs_file_extent_item fi = { 0 };
4659         struct extent_buffer *leaf;
4660         struct btrfs_key key;
4661         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4662         u64 block_len;
4663         int ret;
4664
4665         btrfs_set_stack_file_extent_generation(&fi, trans->transid);
4666         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4667                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4668         else
4669                 btrfs_set_stack_file_extent_type(&fi, BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4670
4671         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4672         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4673                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start);
4674                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4675         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4676                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_bytenr(&fi, em->block_start -
4677                                                         extent_offset);
4678                 btrfs_set_stack_file_extent_disk_num_bytes(&fi, block_len);
4679         }
4680
4681         btrfs_set_stack_file_extent_offset(&fi, extent_offset);
4682         btrfs_set_stack_file_extent_num_bytes(&fi, em->len);
4683         btrfs_set_stack_file_extent_ram_bytes(&fi, em->ram_bytes);
4684         btrfs_set_stack_file_extent_compression(&fi, em->compress_type);
4685
4686         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4687         if (ret)
4688                 return ret;
4689
4690         /*
4691          * If this is the first time we are logging the inode in the current
4692          * transaction, we can avoid btrfs_drop_extents(), which is expensive
4693          * because it does a deletion search, which always acquires write locks
4694          * for extent buffers at levels 2, 1 and 0. This not only wastes time
4695          * but also adds significant contention in a log tree, since log trees
4696          * are small, with a root at level 2 or 3 at most, due to their short
4697          * life span.
4698          */
4699         if (ctx->logged_before) {
4700                 drop_args.path = path;
4701                 drop_args.start = em->start;
4702                 drop_args.end = em->start + em->len;
4703                 drop_args.replace_extent = true;
4704                 drop_args.extent_item_size = sizeof(fi);
4705                 ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4706                 if (ret)
4707                         return ret;
4708         }
4709
4710         if (!drop_args.extent_inserted) {
4711                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4712                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4713                 key.offset = em->start;
4714
4715                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4716                                               sizeof(fi));
4717                 if (ret)
4718                         return ret;
4719         }
4720         leaf = path->nodes[0];
4721         write_extent_buffer(leaf, &fi,
4722                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]),
4723                             sizeof(fi));
4724         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4725
4726         btrfs_release_path(path);
4727
4728         return ret;
4729 }
4730
4731 /*
4732  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4733  * lose them after doing a full/fast fsync and replaying the log. We scan the
4734  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4735  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4736  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4737  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4738  */
4739 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4740                                       struct btrfs_inode *inode,
4741                                       struct btrfs_path *path)
4742 {
4743         struct btrfs_root *root = inode->root;
4744         struct btrfs_key key;
4745         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4746         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4747         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4748         bool dropped_extents = false;
4749         u64 truncate_offset = i_size;
4750         struct extent_buffer *leaf;
4751         int slot;
4752         int ins_nr = 0;
4753         int start_slot;
4754         int ret;
4755
4756         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4757                 return 0;
4758
4759         key.objectid = ino;
4760         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4761         key.offset = i_size;
4762         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4763         if (ret < 0)
4764                 goto out;
4765
4766         /*
4767          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4768          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4769          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4770          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4771          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4772          * that starts at an offset beyond i_size.
4773          */
4774         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4775         if (ret < 0)
4776                 goto out;
4777
4778         if (ret == 0) {
4779                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4780
4781                 leaf = path->nodes[0];
4782                 slot = path->slots[0];
4783                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4784
4785                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4786                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4787                         u64 extent_end;
4788
4789                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4790                         extent_end = key.offset +
4791                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4792
4793                         if (extent_end > i_size)
4794                                 truncate_offset = extent_end;
4795                 }
4796         } else {
4797                 ret = 0;
4798         }
4799
4800         while (true) {
4801                 leaf = path->nodes[0];
4802                 slot = path->slots[0];
4803
4804                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4805                         if (ins_nr > 0) {
4806                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4807                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4808                                 if (ret < 0)
4809                                         goto out;
4810                                 ins_nr = 0;
4811                         }
4812                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4813                         if (ret < 0)
4814                                 goto out;
4815                         if (ret > 0) {
4816                                 ret = 0;
4817                                 break;
4818                         }
4819                         continue;
4820                 }
4821
4822                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4823                 if (key.objectid > ino)
4824                         break;
4825                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4826                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4827                     key.offset < i_size) {
4828                         path->slots[0]++;
4829                         continue;
4830                 }
4831                 if (!dropped_extents) {
4832                         /*
4833                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4834                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4835                          */
4836                         ret = truncate_inode_items(trans, root->log_root, inode,
4837                                                    truncate_offset,
4838                                                    BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4839                         if (ret)
4840                                 goto out;
4841                         dropped_extents = true;
4842                 }
4843                 if (ins_nr == 0)
4844                         start_slot = slot;
4845                 ins_nr++;
4846                 path->slots[0]++;
4847                 if (!dst_path) {
4848                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4849                         if (!dst_path) {
4850                                 ret = -ENOMEM;
4851                                 goto out;
4852                         }
4853                 }
4854         }
4855         if (ins_nr > 0)
4856                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4857                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4858 out:
4859         btrfs_release_path(path);
4860         btrfs_free_path(dst_path);
4861         return ret;
4862 }
4863
4864 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4865                                      struct btrfs_inode *inode,
4866                                      struct btrfs_path *path,
4867                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4868 {
4869         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4870         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4871         struct extent_map *em, *n;
4872         struct list_head extents;
4873         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4874         int ret = 0;
4875         int num = 0;
4876
4877         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4878
4879         write_lock(&tree->lock);
4880
4881         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4882                 list_del_init(&em->list);
4883                 /*
4884                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4885                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4886                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4887                  * be faster.
4888                  */
4889                 if (++num > 32768) {
4890                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4891                         ret = -EFBIG;
4892                         goto process;
4893                 }
4894
4895                 if (em->generation < trans->transid)
4896                         continue;
4897
4898                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4899                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4900                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4901                         continue;
4902
4903                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4904                 refcount_inc(&em->refs);
4905                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4906                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4907                 num++;
4908         }
4909
4910         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4911 process:
4912         while (!list_empty(&extents)) {
4913                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4914
4915                 list_del_init(&em->list);
4916
4917                 /*
4918                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4919                  * private list.
4920                  */
4921                 if (ret) {
4922                         clear_em_logging(tree, em);
4923                         free_extent_map(em);
4924                         continue;
4925                 }
4926
4927                 write_unlock(&tree->lock);
4928
4929                 ret = log_one_extent(trans, inode, em, path, ctx);
4930                 write_lock(&tree->lock);
4931                 clear_em_logging(tree, em);
4932                 free_extent_map(em);
4933         }
4934         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4935         write_unlock(&tree->lock);
4936
4937         if (!ret)
4938                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4939         if (ret)
4940                 return ret;
4941
4942         /*
4943          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4944          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4945          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4946          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4947          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4948          */
4949         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4950                 list_del_init(&ordered->log_list);
4951                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4952
4953                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4954                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4955                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4956                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4957                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4958                         }
4959                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4960                 }
4961                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4962         }
4963
4964         return 0;
4965 }
4966
4967 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4968                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4969 {
4970         struct btrfs_key key;
4971         int ret;
4972
4973         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4974         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4975         key.offset = 0;
4976
4977         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4978         if (ret < 0) {
4979                 return ret;
4980         } else if (ret > 0) {
4981                 *size_ret = 0;
4982         } else {
4983                 struct btrfs_inode_item *item;
4984
4985                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4986                                       struct btrfs_inode_item);
4987                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4988                 /*
4989                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4990                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4991                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4992                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4993                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4994                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4995                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4996                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4997                  * immediately after.
4998                  */
4999                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
5000                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
5001         }
5002
5003         btrfs_release_path(path);
5004         return 0;
5005 }
5006
5007 /*
5008  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
5009  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
5010  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
5011  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
5012  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
5013  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
5014  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
5015  */
5016 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
5017                                 struct btrfs_inode *inode,
5018                                 struct btrfs_path *path,
5019                                 struct btrfs_path *dst_path)
5020 {
5021         struct btrfs_root *root = inode->root;
5022         int ret;
5023         struct btrfs_key key;
5024         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5025         int ins_nr = 0;
5026         int start_slot = 0;
5027         bool found_xattrs = false;
5028
5029         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
5030                 return 0;
5031
5032         key.objectid = ino;
5033         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5034         key.offset = 0;
5035
5036         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5037         if (ret < 0)
5038                 return ret;
5039
5040         while (true) {
5041                 int slot = path->slots[0];
5042                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5043                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5044
5045                 if (slot >= nritems) {
5046                         if (ins_nr > 0) {
5047                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5048                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5049                                 if (ret < 0)
5050                                         return ret;
5051                                 ins_nr = 0;
5052                         }
5053                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5054                         if (ret < 0)
5055                                 return ret;
5056                         else if (ret > 0)
5057                                 break;
5058                         continue;
5059                 }
5060
5061                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5062                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5063                         break;
5064
5065                 if (ins_nr == 0)
5066                         start_slot = slot;
5067                 ins_nr++;
5068                 path->slots[0]++;
5069                 found_xattrs = true;
5070                 cond_resched();
5071         }
5072         if (ins_nr > 0) {
5073                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5074                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
5075                 if (ret < 0)
5076                         return ret;
5077         }
5078
5079         if (!found_xattrs)
5080                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
5081
5082         return 0;
5083 }
5084
5085 /*
5086  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
5087  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
5088  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
5089  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
5090  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
5091  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
5092  * truncate operation that changes the inode's size.
