smb311: Add support for lookup with posix extensions query info
[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 #include "block-group.h"
22 #include "space-info.h"
23
24 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
25  *
26  * LOG_INODE_ALL means to log everything
27  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
28  * during log replay
29  */
30 enum {
31         LOG_INODE_ALL,
32         LOG_INODE_EXISTS,
33         LOG_OTHER_INODE,
34         LOG_OTHER_INODE_ALL,
35 };
36
37 /*
38  * directory trouble cases
39  *
40  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
41  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
42  * where the unlink was done.
43  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
44  *
45  * mkdir foo/some_dir
46  * normal commit
47  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
48  * mkdir foo/some_dir
49  * fsync foo/some_dir/some_file
50  *
51  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
52  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
53  * unless the fsync of some_file forces a full commit
54  *
55  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
56  * log. ---> check inode while renaming/linking.
57  *
58  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
59  * when the directory they are being removed from was logged.
60  * ---> check inode and old parent dir during rename
61  *
62  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
63  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
64  *
65  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
66  * of zero and redo the rm -rf
67  *
68  * mkdir f1/foo
69  * normal commit
70  * rm -rf f1/foo
71  * fsync(f1)
72  *
73  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
74  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
75  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
76  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
77  * ugly details.
78  */
79
80 /*
81  * stages for the tree walking.  The first
82  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
83  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
84  * we find in the log are created in the subvolume.
85  *
86  * The last stage is to deal with directories and links and extents
87  * and all the other fun semantics
88  */
89 enum {
90         LOG_WALK_PIN_ONLY,
91         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
92         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
93         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
94 };
95
96 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
97                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
98                            int inode_only,
99                            const loff_t start,
100                            const loff_t end,
101                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
102 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
103                              struct btrfs_root *root,
104                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
105 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
106                                        struct btrfs_root *root,
107                                        struct btrfs_root *log,
108                                        struct btrfs_path *path,
109                                        u64 dirid, int del_all);
110
111 /*
112  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
113  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
114  *
115  * Full tree commits are expensive because they require commonly
116  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
117  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
118  *
119  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
120  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
121  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
122  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
123  * and then the fsync is considered complete.
124  *
125  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
126  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
127  * allocation tree, and the log-tree freed.
128  *
129  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
130  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
131  * and once to do all the other items.
132  */
133
134 /*
135  * start a sub transaction and setup the log tree
136  * this increments the log tree writer count to make the people
137  * syncing the tree wait for us to finish
138  */
139 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
140                            struct btrfs_root *root,
141                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
142 {
143         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
144         int ret = 0;
145
146         mutex_lock(&root->log_mutex);
147
148         if (root->log_root) {
149                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
150                         ret = -EAGAIN;
151                         goto out;
152                 }
153
154                 if (!root->log_start_pid) {
155                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
156                         root->log_start_pid = current->pid;
157                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
158                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
159                 }
160         } else {
161                 mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
162                 if (!fs_info->log_root_tree)
163                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
164                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
165                 if (ret)
166                         goto out;
167
168                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
169                 if (ret)
170                         goto out;
171
172                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
173                 root->log_start_pid = current->pid;
174         }
175
176         atomic_inc(&root->log_batch);
177         atomic_inc(&root->log_writers);
178         if (ctx) {
179                 int index = root->log_transid % 2;
180                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
181                 ctx->log_transid = root->log_transid;
182         }
183
184 out:
185         mutex_unlock(&root->log_mutex);
186         return ret;
187 }
188
189 /*
190  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
191  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
192  * in progress
193  */
194 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
195 {
196         int ret = -ENOENT;
197
198         mutex_lock(&root->log_mutex);
199         if (root->log_root) {
200                 ret = 0;
201                 atomic_inc(&root->log_writers);
202         }
203         mutex_unlock(&root->log_mutex);
204         return ret;
205 }
206
207 /*
208  * This either makes the current running log transaction wait
209  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
210  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
211  */
212 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
213 {
214         mutex_lock(&root->log_mutex);
215         atomic_inc(&root->log_writers);
216         mutex_unlock(&root->log_mutex);
217 }
218
219 /*
220  * indicate we're done making changes to the log tree
221  * and wake up anyone waiting to do a sync
222  */
223 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
224 {
225         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
226                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
227                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
228         }
229 }
230
231 static int btrfs_write_tree_block(struct extent_buffer *buf)
232 {
233         return filemap_fdatawrite_range(buf->pages[0]->mapping, buf->start,
234                                         buf->start + buf->len - 1);
235 }
236
237 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
238 {
239         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
240                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
241 }
242
243 /*
244  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
245  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
246  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
247  * are state fields used for that specific part
248  */
249 struct walk_control {
250         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
251          * at transaction commit time while freeing a log tree
252          */
253         int free;
254
255         /* should we write out the extent buffer?  This is used
256          * while flushing the log tree to disk during a sync
257          */
258         int write;
259
260         /* should we wait for the extent buffer io to finish?  Also used
261          * while flushing the log tree to disk for a sync
262          */
263         int wait;
264
265         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
266          * log trees
267          */
268         int pin;
269
270         /* what stage of the replay code we're currently in */
271         int stage;
272
273         /*
274          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
275          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
276          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
277          */
278         bool ignore_cur_inode;
279
280         /* the root we are currently replaying */
281         struct btrfs_root *replay_dest;
282
283         /* the trans handle for the current replay */
284         struct btrfs_trans_handle *trans;
285
286         /* the function that gets used to process blocks we find in the
287          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
288          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
289          * inside it
290          */
291         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
292                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
293 };
294
295 /*
296  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
297  */
298 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
299                               struct extent_buffer *eb,
300                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
301 {
302         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
303         int ret = 0;
304
305         /*
306          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
307          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
308          */
309         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
310                 ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
311                 if (ret)
312                         return ret;
313         }
314
315         if (wc->pin)
316                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
317                                                       eb->len);
318
319         if (!ret && btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0)) {
320                 if (wc->pin && btrfs_header_level(eb) == 0)
321                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
322                 if (wc->write)
323                         btrfs_write_tree_block(eb);
324                 if (wc->wait)
325                         btrfs_wait_tree_block_writeback(eb);
326         }
327         return ret;
328 }
329
330 /*
331  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
332  * to the src data we are copying out.
333  *
334  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
335  * path for use in this function (it should be released on entry and
336  * will be released on exit).
337  *
338  * If the key is already in the destination tree the existing item is
339  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
340  * If it is too large, it is truncated.
