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