5093  */
5094 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5095                            struct btrfs_inode *inode,
5096                            struct btrfs_path *path)
5097 {
5098         struct btrfs_root *root = inode->root;
5099         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5100         struct btrfs_key key;
5101         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5102         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5103         u64 prev_extent_end = 0;
5104         int ret;
5105
5106         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
5107                 return 0;
5108
5109         key.objectid = ino;
5110         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5111         key.offset = 0;
5112
5113         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5114         if (ret < 0)
5115                 return ret;
5116
5117         while (true) {
5118                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5119
5120                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5121                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5122                         if (ret < 0)
5123                                 return ret;
5124                         if (ret > 0) {
5125                                 ret = 0;
5126                                 break;
5127                         }
5128                         leaf = path->nodes[0];
5129                 }
5130
5131                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
5132                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5133                         break;
5134
5135                 /* We have a hole, log it. */
5136                 if (prev_extent_end < key.offset) {
5137                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
5138
5139                         /*
5140                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
5141                          * paths that search the root while holding locks on
5142                          * leafs from the log root.
5143                          */
5144                         btrfs_release_path(path);
5145                         ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root,
5146                                                        ino, prev_extent_end,
5147                                                        hole_len);
5148                         if (ret < 0)
5149                                 return ret;
5150
5151                         /*
5152                          * Search for the same key again in the root. Since it's
5153                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
5154                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
5155                          * and return an error to fall back to a transaction
5156                          * commit.
5157                          */
5158                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5159                         if (ret < 0)
5160                                 return ret;
5161                         if (WARN_ON(ret > 0))
5162                                 return -ENOENT;
5163                         leaf = path->nodes[0];
5164                 }
5165
5166                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
5167                 path->slots[0]++;
5168                 cond_resched();
5169         }
5170
5171         if (prev_extent_end < i_size) {
5172                 u64 hole_len;
5173
5174                 btrfs_release_path(path);
5175                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
5176                 ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root->log_root, ino,
5177                                                prev_extent_end, hole_len);
5178                 if (ret < 0)
5179                         return ret;
5180         }
5181
5182         return 0;
5183 }
5184
5185 /*
5186  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
5187  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
5188  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
5189  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
5190  *
5191  * mkdir /mnt/x
5192  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
5193  * sync
5194  * mv /mnt/x /mnt/y
5195  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
5196  * xfs_io -c fsync /mnt/x
5197  * <power fail>
5198  * mount fs, trigger log replay
5199  *
5200  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
5201  * files (file foobar).
5202  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
5203  *
5204  * echo "123" > /mnt/foo
5205  * sync
5206  * mv /mnt/foo /mnt/bar
5207  * echo "abc" > /mnt/foo
5208  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
5209  * <power fail>
5210  *
5211  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
5212  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
5213  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
5214  * if it were a regular entry:
5215  *
5216  * mkdir /mnt/x
5217  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
5218  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
5219  * rmdir /mnt/x
5220  * mkdir /mnt/x
5221  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
5222  * <power fail>
5223  *
5224  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
5225  * the same transaction.
5226  */
5227 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
5228                                          const int slot,
5229                                          const struct btrfs_key *key,
5230                                          struct btrfs_inode *inode,
5231                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
5232 {
5233         int ret;
5234         struct btrfs_path *search_path;
5235         char *name = NULL;
5236         u32 name_len = 0;
5237         u32 item_size = btrfs_item_size(eb, slot);
5238         u32 cur_offset = 0;
5239         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
5240
5241         search_path = btrfs_alloc_path();
5242         if (!search_path)
5243                 return -ENOMEM;
5244         search_path->search_commit_root = 1;
5245         search_path->skip_locking = 1;
5246
5247         while (cur_offset < item_size) {
5248                 u64 parent;
5249                 u32 this_name_len;
5250                 u32 this_len;
5251                 unsigned long name_ptr;
5252                 struct btrfs_dir_item *di;
5253                 struct fscrypt_str name_str;
5254
5255                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5256                         struct btrfs_inode_ref *iref;
5257
5258                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
5259                         parent = key->offset;
5260                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
5261                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
5262                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
5263                 } else {
5264                         struct btrfs_inode_extref *extref;
5265
5266                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5267                                                                cur_offset);
5268                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
5269                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
5270                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
5271                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
5272                 }
5273
5274                 if (this_name_len > name_len) {
5275                         char *new_name;
5276
5277                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
5278                         if (!new_name) {
5279                                 ret = -ENOMEM;
5280                                 goto out;
5281                         }
5282                         name_len = this_name_len;
5283                         name = new_name;
5284                 }
5285
5286                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
5287
5288                 name_str.name = name;
5289                 name_str.len = this_name_len;
5290                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
5291                                 parent, &name_str, 0);
5292                 if (di && !IS_ERR(di)) {
5293                         struct btrfs_key di_key;
5294
5295                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
5296                                                   di, &di_key);
5297                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5298                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
5299                                         ret = 1;
5300                                         *other_ino = di_key.objectid;
5301                                         *other_parent = parent;
5302                                 } else {
5303                                         ret = 0;
5304                                 }
5305                         } else {
5306                                 ret = -EAGAIN;
5307                         }
5308                         goto out;
5309                 } else if (IS_ERR(di)) {
5310                         ret = PTR_ERR(di);
5311                         goto out;
5312                 }
5313                 btrfs_release_path(search_path);
5314
5315                 cur_offset += this_len;
5316         }
5317         ret = 0;
5318 out:
5319         btrfs_free_path(search_path);
5320         kfree(name);
5321         return ret;
5322 }
5323
5324 /*
5325  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5326  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5327  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5328  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5329  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5330  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5331  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5332  */
5333 static bool need_log_inode(const struct btrfs_trans_handle *trans,
5334                            const struct btrfs_inode *inode)
5335 {
5336         /*
5337          * If a directory was not modified, no dentries added or removed, we can
5338          * and should avoid logging it.
5339          */
5340         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode->last_trans < trans->transid)
5341                 return false;
5342
5343         /*
5344          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5345          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5346          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5347          * the log by link/unlink/rename operations.
5348          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5349          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5350          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5351          */
5352         if (inode->logged_trans == trans->transid &&
5353             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5354                 return false;
5355
5356         return true;
5357 }
5358
5359 struct btrfs_dir_list {
5360         u64 ino;
5361         struct list_head list;
5362 };
5363
5364 /*
5365  * Log the inodes of the new dentries of a directory.
5366  * See process_dir_items_leaf() for details about why it is needed.
5367  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5368  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5369  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5370  * the dentries point to we do not acquire their VFS lock, otherwise lockdep
5371  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5372  *
5373  *        CPU0                                        CPU1
5374  *        ----                                        ----
5375  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5376  *                                            lock(sb_internal#2);
5377  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5378  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5379  *
5380  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5381  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5382  * Not acquiring the VFS lock of the inodes is still safe because:
5383  *
5384  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5385  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5386  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5387  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5388  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5389  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5390  *    link_to_fixup_dir());
5391  *
5392  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5393  *    while logging the inode's items new index items (key type
5394  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY) are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5395  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5396  *    names - this is ok, not a problem, because at log replay time we set the
5397  *    directory's i_size to the correct value (see replay_one_name() and
5398  *    overwrite_item()).
5399  */
5400 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5401                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5402                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5403 {
5404         struct btrfs_root *root = start_inode->root;
5405         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5406         struct btrfs_path *path;
5407         LIST_HEAD(dir_list);
5408         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5409         u64 ino = btrfs_ino(start_inode);
5410         int ret = 0;
5411
5412         /*
5413          * If we are logging a new name, as part of a link or rename operation,
5414          * don't bother logging new dentries, as we just want to log the names
5415          * of an inode and that any new parents exist.
5416          */
5417         if (ctx->logging_new_name)
5418                 return 0;
5419
5420         path = btrfs_alloc_path();
5421         if (!path)
5422                 return -ENOMEM;
5423
5424         while (true) {
5425                 struct extent_buffer *leaf;
5426                 struct btrfs_key min_key;
5427                 bool continue_curr_inode = true;
5428                 int nritems;
5429                 int i;
5430
5431                 min_key.objectid = ino;
5432                 min_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
5433                 min_key.offset = 0;
5434 again:
5435                 btrfs_release_path(path);
5436                 ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
5437                 if (ret < 0) {
5438                         break;
5439                 } else if (ret > 0) {
5440                         ret = 0;
5441                         goto next;
5442                 }
5443
5444                 leaf = path->nodes[0];
5445                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5446                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5447                         struct btrfs_dir_item *di;
5448                         struct btrfs_key di_key;
5449                         struct inode *di_inode;
5450                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5451                         int type;
5452
5453                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5454                         if (min_key.objectid != ino ||
5455                             min_key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
5456                                 continue_curr_inode = false;
5457                                 break;
5458                         }
5459
5460                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5461                         type = btrfs_dir_ftype(leaf, di);
5462                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid)
5463                                 continue;
5464                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5465                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5466                                 continue;
5467
5468                         btrfs_release_path(path);
5469                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5470                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5471                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5472                                 goto out;
5473                         }
5474
5475                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
5476                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5477                                 break;
5478                         }
5479
5480                         ctx->log_new_dentries = false;
5481                         if (type == BTRFS_FT_DIR)
5482                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5483                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode),
5484                                               log_mode, ctx);
5485                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
5486                         if (ret)
5487                                 goto out;
5488                         if (ctx->log_new_dentries) {
5489                                 dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5490                                 if (!dir_elem) {
5491                                         ret = -ENOMEM;
5492                                         goto out;
5493                                 }
5494                                 dir_elem->ino = di_key.objectid;
5495                                 list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5496                         }
5497                         break;
5498                 }
5499
5500                 if (continue_curr_inode && min_key.offset < (u64)-1) {
5501                         min_key.offset++;
5502                         goto again;
5503                 }
5504
5505 next:
5506                 if (list_empty(&dir_list))
5507                         break;
5508
5509                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list, list);
5510                 ino = dir_elem->ino;
5511                 list_del(&dir_elem->list);
5512                 kfree(dir_elem);
5513         }
5514 out:
5515         btrfs_free_path(path);
5516         if (ret) {
5517                 struct btrfs_dir_list *next;
5518
5519                 list_for_each_entry_safe(dir_elem, next, &dir_list, list)
5520                         kfree(dir_elem);
5521         }
5522
5523         return ret;
5524 }
5525
5526 struct btrfs_ino_list {
5527         u64 ino;
5528         u64 parent;
5529         struct list_head list;
5530 };
5531
5532 static void free_conflicting_inodes(struct btrfs_log_ctx *ctx)
5533 {
5534         struct btrfs_ino_list *curr;
5535         struct btrfs_ino_list *next;
5536
5537         list_for_each_entry_safe(curr, next, &ctx->conflict_inodes, list) {
5538                 list_del(&curr->list);
5539                 kfree(curr);
5540         }
5541 }
5542
5543 static int conflicting_inode_is_dir(struct btrfs_root *root, u64 ino,
5544                                     struct btrfs_path *path)
5545 {
5546         struct btrfs_key key;
5547         int ret;
5548
5549         key.objectid = ino;
5550         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5551         key.offset = 0;
5552
5553         path->search_commit_root = 1;
5554         path->skip_locking = 1;
5555
5556         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5557         if (WARN_ON_ONCE(ret > 0)) {
5558                 /*
5559                  * We have previously found the inode through the commit root
5560                  * so this should not happen. If it does, just error out and
5561                  * fallback to a transaction commit.