341  *
342  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
343  */
344 static noinline int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
345                                    struct btrfs_root *root,
346                                    struct btrfs_path *path,
347                                    struct extent_buffer *eb, int slot,
348                                    struct btrfs_key *key)
349 {
350         int ret;
351         u32 item_size;
352         u64 saved_i_size = 0;
353         int save_old_i_size = 0;
354         unsigned long src_ptr;
355         unsigned long dst_ptr;
356         int overwrite_root = 0;
357         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
358
359         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
360                 overwrite_root = 1;
361
362         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
363         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
364
365         /* look for the key in the destination tree */
366         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
367         if (ret < 0)
368                 return ret;
369
370         if (ret == 0) {
371                 char *src_copy;
372                 char *dst_copy;
373                 u32 dst_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
374                                                   path->slots[0]);
375                 if (dst_size != item_size)
376                         goto insert;
377
378                 if (item_size == 0) {
379                         btrfs_release_path(path);
380                         return 0;
381                 }
382                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
383                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
384                 if (!dst_copy || !src_copy) {
385                         btrfs_release_path(path);
386                         kfree(dst_copy);
387                         kfree(src_copy);
388                         return -ENOMEM;
389                 }
390
391                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
392
393                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
394                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
395                                    item_size);
396                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
397
398                 kfree(dst_copy);
399                 kfree(src_copy);
400                 /*
401                  * they have the same contents, just return, this saves
402                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
403                  * extra writes that may not have been done by a previous
404                  * sync
405                  */
406                 if (ret == 0) {
407                         btrfs_release_path(path);
408                         return 0;
409                 }
410
411                 /*
412                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
413                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
414                  */
415                 if (inode_item) {
416                         struct btrfs_inode_item *item;
417                         u64 nbytes;
418                         u32 mode;
419
420                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
421                                               struct btrfs_inode_item);
422                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
423                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
424                                               struct btrfs_inode_item);
425                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
426
427                         /*
428                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
429                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
430                          * the rest of the items in this log.
431                          */
432                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
433                         if (S_ISDIR(mode))
434                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
435                 }
436         } else if (inode_item) {
437                 struct btrfs_inode_item *item;
438                 u32 mode;
439
440                 /*
441                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
442                  * properly when we replay the extents.
443                  */
444                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
445                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
446
447                 /*
448                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
449                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
450                  * the items in this log.
451                  */
452                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
453                 if (S_ISDIR(mode))
454                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
455         }
456 insert:
457         btrfs_release_path(path);
458         /* try to insert the key into the destination tree */
459         path->skip_release_on_error = 1;
460         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
461                                       key, item_size);
462         path->skip_release_on_error = 0;
463
464         /* make sure any existing item is the correct size */
465         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
466                 u32 found_size;
467                 found_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
468                                                 path->slots[0]);
469                 if (found_size > item_size)
470                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
471                 else if (found_size < item_size)
472                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
473         } else if (ret) {
474                 return ret;
475         }
476         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
477                                         path->slots[0]);
478
479         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
480          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
481          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
482          *
483          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
484          * log replay inserts and removes directory items based on the
485          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
486          * as it goes
487          */
488         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
489                 struct btrfs_inode_item *src_item;
490                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
491
492                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
493                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
494
495                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
496                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
497                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
498
499                         /*
500                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
501                          * logging that an inode exists, as part of a directory
502                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
503                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
504                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
505                          */
506                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
507                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
508                             ino_size != 0)
509                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
510                         goto no_copy;
511                 }
512
513                 if (overwrite_root &&
514                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
515                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
516                         save_old_i_size = 1;
517                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
518                                                         dst_item);
519                 }
520         }
521
522         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
523                            src_ptr, item_size);
524
525         if (save_old_i_size) {
526                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
527                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
528                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
529         }
530
531         /* make sure the generation is filled in */
532         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
533                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
534                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
535                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
536                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
537                                                    trans->transid);
538                 }
539         }
540 no_copy:
541         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
542         btrfs_release_path(path);
543         return 0;
544 }
545
546 /*
547  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
548  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
549  */
550 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
551                                              u64 objectid)
552 {
553         struct inode *inode;
554
555         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
556         if (IS_ERR(inode))
557                 inode = NULL;
558         return inode;
559 }
560
561 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
562  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
563  * on exit.
564  *
565  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
566  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
567  * as required if the extent already exists or creating a new extent
568  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
569  *
570  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
571  * from the file that overlap the new one.
572  */
573 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
574                                       struct btrfs_root *root,
575                                       struct btrfs_path *path,
576                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
577                                       struct btrfs_key *key)
578 {
579         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
580         int found_type;
581         u64 extent_end;
582         u64 start = key->offset;
583         u64 nbytes = 0;
584         struct btrfs_file_extent_item *item;
585         struct inode *inode = NULL;
586         unsigned long size;
587         int ret = 0;
588
589         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
590         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
591
592         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
593             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
594                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
595                 extent_end = start + nbytes;
596
597                 /*
598                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
599                  * hole.
600                  */
601                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
602                         nbytes = 0;
603         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
604                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
605                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
606                 extent_end = ALIGN(start + size,
607                                    fs_info->sectorsize);
608         } else {
609                 ret = 0;
610                 goto out;
611         }
612
613         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
614         if (!inode) {
615                 ret = -EIO;
616                 goto out;
617         }
618
619         /*
620          * first check to see if we already have this extent in the
621          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
622          * so we don't try to drop this extent.
623          */
624         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
625                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
626
627         if (ret == 0 &&
628             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
629              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
630                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
631                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
632                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
633                 struct extent_buffer *leaf;
634
635                 leaf = path->nodes[0];
636                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
637                                           struct btrfs_file_extent_item);
638
639                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
640                                    sizeof(cmp1));
641                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
642                                    sizeof(cmp2));
643
644                 /*
645                  * we already have a pointer to this exact extent,
646                  * we don't have to do anything
647                  */
648                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
649                         btrfs_release_path(path);
650                         goto out;
651                 }
652         }
653         btrfs_release_path(path);
654
655         /* drop any overlapping extents */
656         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, inode, start, extent_end, 1);
657         if (ret)
658                 goto out;
659
660         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
661             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
662                 u64 offset;
663                 unsigned long dest_offset;
664                 struct btrfs_key ins;
665
666                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
667                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
668                         goto update_inode;
669
670                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
671                                               sizeof(*item));
672                 if (ret)
673                         goto out;
674                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
675                                                     path->slots[0]);
676                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
677                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
678
679                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
680                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
681                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
682                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
683
684                 /*
685                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
686                  * file extent item copy and skip normal backref update,
687                  * but modifying extent tree all by ourselves.
688                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
689                  * as the owner of the file extent changed from log tree
690                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
691                  */
692                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
693                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
694                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
695                                 GFP_NOFS);
696                 if (ret < 0)
697                         goto out;
698
699                 if (ins.objectid > 0) {
700                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
701                         u64 csum_start;
702                         u64 csum_end;
703                         LIST_HEAD(ordered_sums);
704
705                         /*
706                          * is this extent already allocated in the extent
707                          * allocation tree?  If so, just add a reference
708                          */
709                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
710                                                 ins.offset);
711                         if (ret == 0) {
712                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
713                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
714                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
715                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
716                                                 root->root_key.objectid,
717                                                 key->objectid, offset);
718                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
719                                 if (ret)
720                                         goto out;
721                         } else {
722                                 /*
723                                  * insert the extent pointer in the extent
724                                  * allocation tree
725                                  */
726                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
727                                                 root->root_key.objectid,
728                                                 key->objectid, offset, &ins);
729                                 if (ret)
730                                         goto out;
731                         }
732                         btrfs_release_path(path);
733
734                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
735                                 csum_start = ins.objectid;
736                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
737                         } else {
738                                 csum_start = ins.objectid +
739                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
740                                 csum_end = csum_start +
741                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
742                         }
743
744                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
745                                                 csum_start, csum_end - 1,
746                                                 &ordered_sums, 0);
747                         if (ret)
748                                 goto out;
749                         /*
750                          * Now delete all existing cums in the csum root that
751                          * cover our range. We do this because we can have an
752                          * extent that is completely referenced by one file
753                          * extent item and partially referenced by another
754                          * file extent item (like after using the clone or
755                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
756                          * the replay of the one that partially references the
757                          * extent first, and we do not do the csum deletion
758                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
759                          * overlap each other. For example, imagine our log has
760                          * the two following file extent items:
761                          *
762                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
763                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
764                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
765                          *
766                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
767                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
768                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
769                          *
770                          * Where the second one fully references the 100K extent
771                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
772                          * has a single csum item that covers the entire range
773                          * of the extent:
774                          *
775                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
776                          *
777                          * After the first file extent item is replayed, the
778                          * csum tree gets the following csum item:
779                          *
780                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
781                          *
782                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
783                          * of our extent. Now when we replay the second file
784                          * extent item, if we do not delete existing csum items
785                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
786                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
787                          *
788                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
789                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
790                          *
791                          * Which is a problem, because after this anyone trying
792                          * to lookup up for the checksum of any block of our
793                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
794                          * end up looking at the second csum item only, which
795                          * does not contain the checksum for any block starting
796                          * at offset 40K or higher of our extent.
