fs/btrfs/send.c

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