5562                  */
5563                 ret = -ENOENT;
5564         } else if (ret == 0) {
5565                 struct btrfs_inode_item *item;
5566
5567                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5568                                       struct btrfs_inode_item);
5569                 if (S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], item)))
5570                         ret = 1;
5571         }
5572
5573         btrfs_release_path(path);
5574         path->search_commit_root = 0;
5575         path->skip_locking = 0;
5576
5577         return ret;
5578 }
5579
5580 static int add_conflicting_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5581                                  struct btrfs_root *root,
5582                                  struct btrfs_path *path,
5583                                  u64 ino, u64 parent,
5584                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5585 {
5586         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
5587         struct inode *inode;
5588
5589         /*
5590          * It's rare to have a lot of conflicting inodes, in practice it is not
5591          * common to have more than 1 or 2. We don't want to collect too many,
5592          * as we could end up logging too many inodes (even if only in
5593          * LOG_INODE_EXISTS mode) and slow down other fsyncs or transaction
5594          * commits.
5595          */
5596         if (ctx->num_conflict_inodes >= MAX_CONFLICT_INODES) {
5597                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5598                 return BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
5599         }
5600
5601         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, ino, root);
5602         /*
5603          * If the other inode that had a conflicting dir entry was deleted in
5604          * the current transaction then we either:
5605          *
5606          * 1) Log the parent directory (later after adding it to the list) if
5607          *    the inode is a directory. This is because it may be a deleted
5608          *    subvolume/snapshot or it may be a regular directory that had
5609          *    deleted subvolumes/snapshots (or subdirectories that had them),
5610          *    and at the moment we can't deal with dropping subvolumes/snapshots
5611          *    during log replay. So we just log the parent, which will result in
5612          *    a fallback to a transaction commit if we are dealing with those
5613          *    cases (last_unlink_trans will match the current transaction);
5614          *
5615          * 2) Do nothing if it's not a directory. During log replay we simply
5616          *    unlink the conflicting dentry from the parent directory and then
5617          *    add the dentry for our inode. Like this we can avoid logging the
5618          *    parent directory (and maybe fallback to a transaction commit in
5619          *    case it has a last_unlink_trans == trans->transid, due to moving
5620          *    some inode from it to some other directory).
5621          */
5622         if (IS_ERR(inode)) {
5623                 int ret = PTR_ERR(inode);
5624
5625                 if (ret != -ENOENT)
5626                         return ret;
5627
5628                 ret = conflicting_inode_is_dir(root, ino, path);
5629                 /* Not a directory or we got an error. */
5630                 if (ret <= 0)
5631                         return ret;
5632
5633                 /* Conflicting inode is a directory, so we'll log its parent. */
5634                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5635                 if (!ino_elem)
5636                         return -ENOMEM;
5637                 ino_elem->ino = ino;
5638                 ino_elem->parent = parent;
5639                 list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5640                 ctx->num_conflict_inodes++;
5641
5642                 return 0;
5643         }
5644
5645         /*
5646          * If the inode was already logged skip it - otherwise we can hit an
5647          * infinite loop. Example:
5648          *
5649          * From the commit root (previous transaction) we have the following
5650          * inodes:
5651          *
5652          * inode 257 a directory
5653          * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5654          * inode 259 with reference "a" on inode 257
5655          *
5656          * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5657          *
5658          * inode 257 a directory, unchanged
5659          * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5660          * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5661          * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5662          *
5663          * When logging inode 261 the following infinite loop could
5664          * happen if we don't skip already logged inodes:
5665          *
5666          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5667          *   on reference "zz", and log it;
5668          *
5669          * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5670          *   on reference "a", and log it;
5671          *
5672          * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5673          *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5674          *   repeat the above steps forever.
5675          *
5676          * Here we can use need_log_inode() because we only need to log the
5677          * inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations update the log,
5678          * so that the log ends up with the new name and without the old name.
5679          */
5680         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5681                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5682                 return 0;
5683         }
5684
5685         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5686
5687         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5688         if (!ino_elem)
5689                 return -ENOMEM;
5690         ino_elem->ino = ino;
5691         ino_elem->parent = parent;
5692         list_add_tail(&ino_elem->list, &ctx->conflict_inodes);
5693         ctx->num_conflict_inodes++;
5694
5695         return 0;
5696 }
5697
5698 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
5699                                   struct btrfs_root *root,
5700                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5701 {
5702         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5703         int ret = 0;
5704
5705         /*
5706          * Conflicting inodes are logged by the first call to btrfs_log_inode(),
5707          * otherwise we could have unbounded recursion of btrfs_log_inode()
5708          * calls. This check guarantees we can have only 1 level of recursion.
5709          */
5710         if (ctx->logging_conflict_inodes)
5711                 return 0;
5712
5713         ctx->logging_conflict_inodes = true;
5714
5715         /*
5716          * New conflicting inodes may be found and added to the list while we
5717          * are logging a conflicting inode, so keep iterating while the list is
5718          * not empty.
5719          */
5720         while (!list_empty(&ctx->conflict_inodes)) {
5721                 struct btrfs_ino_list *curr;
5722                 struct inode *inode;
5723                 u64 ino;
5724                 u64 parent;
5725
5726                 curr = list_first_entry(&ctx->conflict_inodes,
5727                                         struct btrfs_ino_list, list);
5728                 ino = curr->ino;
5729                 parent = curr->parent;
5730                 list_del(&curr->list);
5731                 kfree(curr);
5732
5733                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5734                 /*
5735                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
5736                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
5737                  * directory. See the comment at add_conflicting_inode().
5738                  */
5739                 if (IS_ERR(inode)) {
5740                         ret = PTR_ERR(inode);
5741                         if (ret != -ENOENT)
5742                                 break;
5743
5744                         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
5745                         if (IS_ERR(inode)) {
5746                                 ret = PTR_ERR(inode);
5747                                 break;
5748                         }
5749
5750                         /*
5751                          * Always log the directory, we cannot make this
5752                          * conditional on need_log_inode() because the directory
5753                          * might have been logged in LOG_INODE_EXISTS mode or
5754                          * the dir index of the conflicting inode is not in a
5755                          * dir index key range logged for the directory. So we
5756                          * must make sure the deletion is recorded.
5757                          */
5758                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
5759                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5760                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5761                         if (ret)
5762                                 break;
5763                         continue;
5764                 }
5765
5766                 /*
5767                  * Here we can use need_log_inode() because we only need to log
5768                  * the inode in LOG_INODE_EXISTS mode and rename operations
5769                  * update the log, so that the log ends up with the new name and
5770                  * without the old name.
5771                  *
5772                  * We did this check at add_conflicting_inode(), but here we do
5773                  * it again because if some other task logged the inode after
5774                  * that, we can avoid doing it again.
5775                  */
5776                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode))) {
5777                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5778                         continue;
5779                 }
5780
5781                 /*
5782                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5783                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5784                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5785                  * well because during a rename we pin the log and update the
5786                  * log with the new name before we unpin it.
5787                  */
5788                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode), LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5789                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
5790                 if (ret)
5791                         break;
5792         }
5793
5794         ctx->logging_conflict_inodes = false;
5795         if (ret)
5796                 free_conflicting_inodes(ctx);
5797
5798         return ret;
5799 }
5800
5801 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5802                                    struct btrfs_inode *inode,
5803                                    struct btrfs_key *min_key,
5804                                    const struct btrfs_key *max_key,
5805                                    struct btrfs_path *path,
5806                                    struct btrfs_path *dst_path,
5807                                    const u64 logged_isize,
5808                                    const int inode_only,
5809                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5810                                    bool *need_log_inode_item)
5811 {
5812         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5813         struct btrfs_root *root = inode->root;
5814         int ins_start_slot = 0;
5815         int ins_nr = 0;
5816         int ret;
5817
5818         while (1) {
5819                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5820                 if (ret < 0)
5821                         return ret;
5822                 if (ret > 0) {
5823                         ret = 0;
5824                         break;
5825                 }
5826 again:
5827                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5828                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5829                         break;
5830                 if (min_key->type > max_key->type)
5831                         break;
5832
5833                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
5834                         *need_log_inode_item = false;
5835                 } else if (min_key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
5836                            min_key->offset >= i_size) {
5837                         /*
5838                          * Extents at and beyond eof are logged with
5839                          * btrfs_log_prealloc_extents().