797                          */
798                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
799                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
800                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
801                                                 struct btrfs_ordered_sum,
802                                                 list);
803                                 if (!ret)
804                                         ret = btrfs_del_csums(trans,
805                                                               fs_info->csum_root,
806                                                               sums->bytenr,
807                                                               sums->len);
808                                 if (!ret)
809                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
810                                                 fs_info->csum_root, sums);
811                                 list_del(&sums->list);
812                                 kfree(sums);
813                         }
814                         if (ret)
815                                 goto out;
816                 } else {
817                         btrfs_release_path(path);
818                 }
819         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
820                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
821                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
822                 if (ret)
823                         goto out;
824         }
825
826         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
827                                                 extent_end - start);
828         if (ret)
829                 goto out;
830
831         inode_add_bytes(inode, nbytes);
832 update_inode:
833         ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
834 out:
835         if (inode)
836                 iput(inode);
837         return ret;
838 }
839
840 /*
841  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
842  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
843  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
844  *
845  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
846  * item
847  */
848 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
849                                       struct btrfs_root *root,
850                                       struct btrfs_path *path,
851                                       struct btrfs_inode *dir,
852                                       struct btrfs_dir_item *di)
853 {
854         struct inode *inode;
855         char *name;
856         int name_len;
857         struct extent_buffer *leaf;
858         struct btrfs_key location;
859         int ret;
860
861         leaf = path->nodes[0];
862
863         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
864         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
865         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
866         if (!name)
867                 return -ENOMEM;
868
869         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
870         btrfs_release_path(path);
871
872         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
873         if (!inode) {
874                 ret = -EIO;
875                 goto out;
876         }
877
878         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
879         if (ret)
880                 goto out;
881
882         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, BTRFS_I(inode), name,
883                         name_len);
884         if (ret)
885                 goto out;
886         else
887                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
888 out:
889         kfree(name);
890         iput(inode);
891         return ret;
892 }
893
894 /*
895  * helper function to see if a given name and sequence number found
896  * in an inode back reference are already in a directory and correctly
897  * point to this inode
898  */
899 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
900                                  struct btrfs_path *path,
901                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
902                                  const char *name, int name_len)
903 {
904         struct btrfs_dir_item *di;
905         struct btrfs_key location;
906         int match = 0;
907
908         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
909                                          index, name, name_len, 0);
910         if (di && !IS_ERR(di)) {
911                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
912                 if (location.objectid != objectid)
913                         goto out;
914         } else
915                 goto out;
916         btrfs_release_path(path);
917
918         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
919         if (di && !IS_ERR(di)) {
920                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
921                 if (location.objectid != objectid)
922                         goto out;
923         } else
924                 goto out;
925         match = 1;
926 out:
927         btrfs_release_path(path);
928         return match;
929 }
930
931 /*
932  * helper function to check a log tree for a named back reference in
933  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
934  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
935  *
936  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
937  * during replay we process one reference at a time, and we don't
938  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
939  * link is also in the log.
940  */
941 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
942                                    struct btrfs_key *key,
943                                    u64 ref_objectid,
944                                    const char *name, int namelen)
945 {
946         struct btrfs_path *path;
947         int ret;
948
949         path = btrfs_alloc_path();
950         if (!path)
951                 return -ENOMEM;
952
953         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
954         if (ret < 0) {
955                 goto out;
956         } else if (ret == 1) {
957                 ret = 0;
958                 goto out;
959         }
960
961         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
962                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
963                                                        path->slots[0],
964                                                        ref_objectid,
965                                                        name, namelen);
966         else
967                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
968                                                    path->slots[0],
969                                                    name, namelen);
970 out:
971         btrfs_free_path(path);
972         return ret;
973 }
974
975 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
976                                   struct btrfs_root *root,
977                                   struct btrfs_path *path,
978                                   struct btrfs_root *log_root,
979                                   struct btrfs_inode *dir,
980                                   struct btrfs_inode *inode,
981                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
982                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
983                                   int *search_done)
984 {
985         int ret;
986         char *victim_name;
987         int victim_name_len;
988         struct extent_buffer *leaf;
989         struct btrfs_dir_item *di;
990         struct btrfs_key search_key;
991         struct btrfs_inode_extref *extref;
992
993 again:
994         /* Search old style refs */
995         search_key.objectid = inode_objectid;
996         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
997         search_key.offset = parent_objectid;
998         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
999         if (ret == 0) {
1000                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1001                 unsigned long ptr;
1002                 unsigned long ptr_end;
1003
1004                 leaf = path->nodes[0];
1005
1006                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1007                  * if so, just jump out, we're done
1008                  */
1009                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1010                         return 1;
1011
1012                 /* check all the names in this back reference to see
1013                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1014                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1015                  */
1016                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1017                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1018                 while (ptr < ptr_end) {
1019                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1020                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1021                                                                    victim_ref);
1022                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1023                         if (!victim_name)
1024                                 return -ENOMEM;
1025
1026                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1027                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1028                                            victim_name_len);
1029
1030                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1031                                              parent_objectid, victim_name,
1032                                              victim_name_len);
1033                         if (ret < 0) {
1034                                 kfree(victim_name);
1035                                 return ret;
1036                         } else if (!ret) {
1037                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1038                                 btrfs_release_path(path);
1039
1040                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode,
1041                                                 victim_name, victim_name_len);
1042                                 kfree(victim_name);
1043                                 if (ret)
1044                                         return ret;
1045                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1046                                 if (ret)
1047                                         return ret;
1048                                 *search_done = 1;
1049                                 goto again;
1050                         }
1051                         kfree(victim_name);
1052
1053                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1054                 }
1055
1056                 /*
1057                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1058                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1059                  */
1060                 *search_done = 1;
1061         }
1062         btrfs_release_path(path);
1063
1064         /* Same search but for extended refs */
1065         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1066                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1067                                            0);
1068         if (!IS_ERR_OR_NULL(extref)) {
1069                 u32 item_size;
1070                 u32 cur_offset = 0;
1071                 unsigned long base;
1072                 struct inode *victim_parent;
1073
1074                 leaf = path->nodes[0];
1075
1076                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1077                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1078
1079                 while (cur_offset < item_size) {
1080                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1081
1082                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1083
1084                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1085                                 goto next;
1086
1087                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1088                         if (!victim_name)
1089                                 return -ENOMEM;
1090                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1091                                            victim_name_len);
1092
1093                         search_key.objectid = inode_objectid;