5840                          * Only regular files have BTRFS_EXTENT_DATA_KEY keys,
5841                          * and no keys greater than that, so bail out.
5842                          */
5843                         break;
5844                 } else if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5845                             min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5846                            (inode->generation == trans->transid ||
5847                             ctx->logging_conflict_inodes)) {
5848                         u64 other_ino = 0;
5849                         u64 other_parent = 0;
5850
5851                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5852                                         path->slots[0], min_key, inode,
5853                                         &other_ino, &other_parent);
5854                         if (ret < 0) {
5855                                 return ret;
5856                         } else if (ret > 0 &&
5857                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5858                                 if (ins_nr > 0) {
5859                                         ins_nr++;
5860                                 } else {
5861                                         ins_nr = 1;
5862                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5863                                 }
5864                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5865                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5866                                                  inode_only, logged_isize);
5867                                 if (ret < 0)
5868                                         return ret;
5869                                 ins_nr = 0;
5870
5871                                 btrfs_release_path(path);
5872                                 ret = add_conflicting_inode(trans, root, path,
5873                                                             other_ino,
5874                                                             other_parent, ctx);
5875                                 if (ret)
5876                                         return ret;
5877                                 goto next_key;
5878                         }
5879                 } else if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5880                         /* Skip xattrs, logged later with btrfs_log_all_xattrs() */
5881                         if (ins_nr == 0)
5882                                 goto next_slot;
5883                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5884                                          ins_start_slot,
5885                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5886                         if (ret < 0)
5887                                 return ret;
5888                         ins_nr = 0;
5889                         goto next_slot;
5890                 }
5891
5892                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5893                         ins_nr++;
5894                         goto next_slot;
5895                 } else if (!ins_nr) {
5896                         ins_start_slot = path->slots[0];
5897                         ins_nr = 1;
5898                         goto next_slot;
5899                 }
5900
5901                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5902                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5903                 if (ret < 0)
5904                         return ret;
5905                 ins_nr = 1;
5906                 ins_start_slot = path->slots[0];
5907 next_slot:
5908                 path->slots[0]++;
5909                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5910                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5911                                               path->slots[0]);
5912                         goto again;
5913                 }
5914                 if (ins_nr) {
5915                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5916                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5917                                          logged_isize);
5918                         if (ret < 0)
5919                                 return ret;
5920                         ins_nr = 0;
5921                 }
5922                 btrfs_release_path(path);
5923 next_key:
5924                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5925                         min_key->offset++;
5926                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5927                         min_key->type++;
5928                         min_key->offset = 0;
5929                 } else {
5930                         break;
5931                 }
5932
5933                 /*
5934                  * We may process many leaves full of items for our inode, so
5935                  * avoid monopolizing a cpu for too long by rescheduling while
5936                  * not holding locks on any tree.
5937                  */
5938                 cond_resched();
5939         }
5940         if (ins_nr) {
5941                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5942                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5943                 if (ret)
5944                         return ret;
5945         }
5946
5947         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5948                 /*
5949                  * Release the path because otherwise we might attempt to double
5950                  * lock the same leaf with btrfs_log_prealloc_extents() below.
5951                  */
5952                 btrfs_release_path(path);
5953                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, dst_path);
5954         }
5955
5956         return ret;
5957 }
5958
5959 static int insert_delayed_items_batch(struct btrfs_trans_handle *trans,
5960                                       struct btrfs_root *log,
5961                                       struct btrfs_path *path,
5962                                       const struct btrfs_item_batch *batch,
5963                                       const struct btrfs_delayed_item *first_item)
5964 {
5965         const struct btrfs_delayed_item *curr = first_item;
5966         int ret;
5967
5968         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, path, batch);
5969         if (ret)
5970                 return ret;
5971
5972         for (int i = 0; i < batch->nr; i++) {
5973                 char *data_ptr;
5974
5975                 data_ptr = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0], char);
5976                 write_extent_buffer(path->nodes[0], &curr->data,
5977                                     (unsigned long)data_ptr, curr->data_len);
5978                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
5979                 path->slots[0]++;
5980         }
5981
5982         btrfs_release_path(path);
5983
5984         return 0;
5985 }
5986
5987 static int log_delayed_insertion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
5988                                        struct btrfs_inode *inode,
5989                                        struct btrfs_path *path,
5990                                        const struct list_head *delayed_ins_list,
5991                                        struct btrfs_log_ctx *ctx)
5992 {
5993         /* 195 (4095 bytes of keys and sizes) fits in a single 4K page. */
5994         const int max_batch_size = 195;
5995         const int leaf_data_size = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(trans->fs_info);
5996         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5997         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
5998         struct btrfs_item_batch batch = {
5999                 .nr = 0,
6000                 .total_data_size = 0,
6001         };
6002         const struct btrfs_delayed_item *first = NULL;
6003         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6004         char *ins_data;
6005         struct btrfs_key *ins_keys;
6006         u32 *ins_sizes;
6007         u64 curr_batch_size = 0;
6008         int batch_idx = 0;
6009         int ret;
6010
6011         /* We are adding dir index items to the log tree. */
6012         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6013
6014         /*
6015          * We collect delayed items before copying index keys from the subvolume
6016          * to the log tree. However just after we collected them, they may have
6017          * been flushed (all of them or just some of them), and therefore we
6018          * could have copied them from the subvolume tree to the log tree.
6019          * So find the first delayed item that was not yet logged (they are
6020          * sorted by index number).
6021          */
6022         list_for_each_entry(curr, delayed_ins_list, log_list) {
6023                 if (curr->index > inode->last_dir_index_offset) {
6024                         first = curr;
6025                         break;
6026                 }
6027         }
6028
6029         /* Empty list or all delayed items were already logged. */
6030         if (!first)
6031                 return 0;
6032
6033         ins_data = kmalloc(max_batch_size * sizeof(u32) +
6034                            max_batch_size * sizeof(struct btrfs_key), GFP_NOFS);
6035         if (!ins_data)
6036                 return -ENOMEM;
6037         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
6038         batch.data_sizes = ins_sizes;
6039         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + max_batch_size * sizeof(u32));
6040         batch.keys = ins_keys;
6041
6042         curr = first;
6043         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_ins_list, log_list)) {
6044                 const u32 curr_size = curr->data_len + sizeof(struct btrfs_item);
6045
6046                 if (curr_batch_size + curr_size > leaf_data_size ||
6047                     batch.nr == max_batch_size) {
6048                         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path,
6049                                                          &batch, first);
6050                         if (ret)
6051                                 goto out;
6052                         batch_idx = 0;
6053                         batch.nr = 0;
6054                         batch.total_data_size = 0;
6055                         curr_batch_size = 0;
6056                         first = curr;
6057                 }
6058
6059                 ins_sizes[batch_idx] = curr->data_len;
6060                 ins_keys[batch_idx].objectid = ino;
6061                 ins_keys[batch_idx].type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6062                 ins_keys[batch_idx].offset = curr->index;
6063                 curr_batch_size += curr_size;
6064                 batch.total_data_size += curr->data_len;
6065                 batch.nr++;
6066                 batch_idx++;
6067                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6068         }
6069
6070         ASSERT(batch.nr >= 1);
6071         ret = insert_delayed_items_batch(trans, log, path, &batch, first);
6072
6073         curr = list_last_entry(delayed_ins_list, struct btrfs_delayed_item,
6074                                log_list);
6075         inode->last_dir_index_offset = curr->index;
6076 out:
6077         kfree(ins_data);
6078
6079         return ret;
6080 }
6081
6082 static int log_delayed_deletions_full(struct btrfs_trans_handle *trans,
6083                                       struct btrfs_inode *inode,
6084                                       struct btrfs_path *path,
6085                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6086                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6087 {
6088         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6089         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6090
6091         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6092                                 log_list);
6093
6094         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6095                 u64 first_dir_index = curr->index;
6096                 u64 last_dir_index;
6097                 const struct btrfs_delayed_item *next;
6098                 int ret;
6099
6100                 /*
6101                  * Find a range of consecutive dir index items to delete. Like
6102                  * this we log a single dir range item spanning several contiguous
6103                  * dir items instead of logging one range item per dir index item.
6104                  */
6105                 next = list_next_entry(curr, log_list);
6106                 while (!list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6107                         if (next->index != curr->index + 1)
6108                                 break;
6109                         curr = next;
6110                         next = list_next_entry(next, log_list);
6111                 }
6112
6113                 last_dir_index = curr->index;
6114                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6115
6116                 ret = insert_dir_log_key(trans, inode->root->log_root, path,
6117                                          ino, first_dir_index, last_dir_index);
6118                 if (ret)
6119                         return ret;
6120                 curr = list_next_entry(curr, log_list);
6121         }
6122
6123         return 0;
6124 }
6125
6126 static int batch_delete_dir_index_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6127                                         struct btrfs_inode *inode,
6128                                         struct btrfs_path *path,
6129                                         struct btrfs_log_ctx *ctx,
6130                                         const struct list_head *delayed_del_list,
6131                                         const struct btrfs_delayed_item *first,
6132                                         const struct btrfs_delayed_item **last_ret)
6133 {
6134         const struct btrfs_delayed_item *next;
6135         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6136         const int last_slot = btrfs_header_nritems(leaf) - 1;
6137         int slot = path->slots[0] + 1;
6138         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6139
6140         next = list_next_entry(first, log_list);
6141
6142         while (slot < last_slot &&
6143                !list_entry_is_head(next, delayed_del_list, log_list)) {
6144                 struct btrfs_key key;
6145
6146                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6147                 if (key.objectid != ino ||
6148                     key.type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY ||
6149                     key.offset != next->index)
6150                         break;
6151
6152                 slot++;
6153                 *last_ret = next;
6154                 next = list_next_entry(next, log_list);
6155         }
6156
6157         return btrfs_del_items(trans, inode->root->log_root, path,
6158                                path->slots[0], slot - path->slots[0]);
6159 }
6160
6161 static int log_delayed_deletions_incremental(struct btrfs_trans_handle *trans,
6162                                              struct btrfs_inode *inode,
6163                                              struct btrfs_path *path,
6164                                              const struct list_head *delayed_del_list,
6165                                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6166 {
6167         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6168         const struct btrfs_delayed_item *curr;
6169         u64 last_range_start;
6170         u64 last_range_end = 0;
6171         struct btrfs_key key;
6172
6173         key.objectid = btrfs_ino(inode);
6174         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
6175         curr = list_first_entry(delayed_del_list, struct btrfs_delayed_item,
6176                                 log_list);
6177
6178         while (!list_entry_is_head(curr, delayed_del_list, log_list)) {
6179                 const struct btrfs_delayed_item *last = curr;
6180                 u64 first_dir_index = curr->index;
6181                 u64 last_dir_index;
6182                 bool deleted_items = false;
6183                 int ret;
6184
6185                 key.offset = curr->index;
6186                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
6187                 if (ret < 0) {
6188                         return ret;
6189                 } else if (ret == 0) {
6190                         ret = batch_delete_dir_index_items(trans, inode, path, ctx,
6191                                                            delayed_del_list, curr,
6192                                                            &last);
6193                         if (ret)
6194                                 return ret;
6195                         deleted_items = true;
6196                 }
6197
6198                 btrfs_release_path(path);
6199
6200                 /*
6201                  * If we deleted items from the leaf, it means we have a range
6202                  * item logging their range, so no need to add one or update an
6203                  * existing one. Otherwise we have to log a dir range item.
6204                  */
6205                 if (deleted_items)
6206                         goto next_batch;
6207
6208                 last_dir_index = last->index;
6209                 ASSERT(last_dir_index >= first_dir_index);
6210                 /*
6211                  * If this range starts right after where the previous one ends,
6212                  * then we want to reuse the previous range item and change its
6213                  * end offset to the end of this range. This is just to minimize
6214                  * leaf space usage, by avoiding adding a new range item.
6215                  */
6216                 if (last_range_end != 0 && first_dir_index == last_range_end + 1)
6217                         first_dir_index = last_range_start;
6218
6219                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key.objectid,
6220                                          first_dir_index, last_dir_index);
6221                 if (ret)
6222                         return ret;
6223
6224                 last_range_start = first_dir_index;
6225                 last_range_end = last_dir_index;
6226 next_batch:
6227                 curr = list_next_entry(last, log_list);
6228         }
6229
6230         return 0;
6231 }
6232
6233 static int log_delayed_deletion_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
6234                                       struct btrfs_inode *inode,
6235                                       struct btrfs_path *path,
6236                                       const struct list_head *delayed_del_list,
6237                                       struct btrfs_log_ctx *ctx)
6238 {
6239         /*
6240          * We are deleting dir index items from the log tree or adding range
6241          * items to it.
6242          */
6243         lockdep_assert_held(&inode->log_mutex);
6244
6245         if (list_empty(delayed_del_list))
6246                 return 0;
6247
6248         if (ctx->logged_before)
6249                 return log_delayed_deletions_incremental(trans, inode, path,
6250                                                          delayed_del_list, ctx);
6251
6252         return log_delayed_deletions_full(trans, inode, path, delayed_del_list,
6253                                           ctx);
6254 }
6255
6256 /*
6257  * Similar logic as for log_new_dir_dentries(), but it iterates over the delayed
6258  * items instead of the subvolume tree.
6259  */
6260 static int log_new_delayed_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
6261                                     struct btrfs_inode *inode,
6262                                     const struct list_head *delayed_ins_list,
6263                                     struct btrfs_log_ctx *ctx)
6264 {
6265         const bool orig_log_new_dentries = ctx->log_new_dentries;
6266         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6267         struct btrfs_delayed_item *item;
6268         int ret = 0;
6269
6270         /*
6271          * No need for the log mutex, plus to avoid potential deadlocks or
6272          * lockdep annotations due to nesting of delayed inode mutexes and log
6273          * mutexes.
6274          */
6275         lockdep_assert_not_held(&inode->log_mutex);
6276
6277         ASSERT(!ctx->logging_new_delayed_dentries);
6278         ctx->logging_new_delayed_dentries = true;
6279
6280         list_for_each_entry(item, delayed_ins_list, log_list) {
6281                 struct btrfs_dir_item *dir_item;
6282                 struct inode *di_inode;
6283                 struct btrfs_key key;
6284                 int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
6285
6286                 dir_item = (struct btrfs_dir_item *)item->data;
6287                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, &dir_item->location);
6288
6289                 if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
6290                         continue;
6291
6292                 di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, key.objectid, inode->root);
6293                 if (IS_ERR(di_inode)) {
6294                         ret = PTR_ERR(di_inode);
6295                         break;
6296                 }
6297
6298                 if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
6299                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6300                         continue;
6301                 }
6302
6303                 if (btrfs_stack_dir_ftype(dir_item) == BTRFS_FT_DIR)
6304                         log_mode = LOG_INODE_ALL;
6305
6306                 ctx->log_new_dentries = false;
6307                 ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode), log_mode, ctx);
6308
6309                 if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6310                         ret = log_new_dir_dentries(trans, BTRFS_I(di_inode), ctx);
6311
6312                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(di_inode));
6313
6314                 if (ret)
6315                         break;
6316         }
6317
6318         ctx->log_new_dentries = orig_log_new_dentries;
6319         ctx->logging_new_delayed_dentries = false;
6320
6321         return ret;
6322 }
6323
6324 /* log a single inode in the tree log.
6325  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
6326  * or be logged already.
6327  *
6328  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
6329  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
6330  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
6331  * blocks that have been removed from the tree.
6332  *
6333  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
6334  * does.
6335  *
6336  * This handles both files and directories.
6337  */
6338 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
6339                            struct btrfs_inode *inode,
6340                            int inode_only,
6341                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
6342 {
6343         struct btrfs_path *path;
6344         struct btrfs_path *dst_path;
6345         struct btrfs_key min_key;
6346         struct btrfs_key max_key;
6347         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
6348         int ret;
6349         bool fast_search = false;
6350         u64 ino = btrfs_ino(inode);
6351         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
6352         u64 logged_isize = 0;
6353         bool need_log_inode_item = true;
6354         bool xattrs_logged = false;
6355         bool inode_item_dropped = true;
6356         bool full_dir_logging = false;
6357         LIST_HEAD(delayed_ins_list);
6358         LIST_HEAD(delayed_del_list);
6359
6360         path = btrfs_alloc_path();
6361         if (!path)
6362                 return -ENOMEM;
6363         dst_path = btrfs_alloc_path();
6364         if (!dst_path) {
6365                 btrfs_free_path(path);
6366                 return -ENOMEM;
6367         }
6368
6369         min_key.objectid = ino;
6370         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6371         min_key.offset = 0;
6372
6373         max_key.objectid = ino;
6374
6375
6376         /* today the code can only do partial logging of directories */
6377         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
6378             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6379                        &inode->runtime_flags) &&
6380              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
6381                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6382         else
6383                 max_key.type = (u8)-1;
6384         max_key.offset = (u64)-1;
6385
6386         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && inode_only == LOG_INODE_ALL)
6387                 full_dir_logging = true;
6388
6389         /*
6390          * If we are logging a directory while we are logging dentries of the
6391          * delayed items of some other inode, then we need to flush the delayed
6392          * items of this directory and not log the delayed items directly. This
6393          * is to prevent more than one level of recursion into btrfs_log_inode()
6394          * by having something like this:
6395          *
6396          *     $ mkdir -p a/b/c/d/e/f/g/h/...
6397          *     $ xfs_io -c "fsync" a
6398          *
6399          * Where all directories in the path did not exist before and are
6400          * created in the current transaction.
6401          * So in such a case we directly log the delayed items of the main
6402          * directory ("a") without flushing them first, while for each of its
6403          * subdirectories we flush their delayed items before logging them.
6404          * This prevents a potential unbounded recursion like this:
6405          *
6406          * btrfs_log_inode()
6407          *   log_new_delayed_dentries()
6408          *      btrfs_log_inode()
6409          *        log_new_delayed_dentries()
6410          *          btrfs_log_inode()
6411          *            log_new_delayed_dentries()
6412          *              (...)
6413          *
6414          * We have thresholds for the maximum number of delayed items to have in
6415          * memory, and once they are hit, the items are flushed asynchronously.
6416          * However the limit is quite high, so lets prevent deep levels of
6417          * recursion to happen by limiting the maximum depth to be 1.
6418          */
6419         if (full_dir_logging && ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6420                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
6421                 if (ret)
6422                         goto out;
6423         }
6424
6425         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6426
6427         /*
6428          * For symlinks, we must always log their content, which is stored in an
6429          * inline extent, otherwise we could end up with an empty symlink after
6430          * log replay, which is invalid on linux (symlink(2) returns -ENOENT if
6431          * one attempts to create an empty symlink).
6432          * We don't need to worry about flushing delalloc, because when we create
6433          * the inline extent when the symlink is created (we never have delalloc
6434          * for symlinks).