1094                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1095                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1096                                                               victim_name,
1097                                                               victim_name_len);
1098                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1099                                              parent_objectid, victim_name,
1100                                              victim_name_len);
1101                         if (ret < 0) {
1102                                 return ret;
1103                         } else if (!ret) {
1104                                 ret = -ENOENT;
1105                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1106                                                 parent_objectid);
1107                                 if (victim_parent) {
1108                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1109                                         btrfs_release_path(path);
1110
1111                                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1112                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1113                                                         inode,
1114                                                         victim_name,
1115                                                         victim_name_len);
1116                                         if (!ret)
1117                                                 ret = btrfs_run_delayed_items(
1118                                                                   trans);
1119                                 }
1120                                 iput(victim_parent);
1121                                 kfree(victim_name);
1122                                 if (ret)
1123                                         return ret;
1124                                 *search_done = 1;
1125                                 goto again;
1126                         }
1127                         kfree(victim_name);
1128 next:
1129                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1130                 }
1131                 *search_done = 1;
1132         }
1133         btrfs_release_path(path);
1134
1135         /* look for a conflicting sequence number */
1136         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1137                                          ref_index, name, namelen, 0);
1138         if (di && !IS_ERR(di)) {
1139                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1140                 if (ret)
1141                         return ret;
1142         }
1143         btrfs_release_path(path);
1144
1145         /* look for a conflicting name */
1146         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1147                                    name, namelen, 0);
1148         if (di && !IS_ERR(di)) {
1149                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1150                 if (ret)
1151                         return ret;
1152         }
1153         btrfs_release_path(path);
1154
1155         return 0;
1156 }
1157
1158 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1159                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1160                              u64 *parent_objectid)
1161 {
1162         struct btrfs_inode_extref *extref;
1163
1164         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1165
1166         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1167         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1168         if (*name == NULL)
1169                 return -ENOMEM;
1170
1171         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1172                            *namelen);
1173
1174         if (index)
1175                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1176         if (parent_objectid)
1177                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1178
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1183                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1184 {
1185         struct btrfs_inode_ref *ref;
1186
1187         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1188
1189         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1190         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1191         if (*name == NULL)
1192                 return -ENOMEM;
1193
1194         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1195
1196         if (index)
1197                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1198
1199         return 0;
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1204  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1205  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1206  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1207  * reference item and both dir index keys).
1208  */
1209 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1210                                  struct btrfs_root *root,
1211                                  struct btrfs_path *path,
1212                                  struct btrfs_inode *inode,
1213                                  struct extent_buffer *log_eb,
1214                                  int log_slot,
1215                                  struct btrfs_key *key)
1216 {
1217         int ret;
1218         unsigned long ref_ptr;
1219         unsigned long ref_end;
1220         struct extent_buffer *eb;
1221
1222 again:
1223         btrfs_release_path(path);
1224         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1225         if (ret > 0) {
1226                 ret = 0;
1227                 goto out;
1228         }
1229         if (ret < 0)
1230                 goto out;
1231
1232         eb = path->nodes[0];
1233         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1234         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, path->slots[0]);
1235         while (ref_ptr < ref_end) {
1236                 char *name = NULL;
1237                 int namelen;
1238                 u64 parent_id;
1239
1240                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1241                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1242                                                 NULL, &parent_id);
1243                 } else {
1244                         parent_id = key->offset;
1245                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1246                                              NULL);
1247                 }
1248                 if (ret)
1249                         goto out;
1250
1251                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1252                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1253                                                                parent_id, name,
1254                                                                namelen);
1255                 else
1256                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot,
1257                                                            name, namelen);
1258
1259                 if (!ret) {
1260                         struct inode *dir;
1261
1262                         btrfs_release_path(path);
1263                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1264                         if (!dir) {
1265                                 ret = -ENOENT;
1266                                 kfree(name);
1267                                 goto out;
1268                         }
1269                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
1270                                                  inode, name, namelen);
1271                         kfree(name);
1272                         iput(dir);
1273                         if (ret)
1274                                 goto out;
1275                         goto again;
1276                 }
1277
1278                 kfree(name);
1279                 ref_ptr += namelen;
1280                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1281                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1282                 else
1283                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1284         }
1285         ret = 0;
1286  out:
1287         btrfs_release_path(path);
1288         return ret;
1289 }
1290
1291 static int btrfs_inode_ref_exists(struct inode *inode, struct inode *dir,
1292                                   const u8 ref_type, const char *name,
1293                                   const int namelen)
1294 {
1295         struct btrfs_key key;
1296         struct btrfs_path *path;
1297         const u64 parent_id = btrfs_ino(BTRFS_I(dir));
1298         int ret;
1299
1300         path = btrfs_alloc_path();
1301         if (!path)
1302                 return -ENOMEM;
1303
1304         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1305         key.type = ref_type;
1306         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY)
1307                 key.offset = parent_id;
1308         else
1309                 key.offset = btrfs_extref_hash(parent_id, name, namelen);
1310
1311         ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(inode)->root, &key, path, 0, 0);
1312         if (ret < 0)
1313                 goto out;
1314         if (ret > 0) {
1315                 ret = 0;
1316                 goto out;
1317         }
1318         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1319                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1320                                 path->slots[0], parent_id, name, namelen);
1321         else
1322                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0], path->slots[0],
1323                                                    name, namelen);
1324
1325 out:
1326         btrfs_free_path(path);
1327         return ret;
1328 }
1329
1330 static int add_link(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
1331                     struct inode *dir, struct inode *inode, const char *name,
1332                     int namelen, u64 ref_index)
1333 {
1334         struct btrfs_dir_item *dir_item;
1335         struct btrfs_key key;
1336         struct btrfs_path *path;
1337         struct inode *other_inode = NULL;
1338         int ret;
1339
1340         path = btrfs_alloc_path();
1341         if (!path)
1342                 return -ENOMEM;
1343
1344         dir_item = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1345                                          btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1346                                          name, namelen, 0);
1347         if (!dir_item) {
1348                 btrfs_release_path(path);
1349                 goto add_link;
1350         } else if (IS_ERR(dir_item)) {
1351                 ret = PTR_ERR(dir_item);
1352                 goto out;
1353         }
1354
1355         /*
1356          * Our inode's dentry collides with the dentry of another inode which is
1357          * in the log but not yet processed since it has a higher inode number.
1358          * So delete that other dentry.
1359          */
1360         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dir_item, &key);
1361         btrfs_release_path(path);
1362         other_inode = read_one_inode(root, key.objectid);
1363         if (!other_inode) {
1364                 ret = -ENOENT;
1365                 goto out;
1366         }
1367         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(other_inode),
1368                                  name, namelen);
1369         if (ret)
1370                 goto out;
1371         /*
1372          * If we dropped the link count to 0, bump it so that later the iput()
1373          * on the inode will not free it. We will fixup the link count later.
1374          */
1375         if (other_inode->i_nlink == 0)
1376                 inc_nlink(other_inode);
1377
1378         ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1379         if (ret)
1380                 goto out;
1381 add_link:
1382         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1383                              name, namelen, 0, ref_index);
1384 out:
1385         iput(other_inode);
1386         btrfs_free_path(path);
1387
1388         return ret;
1389 }
1390
1391 /*
1392  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1393  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1394  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1395  * use by this function.  (it should be released on return).
1396  */
1397 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1398                                   struct btrfs_root *root,
1399                                   struct btrfs_root *log,
1400                                   struct btrfs_path *path,
1401                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1402                                   struct btrfs_key *key)
1403 {
1404         struct inode *dir = NULL;
1405         struct inode *inode = NULL;
1406         unsigned long ref_ptr;
1407         unsigned long ref_end;
1408         char *name = NULL;
1409         int namelen;
1410         int ret;
1411         int search_done = 0;
1412         int log_ref_ver = 0;
1413         u64 parent_objectid;
1414         u64 inode_objectid;
1415         u64 ref_index = 0;
1416         int ref_struct_size;
1417
1418         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1419         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1420
1421         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1422                 struct btrfs_inode_extref *r;
1423
1424                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1425                 log_ref_ver = 1;
1426                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1427                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1428         } else {
1429                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1430                 parent_objectid = key->offset;
1431         }
1432         inode_objectid = key->objectid;
1433
1434         /*
1435          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1436          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1437          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1438          * care of the rest
1439          */
1440         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1441         if (!dir) {
1442                 ret = -ENOENT;
1443                 goto out;
1444         }
1445
1446         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1447         if (!inode) {
1448                 ret = -EIO;
1449                 goto out;
1450         }
1451
1452         while (ref_ptr < ref_end) {
1453                 if (log_ref_ver) {
1454                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1455                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1456                         /*
1457                          * parent object can change from one array
1458                          * item to another.
1459                          */
1460                         if (!dir)
1461                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1462                         if (!dir) {
1463                                 ret = -ENOENT;
1464                                 goto out;
1465                         }
1466                 } else {
1467                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1468                                              &ref_index);
1469                 }
1470                 if (ret)
1471                         goto out;
1472
1473                 /* if we already have a perfect match, we're done */
1474                 if (!inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1475                                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index,
1476                                         name, namelen)) {
1477                         /*
1478                          * look for a conflicting back reference in the
1479                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1480                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1481                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1482                          * want to create dangling pointers in the directory.
1483                          */
1484
1485                         if (!search_done) {
1486                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1487                                                       BTRFS_I(dir),
1488                                                       BTRFS_I(inode),
1489                                                       inode_objectid,
1490                                                       parent_objectid,
1491                                                       ref_index, name, namelen,
1492                                                       &search_done);
1493                                 if (ret) {
1494                                         if (ret == 1)
1495                                                 ret = 0;
1496                                         goto out;
1497                                 }
1498                         }
1499
1500                         /*
1501                          * If a reference item already exists for this inode
1502                          * with the same parent and name, but different index,
1503                          * drop it and the corresponding directory index entries
1504                          * from the parent before adding the new reference item
1505                          * and dir index entries, otherwise we would fail with
1506                          * -EEXIST returned from btrfs_add_link() below.
1507                          */
1508                         ret = btrfs_inode_ref_exists(inode, dir, key->type,
1509                                                      name, namelen);
1510                         if (ret > 0) {
1511                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1512                                                          BTRFS_I(dir),
1513                                                          BTRFS_I(inode),
1514                                                          name, namelen);
1515                                 /*
1516                                  * If we dropped the link count to 0, bump it so
1517                                  * that later the iput() on the inode will not
1518                                  * free it. We will fixup the link count later.
1519                                  */
1520                                 if (!ret && inode->i_nlink == 0)
1521                                         inc_nlink(inode);
1522                         }
1523                         if (ret < 0)
1524                                 goto out;
1525
1526                         /* insert our name */
1527                         ret = add_link(trans, root, dir, inode, name, namelen,
1528                                        ref_index);
1529                         if (ret)
1530                                 goto out;
1531
1532                         btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1533                 }
1534
1535                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1536                 kfree(name);
1537                 name = NULL;
1538                 if (log_ref_ver) {
1539                         iput(dir);
1540                         dir = NULL;
1541                 }
1542         }
1543
1544         /*
1545          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1546          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1547          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1548          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1549          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1550          * item with the same name.
1551          */
1552         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1553                                     key);
1554         if (ret)
1555                 goto out;
1556
1557         /* finally write the back reference in the inode */
1558         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1559 out:
1560         btrfs_release_path(path);
1561         kfree(name);
1562         iput(dir);
1563         iput(inode);
1564         return ret;
1565 }
1566
1567 static int insert_orphan_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1568                               struct btrfs_root *root, u64 ino)
1569 {
1570         int ret;
1571
1572         ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1573         if (ret == -EEXIST)
1574                 ret = 0;
1575
1576         return ret;
1577 }
1578
1579 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1580                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1581 {
1582         int ret = 0;
1583         int name_len;
1584         unsigned int nlink = 0;
1585         u32 item_size;
1586         u32 cur_offset = 0;
1587         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1588         u64 offset = 0;
1589         unsigned long ptr;
1590         struct btrfs_inode_extref *extref;
1591         struct extent_buffer *leaf;
1592
1593         while (1) {
1594                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1595                                             &extref, &offset);
1596                 if (ret)
1597                         break;
1598
1599                 leaf = path->nodes[0];
1600                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1601                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1602                 cur_offset = 0;
1603
1604                 while (cur_offset < item_size) {
1605                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1606                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1607
1608                         nlink++;
1609
1610                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1611                 }
1612
1613                 offset++;
1614                 btrfs_release_path(path);
1615         }
1616         btrfs_release_path(path);
1617
1618         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1619                 return ret;
1620         return nlink;
1621 }
1622
1623 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1624                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1625 {
1626         int ret;
1627         struct btrfs_key key;
1628         unsigned int nlink = 0;
1629         unsigned long ptr;
1630         unsigned long ptr_end;
1631         int name_len;
1632         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1633
1634         key.objectid = ino;
1635         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1636         key.offset = (u64)-1;
1637
1638         while (1) {
1639                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1640                 if (ret < 0)
1641                         break;
1642                 if (ret > 0) {
1643                         if (path->slots[0] == 0)
1644                                 break;
1645                         path->slots[0]--;
1646                 }
1647 process_slot:
1648                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1649                                       path->slots[0]);
1650                 if (key.objectid != ino ||
1651                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1652                         break;
1653                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1654                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
1655                                                    path->slots[0]);
1656                 while (ptr < ptr_end) {
1657                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1658
1659                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1660                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1661                                                             ref);
1662                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1663                         nlink++;
1664                 }
1665
1666                 if (key.offset == 0)
1667                         break;
1668                 if (path->slots[0] > 0) {
1669                         path->slots[0]--;
1670                         goto process_slot;
1671                 }
1672                 key.offset--;
1673                 btrfs_release_path(path);
1674         }
1675         btrfs_release_path(path);
1676
1677         return nlink;
1678 }
1679
1680 /*
1681  * There are a few corners where the link count of the file can't
1682  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1683  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1684  * for any file that has been through replay.
1685  *
1686  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1687  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1688  * will free the inode.