6435          */
6436         if (S_ISLNK(inode->vfs_inode.i_mode))
6437                 inode_only = LOG_INODE_ALL;
6438
6439         /*
6440          * Before logging the inode item, cache the value returned by
6441          * inode_logged(), because after that we have the need to figure out if
6442          * the inode was previously logged in this transaction.
6443          */
6444         ret = inode_logged(trans, inode, path);
6445         if (ret < 0)
6446                 goto out_unlock;
6447         ctx->logged_before = (ret == 1);
6448         ret = 0;
6449
6450         /*
6451          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
6452          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
6453          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
6454          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
6455          * result in losing the file after a log replay.
6456          */
6457         if (full_dir_logging && inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6458                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6459                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
6460                 goto out_unlock;
6461         }
6462
6463         /*
6464          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
6465          * copies of everything.
6466          */
6467         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
6468                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
6469                 if (ctx->logged_before)
6470                         ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6471                                                BTRFS_XATTR_ITEM_KEY);
6472         } else {
6473                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS && ctx->logged_before) {
6474                         /*
6475                          * Make sure the new inode item we write to the log has
6476                          * the same isize as the current one (if it exists).
6477                          * This is necessary to prevent data loss after log
6478                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
6479                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
6480                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
6481                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
6482                          * we use the inode's current i_size, after log replay
6483                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
6484                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
6485                          * instead of getting a file of 4Kb only.
6486                          */
6487                         ret = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
6488                         if (ret)
6489                                 goto out_unlock;
6490                 }
6491                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6492                              &inode->runtime_flags)) {
6493                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6494                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6495                                 if (ctx->logged_before)
6496                                         ret = drop_inode_items(trans, log, path,
6497                                                                inode, max_key.type);
6498                         } else {
6499                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
6500                                           &inode->runtime_flags);
6501                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6502                                           &inode->runtime_flags);
6503                                 if (ctx->logged_before)
6504                                         ret = truncate_inode_items(trans, log,
6505                                                                    inode, 0, 0);
6506                         }
6507                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
6508                                               &inode->runtime_flags) ||
6509                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
6510                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6511                                 fast_search = true;
6512                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
6513                         if (ctx->logged_before)
6514                                 ret = drop_inode_items(trans, log, path, inode,
6515                                                        max_key.type);
6516                 } else {
6517                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6518                                 fast_search = true;
6519                         inode_item_dropped = false;
6520                         goto log_extents;
6521                 }
6522
6523         }
6524         if (ret)
6525                 goto out_unlock;
6526
6527         /*
6528          * If we are logging a directory in full mode, collect the delayed items
6529          * before iterating the subvolume tree, so that we don't miss any new
6530          * dir index items in case they get flushed while or right after we are
6531          * iterating the subvolume tree.
6532          */
6533         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries)
6534                 btrfs_log_get_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6535                                             &delayed_del_list);
6536
6537         ret = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
6538                                       path, dst_path, logged_isize,
6539                                       inode_only, ctx,
6540                                       &need_log_inode_item);
6541         if (ret)
6542                 goto out_unlock;
6543
6544         btrfs_release_path(path);
6545         btrfs_release_path(dst_path);
6546         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6547         if (ret)
6548                 goto out_unlock;
6549         xattrs_logged = true;
6550         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
6551                 btrfs_release_path(path);
6552                 btrfs_release_path(dst_path);
6553                 ret = btrfs_log_holes(trans, inode, path);
6554                 if (ret)
6555                         goto out_unlock;
6556         }
6557 log_extents:
6558         btrfs_release_path(path);
6559         btrfs_release_path(dst_path);
6560         if (need_log_inode_item) {
6561                 ret = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode, inode_item_dropped);
6562                 if (ret)
6563                         goto out_unlock;
6564                 /*
6565                  * If we are doing a fast fsync and the inode was logged before
6566                  * in this transaction, we don't need to log the xattrs because
6567                  * they were logged before. If xattrs were added, changed or
6568                  * deleted since the last time we logged the inode, then we have
6569                  * already logged them because the inode had the runtime flag
6570                  * BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING set.
6571                  */
6572                 if (!xattrs_logged && inode->logged_trans < trans->transid) {
6573                         ret = btrfs_log_all_xattrs(trans, inode, path, dst_path);
6574                         if (ret)
6575                                 goto out_unlock;
6576                         btrfs_release_path(path);
6577                 }
6578         }
6579         if (fast_search) {
6580                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, inode, dst_path, ctx);
6581                 if (ret)
6582                         goto out_unlock;
6583         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
6584                 struct extent_map *em, *n;
6585
6586                 write_lock(&em_tree->lock);
6587                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
6588                         list_del_init(&em->list);
6589                 write_unlock(&em_tree->lock);
6590         }
6591
6592         if (full_dir_logging) {
6593                 ret = log_directory_changes(trans, inode, path, dst_path, ctx);
6594                 if (ret)
6595                         goto out_unlock;
6596                 ret = log_delayed_insertion_items(trans, inode, path,
6597                                                   &delayed_ins_list, ctx);
6598                 if (ret)
6599                         goto out_unlock;
6600                 ret = log_delayed_deletion_items(trans, inode, path,
6601                                                  &delayed_del_list, ctx);
6602                 if (ret)
6603                         goto out_unlock;
6604         }
6605
6606         spin_lock(&inode->lock);
6607         inode->logged_trans = trans->transid;
6608         /*
6609          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists.
6610          * We do this for three reasons:
6611          *
6612          * 1) We might have had buffered writes to this inode that were
6613          *    flushed and had their ordered extents completed in this
6614          *    transaction, but we did not previously log the inode with
6615          *    LOG_INODE_ALL. Later the inode was evicted and after that
6616          *    it was loaded again and this LOG_INODE_EXISTS log operation
6617          *    happened. We must make sure that if an explicit fsync against
6618          *    the inode is performed later, it logs the new extents, an
6619          *    updated inode item, etc, and syncs the log. The same logic
6620          *    applies to direct IO writes instead of buffered writes.
6621          *
6622          * 2) When we log the inode with LOG_INODE_EXISTS, its inode item
6623          *    is logged with an i_size of 0 or whatever value was logged
6624          *    before. If later the i_size of the inode is increased by a
6625          *    truncate operation, the log is synced through an fsync of
6626          *    some other inode and then finally an explicit fsync against
6627          *    this inode is made, we must make sure this fsync logs the
6628          *    inode with the new i_size, the hole between old i_size and
6629          *    the new i_size, and syncs the log.
6630          *
6631          * 3) If we are logging that an ancestor inode exists as part of
6632          *    logging a new name from a link or rename operation, don't update
6633          *    its last_log_commit - otherwise if an explicit fsync is made
6634          *    against an ancestor, the fsync considers the inode in the log
6635          *    and doesn't sync the log, resulting in the ancestor missing after
6636          *    a power failure unless the log was synced as part of an fsync
6637          *    against any other unrelated inode.
6638          */
6639         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS)
6640                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
6641         spin_unlock(&inode->lock);
6642
6643         /*
6644          * Reset the last_reflink_trans so that the next fsync does not need to
6645          * go through the slower path when logging extents and their checksums.
6646          */
6647         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
6648                 inode->last_reflink_trans = 0;
6649
6650 out_unlock:
6651         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6652 out:
6653         btrfs_free_path(path);
6654         btrfs_free_path(dst_path);
6655
6656         if (ret)
6657                 free_conflicting_inodes(ctx);
6658         else
6659                 ret = log_conflicting_inodes(trans, inode->root, ctx);
6660
6661         if (full_dir_logging && !ctx->logging_new_delayed_dentries) {
6662                 if (!ret)
6663                         ret = log_new_delayed_dentries(trans, inode,
6664                                                        &delayed_ins_list, ctx);
6665
6666                 btrfs_log_put_delayed_items(inode, &delayed_ins_list,
6667                                             &delayed_del_list);
6668         }
6669
6670         return ret;
6671 }
6672
6673 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
6674                                  struct btrfs_inode *inode,
6675                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6676 {
6677         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6678         int ret;
6679         struct btrfs_path *path;
6680         struct btrfs_key key;
6681         struct btrfs_root *root = inode->root;
6682         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6683
6684         path = btrfs_alloc_path();
6685         if (!path)
6686                 return -ENOMEM;
6687         path->skip_locking = 1;
6688         path->search_commit_root = 1;
6689
6690         key.objectid = ino;
6691         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6692         key.offset = 0;
6693         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
6694         if (ret < 0)
6695                 goto out;
6696
6697         while (true) {
6698                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6699                 int slot = path->slots[0];
6700                 u32 cur_offset = 0;
6701                 u32 item_size;
6702                 unsigned long ptr;
6703
6704                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6705                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6706                         if (ret < 0)
6707                                 goto out;
6708                         else if (ret > 0)
6709                                 break;
6710                         continue;
6711                 }
6712
6713                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
6714                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
6715                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6716                         break;
6717
6718                 item_size = btrfs_item_size(leaf, slot);
6719                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
6720                 while (cur_offset < item_size) {
6721                         struct btrfs_key inode_key;
6722                         struct inode *dir_inode;
6723
6724                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6725                         inode_key.offset = 0;
6726
6727                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6728                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
6729
6730                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
6731                                         (ptr + cur_offset);
6732                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
6733                                         leaf, extref);
6734                                 cur_offset += sizeof(*extref);
6735                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
6736                                         extref);
6737                         } else {
6738                                 inode_key.objectid = key.offset;
6739                                 cur_offset = item_size;
6740                         }
6741
6742                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
6743                                                root);
6744                         /*
6745                          * If the parent inode was deleted, return an error to
6746                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
6747                          * getting an inode that was moved from one parent A to
6748                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
6749                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
6750                          * a log replay (and the old parent still existing).