1689  */
1690 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1691                                            struct btrfs_root *root,
1692                                            struct inode *inode)
1693 {
1694         struct btrfs_path *path;
1695         int ret;
1696         u64 nlink = 0;
1697         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1698
1699         path = btrfs_alloc_path();
1700         if (!path)
1701                 return -ENOMEM;
1702
1703         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1704         if (ret < 0)
1705                 goto out;
1706
1707         nlink = ret;
1708
1709         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1710         if (ret < 0)
1711                 goto out;
1712
1713         nlink += ret;
1714
1715         ret = 0;
1716
1717         if (nlink != inode->i_nlink) {
1718                 set_nlink(inode, nlink);
1719                 btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1720         }
1721         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1722
1723         if (inode->i_nlink == 0) {
1724                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1725                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1726                                                  ino, 1);
1727                         if (ret)
1728                                 goto out;
1729                 }
1730                 ret = insert_orphan_item(trans, root, ino);
1731         }
1732
1733 out:
1734         btrfs_free_path(path);
1735         return ret;
1736 }
1737
1738 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1739                                             struct btrfs_root *root,
1740                                             struct btrfs_path *path)
1741 {
1742         int ret;
1743         struct btrfs_key key;
1744         struct inode *inode;
1745
1746         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1747         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1748         key.offset = (u64)-1;
1749         while (1) {
1750                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1751                 if (ret < 0)
1752                         break;
1753
1754                 if (ret == 1) {
1755                         if (path->slots[0] == 0)
1756                                 break;
1757                         path->slots[0]--;
1758                 }
1759
1760                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1761                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1762                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1763                         break;
1764
1765                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1766                 if (ret)
1767                         goto out;
1768
1769                 btrfs_release_path(path);
1770                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1771                 if (!inode)
1772                         return -EIO;
1773
1774                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1775                 iput(inode);
1776                 if (ret)
1777                         goto out;
1778
1779                 /*
1780                  * fixup on a directory may create new entries,
1781                  * make sure we always look for the highset possible
1782                  * offset
1783                  */
1784                 key.offset = (u64)-1;
1785         }
1786         ret = 0;
1787 out:
1788         btrfs_release_path(path);
1789         return ret;
1790 }
1791
1792
1793 /*
1794  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1795  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1796  * so the inode won't go away until we check it
1797  */
1798 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1799                                       struct btrfs_root *root,
1800                                       struct btrfs_path *path,
1801                                       u64 objectid)
1802 {
1803         struct btrfs_key key;
1804         int ret = 0;
1805         struct inode *inode;
1806
1807         inode = read_one_inode(root, objectid);
1808         if (!inode)
1809                 return -EIO;
1810
1811         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1812         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1813         key.offset = objectid;
1814
1815         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1816
1817         btrfs_release_path(path);
1818         if (ret == 0) {
1819                 if (!inode->i_nlink)
1820                         set_nlink(inode, 1);
1821                 else
1822                         inc_nlink(inode);
1823                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1824         } else if (ret == -EEXIST) {
1825                 ret = 0;
1826         } else {
1827                 BUG(); /* Logic Error */
1828         }
1829         iput(inode);
1830
1831         return ret;
1832 }
1833
1834 /*
1835  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1836  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1837  * does not implicitly fsync all the new files in it
1838  */
1839 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1840                                     struct btrfs_root *root,
1841                                     u64 dirid, u64 index,
1842                                     char *name, int name_len,
1843                                     struct btrfs_key *location)
1844 {
1845         struct inode *inode;
1846         struct inode *dir;
1847         int ret;
1848
1849         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1850         if (!inode)
1851                 return -ENOENT;
1852
1853         dir = read_one_inode(root, dirid);
1854         if (!dir) {
1855                 iput(inode);
1856                 return -EIO;
1857         }
1858
1859         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1860                         name_len, 1, index);
1861
1862         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1863
1864         iput(inode);
1865         iput(dir);
1866         return ret;
1867 }
1868
1869 /*
1870  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1871  * the subvolume.
1872  *
1873  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1874  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1875  * fix up tree.
1876  *
1877  * If a name from the log points to a file or directory that does
1878  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1879  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1880  * names or unlinks in a directory.
1881  *
1882  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1883  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1884  */
1885 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1886                                     struct btrfs_root *root,
1887                                     struct btrfs_path *path,
1888                                     struct extent_buffer *eb,
1889                                     struct btrfs_dir_item *di,
1890                                     struct btrfs_key *key)
1891 {
1892         char *name;
1893         int name_len;
1894         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1895         struct btrfs_key found_key;
1896         struct btrfs_key log_key;
1897         struct inode *dir;
1898         u8 log_type;
1899         int exists;
1900         int ret = 0;
1901         bool update_size = (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1902         bool name_added = false;
1903
1904         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1905         if (!dir)
1906                 return -EIO;
1907
1908         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1909         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1910         if (!name) {
1911                 ret = -ENOMEM;
1912                 goto out;
1913         }
1914
1915         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1916         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1917                    name_len);
1918
1919         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1920         exists = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1921         if (exists == 0)
1922                 exists = 1;
1923         else
1924                 exists = 0;
1925         btrfs_release_path(path);
1926
1927         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1928                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1929                                        name, name_len, 1);
1930         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1931                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1932                                                      key->objectid,
1933                                                      key->offset, name,
1934                                                      name_len, 1);
1935         } else {
1936                 /* Corruption */
1937                 ret = -EINVAL;
1938                 goto out;
1939         }
1940         if (IS_ERR_OR_NULL(dst_di)) {
1941                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1942                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1943                  */
1944                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1945                         goto out;
1946                 goto insert;
1947         }
1948
1949         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1950         /* the existing item matches the logged item */
1951         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1952             found_key.type == log_key.type &&
1953             found_key.offset == log_key.offset &&
1954             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1955                 update_size = false;
1956                 goto out;
1957         }
1958
1959         /*
1960          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
1961          * for the new entry doesn't exist
1962          */
1963         if (!exists)
1964                 goto out;
1965
1966         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, BTRFS_I(dir), dst_di);
1967         if (ret)
1968                 goto out;
1969
1970         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1971                 goto insert;
1972 out:
1973         btrfs_release_path(path);
1974         if (!ret && update_size) {
1975                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
1976                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, dir);
1977         }
1978         kfree(name);
1979         iput(dir);
1980         if (!ret && name_added)
1981                 ret = 1;
1982         return ret;
1983
1984 insert:
1985         /*
1986          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1987          * inode and parent inode
1988          */
1989         found_key.objectid = log_key.objectid;
1990         found_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1991         found_key.offset = key->objectid;
1992         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, 0, name, name_len);
1993         if (ret < 0) {
1994                 goto out;
1995         } else if (ret) {
1996                 /* The dentry will be added later. */
1997                 ret = 0;
1998                 update_size = false;
1999                 goto out;
2000         }
2001
2002         found_key.objectid = log_key.objectid;
2003         found_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
2004         found_key.offset = key->objectid;
2005         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, key->objectid, name,
2006                              name_len);
2007         if (ret < 0) {
2008                 goto out;
2009         } else if (ret) {
2010                 /* The dentry will be added later. */
2011                 ret = 0;
2012                 update_size = false;
2013                 goto out;
2014         }
2015         btrfs_release_path(path);
2016         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
2017                               name, name_len, &log_key);
2018         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
2019                 goto out;
2020         if (!ret)
2021                 name_added = true;
2022         update_size = false;
2023         ret = 0;
2024         goto out;
2025 }
2026
2027 /*
2028  * find all the names in a directory item and reconcile them into
2029  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
2030  * one name in a directory item, but the same code gets used for
2031  * both directory index types
2032  */
2033 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
2034                                         struct btrfs_root *root,
2035                                         struct btrfs_path *path,
2036                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
2037                                         struct btrfs_key *key)
2038 {
2039         int ret = 0;
2040         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2041         struct btrfs_dir_item *di;
2042         int name_len;
2043         unsigned long ptr;
2044         unsigned long ptr_end;
2045         struct btrfs_path *fixup_path = NULL;
2046
2047         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2048         ptr_end = ptr + item_size;
2049         while (ptr < ptr_end) {
2050                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2051                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2052                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
2053                 if (ret < 0)
2054                         break;
2055                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2056                 ptr += name_len;
2057
2058                 /*
2059                  * If this entry refers to a non-directory (directories can not
2060                  * have a link count > 1) and it was added in the transaction
2061                  * that was not committed, make sure we fixup the link count of
2062                  * the inode it the entry points to. Otherwise something like
2063                  * the following would result in a directory pointing to an
2064                  * inode with a wrong link that does not account for this dir
2065                  * entry:
2066                  *
2067                  * mkdir testdir
2068                  * touch testdir/foo
2069                  * touch testdir/bar
2070                  * sync
2071                  *
2072                  * ln testdir/bar testdir/bar_link
2073                  * ln testdir/foo testdir/foo_link
2074                  * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2075                  *
2076                  * <power failure>
2077                  *
2078                  * mount fs, log replay happens
2079                  *
2080                  * File foo would remain with a link count of 1 when it has two
2081                  * entries pointing to it in the directory testdir. This would
2082                  * make it impossible to ever delete the parent directory has
2083                  * it would result in stale dentries that can never be deleted.
2084                  */
2085                 if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2086                         struct btrfs_key di_key;
2087
2088                         if (!fixup_path) {
2089                                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2090                                 if (!fixup_path) {
2091                                         ret = -ENOMEM;
2092                                         break;
2093                                 }
2094                         }
2095
2096                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2097                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path,
2098                                                 di_key.objectid);
2099                         if (ret)
2100                                 break;
2101                 }
2102                 ret = 0;
2103         }
2104         btrfs_free_path(fixup_path);
2105         return ret;
2106 }
2107
2108 /*
2109  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2110  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2111  * created in the log while the subvolume was logged.
2112  *
2113  * The range items tell us which parts of the key space the log
2114  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2115  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2116  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2117  * and should be removed.
2118  */
2119 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2120                                    struct btrfs_path *path,
2121                                    u64 dirid, int key_type,
2122                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2123 {
2124         struct btrfs_key key;
2125         u64 found_end;
2126         struct btrfs_dir_log_item *item;
2127         int ret;
2128         int nritems;
2129
2130         if (*start_ret == (u64)-1)
2131                 return 1;
2132
2133         key.objectid = dirid;
2134         key.type = key_type;
2135         key.offset = *start_ret;
2136
2137         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2138         if (ret < 0)
2139                 goto out;
2140         if (ret > 0) {
2141                 if (path->slots[0] == 0)
2142                         goto out;
2143                 path->slots[0]--;
2144         }
2145         if (ret != 0)
2146                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2147
2148         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2149                 ret = 1;
2150                 goto next;
2151         }
2152         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2153                               struct btrfs_dir_log_item);
2154         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2155
2156         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2157                 ret = 0;
2158                 *start_ret = key.offset;
2159                 *end_ret = found_end;
2160                 goto out;
2161         }
2162         ret = 1;
2163 next:
2164         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2165         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2166         path->slots[0]++;
2167         if (path->slots[0] >= nritems) {
2168                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2169                 if (ret)
2170                         goto out;
2171         }
2172
2173         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2174
2175         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2176                 ret = 1;
2177                 goto out;
2178         }
2179         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2180                               struct btrfs_dir_log_item);
2181         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2182         *start_ret = key.offset;
2183         *end_ret = found_end;
2184         ret = 0;
2185 out:
2186         btrfs_release_path(path);
2187         return ret;
2188 }
2189
2190 /*
2191  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2192  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2193  * to is unlinked
2194  */
2195 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2196                                       struct btrfs_root *root,
2197                                       struct btrfs_root *log,
2198                                       struct btrfs_path *path,
2199                                       struct btrfs_path *log_path,
2200                                       struct inode *dir,
2201                                       struct btrfs_key *dir_key)
2202 {
2203         int ret;
2204         struct extent_buffer *eb;
2205         int slot;
2206         u32 item_size;
2207         struct btrfs_dir_item *di;
2208         struct btrfs_dir_item *log_di;
2209         int name_len;
2210         unsigned long ptr;
2211         unsigned long ptr_end;
2212         char *name;
2213         struct inode *inode;
2214         struct btrfs_key location;
2215
2216 again:
2217         eb = path->nodes[0];
2218         slot = path->slots[0];
2219         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2220         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2221         ptr_end = ptr + item_size;
2222         while (ptr < ptr_end) {
2223                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2224                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2225                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2226                 if (!name) {
2227                         ret = -ENOMEM;
2228                         goto out;
2229                 }
2230                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2231                                   name_len);
2232                 log_di = NULL;
2233                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2234                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
2235                                                        dir_key->objectid,
2236                                                        name, name_len, 0);
2237                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
2238                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
2239                                                      log_path,
2240                                                      dir_key->objectid,
2241                                                      dir_key->offset,
2242                                                      name, name_len, 0);
2243                 }
2244                 if (!log_di || log_di == ERR_PTR(-ENOENT)) {
2245                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2246                         btrfs_release_path(path);
2247                         btrfs_release_path(log_path);
2248                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2249                         if (!inode) {
2250                                 kfree(name);
2251                                 return -EIO;
2252                         }
2253
2254                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
2255                                                 path, location.objectid);
2256                         if (ret) {
2257                                 kfree(name);
2258                                 iput(inode);
2259                                 goto out;
2260                         }
2261
2262                         inc_nlink(inode);
2263                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
2264                                         BTRFS_I(inode), name, name_len);
2265                         if (!ret)
2266                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
2267                         kfree(name);
2268                         iput(inode);
2269                         if (ret)
2270                                 goto out;
2271
2272                         /* there might still be more names under this key
2273                          * check and repeat if required
2274                          */
2275                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
2276                                                 0, 0);
2277                         if (ret == 0)
2278                                 goto again;
2279                         ret = 0;
2280                         goto out;
2281                 } else if (IS_ERR(log_di)) {
2282                         kfree(name);
2283                         return PTR_ERR(log_di);
2284                 }
2285                 btrfs_release_path(log_path);
2286                 kfree(name);
2287
2288                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2289                 ptr += name_len;
2290         }
2291         ret = 0;
2292 out:
2293         btrfs_release_path(path);
2294         btrfs_release_path(log_path);
2295         return ret;
2296 }
2297
2298 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2299                               struct btrfs_root *root,
2300                               struct btrfs_root *log,
2301                               struct btrfs_path *path,
2302                               const u64 ino)
2303 {
2304         struct btrfs_key search_key;
2305         struct btrfs_path *log_path;
2306         int i;
2307         int nritems;
2308         int ret;
2309
2310         log_path = btrfs_alloc_path();
2311         if (!log_path)
2312                 return -ENOMEM;
2313
2314         search_key.objectid = ino;
2315         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2316         search_key.offset = 0;
2317 again:
2318         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2319         if (ret < 0)
2320                 goto out;
2321 process_leaf:
2322         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2323         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2324                 struct btrfs_key key;
2325                 struct btrfs_dir_item *di;
2326                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2327                 u32 total_size;
2328                 u32 cur;
2329
2330                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2331                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2332                         ret = 0;
2333                         goto out;
2334                 }
2335
2336                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2337                 total_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], i);
2338                 cur = 0;
2339                 while (cur < total_size) {
2340                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2341                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2342                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2343                         char *name;
2344
2345                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2346                         if (!name) {
2347                                 ret = -ENOMEM;
2348                                 goto out;
2349                         }
2350                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2351                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2352
2353                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2354                                                     name, name_len, 0);
2355                         btrfs_release_path(log_path);
2356                         if (!log_di) {
2357                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2358                                 btrfs_release_path(path);
2359                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2360                                                         name, name_len, -1);
2361                                 kfree(name);
2362                                 if (IS_ERR(di)) {
2363                                         ret = PTR_ERR(di);
2364                                         goto out;
2365                                 }
2366                                 ASSERT(di);
2367                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2368                                                                 path, di);
2369                                 if (ret)
2370                                         goto out;
2371                                 btrfs_release_path(path);
2372                                 search_key = key;
2373                                 goto again;
2374                         }
2375                         kfree(name);
2376                         if (IS_ERR(log_di)) {
2377                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2378                                 goto out;
2379                         }
2380                         cur += this_len;
2381                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2382                 }
2383         }
2384         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2385         if (ret > 0)
2386                 ret = 0;
2387         else if (ret == 0)
2388                 goto process_leaf;
2389 out:
2390         btrfs_free_path(log_path);
2391         btrfs_release_path(path);
2392         return ret;
2393 }
2394
2395
2396 /*
2397  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2398  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2399  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2400  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2401  * not present in the log.