6751                          * Example:
6752                          *
6753                          * mkdir /mnt/A
6754                          * mkdir /mnt/B
6755                          * touch /mnt/B/bar
6756                          * sync
6757                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
6758                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
6759                          * fsync /mnt/B/bar
6760                          * <power fail>
6761                          *
6762                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
6763                          * after a log replay we would have file bar linked
6764                          * at both parents and the old parent B would still
6765                          * exist.
6766                          */
6767                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
6768                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
6769                                 goto out;
6770                         }
6771
6772                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
6773                                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6774                                 continue;
6775                         }
6776
6777                         ctx->log_new_dentries = false;
6778                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode),
6779                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
6780                         if (!ret && ctx->log_new_dentries)
6781                                 ret = log_new_dir_dentries(trans,
6782                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
6783                         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(dir_inode));
6784                         if (ret)
6785                                 goto out;
6786                 }
6787                 path->slots[0]++;
6788         }
6789         ret = 0;
6790 out:
6791         btrfs_free_path(path);
6792         return ret;
6793 }
6794
6795 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6796                              struct btrfs_root *root,
6797                              struct btrfs_path *path,
6798                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
6799 {
6800         struct btrfs_key found_key;
6801
6802         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
6803
6804         while (true) {
6805                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6806                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6807                 int slot = path->slots[0];
6808                 struct btrfs_key search_key;
6809                 struct inode *inode;
6810                 u64 ino;
6811                 int ret = 0;
6812
6813                 btrfs_release_path(path);
6814
6815                 ino = found_key.offset;
6816
6817                 search_key.objectid = found_key.offset;
6818                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6819                 search_key.offset = 0;
6820                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
6821                 if (IS_ERR(inode))
6822                         return PTR_ERR(inode);
6823
6824                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
6825                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
6826                         ret = btrfs_log_inode(trans, BTRFS_I(inode),
6827                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6828                 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
6829                 if (ret)
6830                         return ret;
6831
6832                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
6833                         break;
6834
6835                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6836                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6837                 if (ret < 0)
6838                         return ret;
6839
6840                 leaf = path->nodes[0];
6841                 slot = path->slots[0];
6842                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6843                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6844                         if (ret < 0)
6845                                 return ret;
6846                         else if (ret > 0)
6847                                 return -ENOENT;
6848                         leaf = path->nodes[0];
6849                         slot = path->slots[0];
6850                 }
6851
6852                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6853                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
6854                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
6855                         return -ENOENT;
6856         }
6857         return 0;
6858 }
6859
6860 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
6861                                   struct btrfs_inode *inode,
6862                                   struct dentry *parent,
6863                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6864 {
6865         struct btrfs_root *root = inode->root;
6866         struct dentry *old_parent = NULL;
6867         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
6868         int ret = 0;
6869
6870         while (true) {
6871                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
6872                     sb != parent->d_sb)
6873                         break;
6874
6875                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
6876                 if (root != inode->root)
6877                         break;
6878
6879                 if (inode->generation >= trans->transid &&
6880                     need_log_inode(trans, inode)) {
6881                         ret = btrfs_log_inode(trans, inode,
6882                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6883                         if (ret)
6884                                 break;
6885                 }
6886                 if (IS_ROOT(parent))
6887                         break;
6888
6889                 parent = dget_parent(parent);
6890                 dput(old_parent);
6891                 old_parent = parent;
6892         }
6893         dput(old_parent);
6894
6895         return ret;
6896 }
6897
6898 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
6899                                  struct btrfs_inode *inode,
6900                                  struct dentry *parent,
6901                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
6902 {
6903         struct btrfs_root *root = inode->root;
6904         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
6905         struct btrfs_path *path;
6906         struct btrfs_key search_key;
6907         int ret;
6908
6909         /*
6910          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
6911          * need to iterate the fs/subvolume tree.
6912          */
6913         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
6914                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
6915
6916         path = btrfs_alloc_path();
6917         if (!path)
6918                 return -ENOMEM;
6919
6920         search_key.objectid = ino;
6921         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
6922         search_key.offset = 0;
6923 again:
6924         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
6925         if (ret < 0)
6926                 goto out;
6927         if (ret == 0)
6928                 path->slots[0]++;
6929
6930         while (true) {
6931                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
6932                 int slot = path->slots[0];
6933                 struct btrfs_key found_key;
6934
6935                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
6936                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
6937                         if (ret < 0)
6938                                 goto out;
6939                         else if (ret > 0)
6940                                 break;
6941                         continue;
6942                 }
6943
6944                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
6945                 if (found_key.objectid != ino ||
6946                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6947                         break;
6948
6949                 /*
6950                  * Don't deal with extended references because they are rare
6951                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6952                  * track of which subitem we are processing for each item in
6953                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6954                  * a transaction commit.
6955                  */
6956                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6957                         ret = -EMLINK;
6958                         goto out;
6959                 }
6960
6961                 /*
6962                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6963                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6964                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6965                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6966                  */
6967                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6968
6969                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6970                 if (ret)
6971                         goto out;
6972                 btrfs_release_path(path);
6973                 goto again;
6974         }
6975         ret = 0;
6976 out:
6977         btrfs_free_path(path);
6978         return ret;
6979 }
6980
6981 /*
6982  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6983  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6984  * only logging is done of any parent directories that are older than
6985  * the last committed transaction
6986  */
6987 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6988                                   struct btrfs_inode *inode,
6989                                   struct dentry *parent,
6990                                   int inode_only,
6991                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6992 {
6993         struct btrfs_root *root = inode->root;
6994         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6995         int ret = 0;
6996         bool log_dentries = false;
6997
6998         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6999                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7000                 goto end_no_trans;
7001         }
7002
7003         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
7004                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7005                 goto end_no_trans;
7006         }
7007
7008         /*
7009          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
7010          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
7011          * will never be accessible).
7012          */
7013         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
7014              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
7015             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
7016                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
7017                 goto end_no_trans;
7018         }
7019
7020         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
7021         if (ret)
7022                 goto end_no_trans;
7023
7024         ret = btrfs_log_inode(trans, inode, inode_only, ctx);
7025         if (ret)
7026                 goto end_trans;
7027
7028         /*
7029          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
7030          * have to worry about the parents at all.  This is because
7031          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
7032          * and other fun in this file.
7033          */
7034         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
7035             inode->generation < trans->transid &&
7036             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
7037                 ret = 0;
7038                 goto end_trans;
7039         }
7040
7041         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->log_new_dentries)
7042                 log_dentries = true;
7043
7044         /*
7045          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
7046          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
7047          * directory index entries in directories that were our parents but are
7048          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
7049          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
7050          * error -ENOTEMPTY).
7051          *
7052          * Example 1:
7053          *
7054          * mkdir testdir
7055          * touch testdir/foo
7056          * ln testdir/foo testdir/bar
7057          * sync
7058          * unlink testdir/bar
7059          * xfs_io -c fsync testdir/foo
7060          * <power failure>
7061          * mount fs, triggers log replay
7062          *
7063          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
7064          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
7065          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
7066          * the file inode has a link count of 1.
7067          *
7068          * Example 2:
7069          *
7070          * mkdir testdir
7071          * touch foo
7072          * ln foo testdir/foo2
7073          * ln foo testdir/foo3
7074          * sync
7075          * unlink testdir/foo3
7076          * xfs_io -c fsync foo
7077          * <power failure>
7078          * mount fs, triggers log replay
7079          *
7080          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
7081          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
7082          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
7083          * and has a link count of 2.
7084          */
7085         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
7086                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
7087                 if (ret)
7088                         goto end_trans;
7089         }
7090
7091         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
7092         if (ret)
7093                 goto end_trans;
7094
7095         if (log_dentries)
7096                 ret = log_new_dir_dentries(trans, inode, ctx);
7097         else
7098                 ret = 0;
7099 end_trans:
7100         if (ret < 0) {
7101                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7102                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
7103         }
7104
7105         if (ret)
7106                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
7107         btrfs_end_log_trans(root);
7108 end_no_trans:
7109         return ret;
7110 }
7111
7112 /*
7113  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
7114  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
7115  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
7116  * data on disk.
7117  */
7118 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
7119                           struct dentry *dentry,
7120                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
7121 {
7122         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
7123         int ret;
7124
7125         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
7126                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
7127         dput(parent);
7128
7129         return ret;
7130 }
7131
7132 /*
7133  * should be called during mount to recover any replay any log trees
7134  * from the FS
7135  */
7136 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
7137 {
7138         int ret;
7139         struct btrfs_path *path;
7140         struct btrfs_trans_handle *trans;
7141         struct btrfs_key key;
7142         struct btrfs_key found_key;
7143         struct btrfs_root *log;
7144         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
7145         struct walk_control wc = {
7146                 .process_func = process_one_buffer,
7147                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
7148         };
7149
7150         path = btrfs_alloc_path();
7151         if (!path)
7152                 return -ENOMEM;
7153
7154         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7155
7156         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
7157         if (IS_ERR(trans)) {
7158                 ret = PTR_ERR(trans);
7159                 goto error;
7160         }
7161
7162         wc.trans = trans;
7163         wc.pin = 1;
7164
7165         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
7166         if (ret) {
7167                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7168                 goto error;
7169         }
7170
7171 again:
7172         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
7173         key.offset = (u64)-1;
7174         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
7175
7176         while (1) {
7177                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
7178
7179                 if (ret < 0) {
7180                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7181                         goto error;
7182                 }
7183                 if (ret > 0) {
7184                         if (path->slots[0] == 0)
7185                                 break;
7186                         path->slots[0]--;
7187                 }
7188                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
7189                                       path->slots[0]);
7190                 btrfs_release_path(path);
7191                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
7192                         break;
7193
7194                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
7195                 if (IS_ERR(log)) {
7196                         ret = PTR_ERR(log);
7197                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7198                         goto error;
7199                 }
7200
7201                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
7202                                                    true);
7203                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
7204                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
7205
7206                         /*
7207                          * We didn't find the subvol, likely because it was
7208                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
7209                          * the next one.
7210                          *
7211                          * We need to exclude the root because we can't have
7212                          * other log replays overwriting this log as we'll read
7213                          * it back in a few more times.  This will keep our
7214                          * block from being modified, and we'll just bail for
7215                          * each subsequent pass.
7216                          */
7217                         if (ret == -ENOENT)
7218                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
7219                                                         log->node->start,
7220                                                         log->node->len);
7221                         btrfs_put_root(log);
7222
7223                         if (!ret)
7224                                 goto next;
7225                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7226                         goto error;
7227                 }
7228
7229                 wc.replay_dest->log_root = log;
7230                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
7231                 if (ret)
7232                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
7233                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7234                 else
7235                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
7236
7237                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7238                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
7239                                                       path);
7240                         if (ret)
7241                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7242                 }
7243
7244                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7245                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
7246
7247                         btrfs_release_path(path);
7248
7249                         /*
7250                          * We have just replayed everything, and the highest
7251                          * objectid of fs roots probably has changed in case
7252                          * some inode_item's got replayed.
7253                          *
7254                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
7255                          * could only happen during mount.
7256                          */
7257                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
7258                         if (ret)
7259                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
7260                 }
7261
7262                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
7263                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
7264                 btrfs_put_root(log);
7265
7266                 if (ret)
7267                         goto error;
7268 next:
7269                 if (found_key.offset == 0)
7270                         break;
7271                 key.offset = found_key.offset - 1;
7272         }
7273         btrfs_release_path(path);
7274
7275         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
7276         if (wc.pin) {
7277                 wc.pin = 0;
7278                 wc.process_func = replay_one_buffer;
7279                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
7280                 goto again;
7281         }
7282         /* step three is to replay everything */
7283         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
7284                 wc.stage++;
7285                 goto again;
7286         }
7287
7288         btrfs_free_path(path);
7289
7290         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
7291         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
7292         if (ret)
7293                 return ret;
7294
7295         log_root_tree->log_root = NULL;
7296         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7297         btrfs_put_root(log_root_tree);
7298
7299         return 0;
7300 error:
7301         if (wc.trans)
7302                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
7303         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
7304         btrfs_free_path(path);
7305         return ret;
7306 }
7307
7308 /*
7309  * there are some corner cases where we want to force a full
7310  * commit instead of allowing a directory to be logged.
7311  *
7312  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
7313  * this function updates the parent directory so that a full commit is
7314  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
7315  *
7316  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
7317  * inodes, etc) are done.
7318  */
7319 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
7320                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
7321                              int for_rename)
7322 {
7323         /*
7324          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
7325          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
7326          * we don't have to worry about walking up the directory chain
7327          * to log its parents.
7328          *
7329          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
7330          * into the file.  When the file is logged we check it and
7331          * don't log the parents if the file is fully on disk.
7332          */
7333         mutex_lock(&inode->log_mutex);
7334         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7335         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
7336
7337         /*
7338          * if this directory was already logged any new
7339          * names for this file/dir will get recorded
7340          */
7341         if (dir->logged_trans == trans->transid)
7342                 return;
7343
7344         /*
7345          * if the inode we're about to unlink was logged,
7346          * the log will be properly updated for any new names
7347          */
7348         if (inode->logged_trans == trans->transid)
7349                 return;
7350
7351         /*
7352          * when renaming files across directories, if the directory
7353          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
7354          * no way to find the destination directory later and fsync it
7355          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
7356          * so the new name gets discovered.
7357          */
7358         if (for_rename)
7359                 goto record;
7360
7361         /* we can safely do the unlink without any special recording */
7362         return;
7363
7364 record:
7365         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7366         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7367         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7368 }
7369
7370 /*
7371  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
7372  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
7373  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
7374  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
7375  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
7376  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
7377  * the snapshot delete operation).
7378  *
7379  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
7380  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
7381  */
7382 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
7383                                    struct btrfs_inode *dir)
7384 {
7385         mutex_lock(&dir->log_mutex);
7386         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
7387         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
7388 }
7389
7390 /*
7391  * Update the log after adding a new name for an inode.
7392  *
7393  * @trans:              Transaction handle.
7394  * @old_dentry:         The dentry associated with the old name and the old
7395  *                      parent directory.
7396  * @old_dir:            The inode of the previous parent directory for the case
7397  *                      of a rename. For a link operation, it must be NULL.
7398  * @old_dir_index:      The index number associated with the old name, meaningful
7399  *                      only for rename operations (when @old_dir is not NULL).
7400  *                      Ignored for link operations.
7401  * @parent:             The dentry associated with the directory under which the
7402  *                      new name is located.
7403  *
7404  * Call this after adding a new name for an inode, as a result of a link or
7405  * rename operation, and it will properly update the log to reflect the new name.
7406  */
7407 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
7408                         struct dentry *old_dentry, struct btrfs_inode *old_dir,
7409                         u64 old_dir_index, struct dentry *parent)
7410 {
7411         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(old_dentry));
7412         struct btrfs_root *root = inode->root;
7413         struct btrfs_log_ctx ctx;
7414         bool log_pinned = false;
7415         int ret;
7416
7417         /*
7418          * this will force the logging code to walk the dentry chain
7419          * up for the file
7420          */
7421         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
7422                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
7423
7424         /*
7425          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
7426          * from hasn't been logged, we don't need to log it
7427          */
7428         ret = inode_logged(trans, inode, NULL);
7429         if (ret < 0) {
7430                 goto out;
7431         } else if (ret == 0) {
7432                 if (!old_dir)
7433                         return;
7434                 /*
7435                  * If the inode was not logged and we are doing a rename (old_dir is not
7436                  * NULL), check if old_dir was logged - if it was not we can return and
7437                  * do nothing.
7438                  */
7439                 ret = inode_logged(trans, old_dir, NULL);
7440                 if (ret < 0)
7441                         goto out;
7442                 else if (ret == 0)
7443                         return;
7444         }
7445         ret = 0;
7446
7447         /*
7448          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
7449          * was previously logged, make sure that on log replay we get the old
7450          * dir entry deleted. This is needed because we will also log the new
7451          * name of the renamed inode, so we need to make sure that after log
7452          * replay we don't end up with both the new and old dir entries existing.
7453          */
7454         if (old_dir && old_dir->logged_trans == trans->transid) {
7455                 struct btrfs_root *log = old_dir->root->log_root;
7456                 struct btrfs_path *path;
7457                 struct fscrypt_name fname;
7458
7459                 ASSERT(old_dir_index >= BTRFS_DIR_START_INDEX);
7460
7461                 ret = fscrypt_setup_filename(&old_dir->vfs_inode,
7462                                              &old_dentry->d_name, 0, &fname);
7463                 if (ret)
7464                         goto out;
7465                 /*
7466                  * We have two inodes to update in the log, the old directory and
7467                  * the inode that got renamed, so we must pin the log to prevent
7468                  * anyone from syncing the log until we have updated both inodes
7469                  * in the log.
7470                  */
7471                 ret = join_running_log_trans(root);
7472                 /*
7473                  * At least one of the inodes was logged before, so this should
7474                  * not fail, but if it does, it's not serious, just bail out and
7475                  * mark the log for a full commit.
7476                  */
7477                 if (WARN_ON_ONCE(ret < 0)) {
7478                         fscrypt_free_filename(&fname);
7479                         goto out;
7480                 }
7481
7482                 log_pinned = true;
7483
7484                 path = btrfs_alloc_path();
7485                 if (!path) {
7486                         ret = -ENOMEM;
7487                         fscrypt_free_filename(&fname);
7488                         goto out;
7489                 }
7490
7491                 /*
7492                  * Other concurrent task might be logging the old directory,
7493                  * as it can be triggered when logging other inode that had or
7494                  * still has a dentry in the old directory. We lock the old
7495                  * directory's log_mutex to ensure the deletion of the old
7496                  * name is persisted, because during directory logging we
7497                  * delete all BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY keys and the deletion of
7498                  * the old name's dir index item is in the delayed items, so
7499                  * it could be missed by an in progress directory logging.
7500                  */
7501                 mutex_lock(&old_dir->log_mutex);
7502                 ret = del_logged_dentry(trans, log, path, btrfs_ino(old_dir),
7503                                         &fname.disk_name, old_dir_index);
7504                 if (ret > 0) {
7505                         /*
7506                          * The dentry does not exist in the log, so record its
7507                          * deletion.
7508                          */
7509                         btrfs_release_path(path);
7510                         ret = insert_dir_log_key(trans, log, path,
7511                                                  btrfs_ino(old_dir),
7512                                                  old_dir_index, old_dir_index);
7513                 }
7514                 mutex_unlock(&old_dir->log_mutex);
7515
7516                 btrfs_free_path(path);
7517                 fscrypt_free_filename(&fname);
7518                 if (ret < 0)
7519                         goto out;
7520         }
7521
7522         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
7523         ctx.logging_new_name = true;
7524         /*
7525          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
7526          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
7527          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
7528          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
7529          * inconsistent state after a rename operation.
7530          */
7531         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
7532         ASSERT(list_empty(&ctx.conflict_inodes));
7533 out:
7534         /*
7535          * If an error happened mark the log for a full commit because it's not
7536          * consistent and up to date or we couldn't find out if one of the
7537          * inodes was logged before in this transaction. Do it before unpinning
7538          * the log, to avoid any races with someone else trying to commit it.
7539          */
7540         if (ret < 0)
7541                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
7542         if (log_pinned)
7543                 btrfs_end_log_trans(root);
7544 }
7545