2402  *
2403  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2404  * directory.
2405  */
2406 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2407                                        struct btrfs_root *root,
2408                                        struct btrfs_root *log,
2409                                        struct btrfs_path *path,
2410                                        u64 dirid, int del_all)
2411 {
2412         u64 range_start;
2413         u64 range_end;
2414         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2415         int ret = 0;
2416         struct btrfs_key dir_key;
2417         struct btrfs_key found_key;
2418         struct btrfs_path *log_path;
2419         struct inode *dir;
2420
2421         dir_key.objectid = dirid;
2422         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2423         log_path = btrfs_alloc_path();
2424         if (!log_path)
2425                 return -ENOMEM;
2426
2427         dir = read_one_inode(root, dirid);
2428         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2429          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2430          * from the log
2431          */
2432         if (!dir) {
2433                 btrfs_free_path(log_path);
2434                 return 0;
2435         }
2436 again:
2437         range_start = 0;
2438         range_end = 0;
2439         while (1) {
2440                 if (del_all)
2441                         range_end = (u64)-1;
2442                 else {
2443                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
2444                                              &range_start, &range_end);
2445                         if (ret != 0)
2446                                 break;
2447                 }
2448
2449                 dir_key.offset = range_start;
2450                 while (1) {
2451                         int nritems;
2452                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2453                                                 0, 0);
2454                         if (ret < 0)
2455                                 goto out;
2456
2457                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2458                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2459                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2460                                 if (ret == 1)
2461                                         break;
2462                                 else if (ret < 0)
2463                                         goto out;
2464                         }
2465                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2466                                               path->slots[0]);
2467                         if (found_key.objectid != dirid ||
2468                             found_key.type != dir_key.type)
2469                                 goto next_type;
2470
2471                         if (found_key.offset > range_end)
2472                                 break;
2473
2474                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
2475                                                 log_path, dir,
2476                                                 &found_key);
2477                         if (ret)
2478                                 goto out;
2479                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2480                                 break;
2481                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2482                 }
2483                 btrfs_release_path(path);
2484                 if (range_end == (u64)-1)
2485                         break;
2486                 range_start = range_end + 1;
2487         }
2488
2489 next_type:
2490         ret = 0;
2491         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
2492                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2493                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2494                 btrfs_release_path(path);
2495                 goto again;
2496         }
2497 out:
2498         btrfs_release_path(path);
2499         btrfs_free_path(log_path);
2500         iput(dir);
2501         return ret;
2502 }
2503
2504 /*
2505  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2506  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2507  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2508  *
2509  * The second stage copies all the other item types from the log into
2510  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2511  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2512  * only in the log (references come from either directory items or inode
2513  * back refs).
2514  */
2515 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2516                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2517 {
2518         int nritems;
2519         struct btrfs_path *path;
2520         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2521         struct btrfs_key key;
2522         int i;
2523         int ret;
2524
2525         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
2526         if (ret)
2527                 return ret;
2528
2529         level = btrfs_header_level(eb);
2530
2531         if (level != 0)
2532                 return 0;
2533
2534         path = btrfs_alloc_path();
2535         if (!path)
2536                 return -ENOMEM;
2537
2538         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2539         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2540                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2541
2542                 /* inode keys are done during the first stage */
2543                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2544                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2545                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2546                         u32 mode;
2547
2548                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2549                                             struct btrfs_inode_item);
2550                         /*
2551                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2552                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2553                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2554                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2555                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2556                          * that used to log tmpfiles.
2557                          */
2558                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2559                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2560                                 continue;
2561                         } else {
2562                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2563                         }
2564                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2565                                                    path, key.objectid);
2566                         if (ret)
2567                                 break;
2568                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2569                         if (S_ISDIR(mode)) {
2570                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2571                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2572                                 if (ret)
2573                                         break;
2574                         }
2575                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2576                                              eb, i, &key);
2577                         if (ret)
2578                                 break;
2579
2580                         /*
2581                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2582                          * size. We need to do it now and not after log replay
2583                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2584                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2585                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2586                          * those prealloc extents just after replaying them.
2587                          */
2588                         if (S_ISREG(mode)) {
2589                                 struct inode *inode;
2590                                 u64 from;
2591
2592                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2593                                 if (!inode) {
2594                                         ret = -EIO;
2595                                         break;
2596                                 }
2597                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2598                                              root->fs_info->sectorsize);
2599                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root, inode,
2600                                                          from, (u64)-1, 1);
2601                                 if (!ret) {
2602                                         /* Update the inode's nbytes. */
2603                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2604                                                                  root, inode);
2605                                 }
2606                                 iput(inode);
2607                                 if (ret)
2608                                         break;
2609                         }
2610
2611                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2612                                                 path, key.objectid);
2613                         if (ret)
2614                                 break;
2615                 }
2616
2617                 if (wc->ignore_cur_inode)
2618                         continue;
2619
2620                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2621                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2622                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2623                                                   eb, i, &key);
2624                         if (ret)
2625                                 break;
2626                 }
2627
2628                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2629                         continue;
2630
2631                 /* these keys are simply copied */
2632                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2633                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2634                                              eb, i, &key);
2635                         if (ret)
2636                                 break;
2637                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2638                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2639                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2640                                             eb, i, &key);
2641                         if (ret && ret != -ENOENT)
2642                                 break;
2643                         ret = 0;
2644                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2645                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2646                                                 eb, i, &key);
2647                         if (ret)
2648                                 break;
2649                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2650                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2651                                                   eb, i, &key);
2652                         if (ret)
2653                                 break;
2654                 }
2655         }
2656         btrfs_free_path(path);
2657         return ret;
2658 }
2659
2660 /*
2661  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2662  */
2663 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2664 {
2665         struct btrfs_block_group *cache;
2666
2667         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2668         if (!cache) {
2669                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2670                 return;
2671         }
2672
2673         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2674         spin_lock(&cache->lock);
2675         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2676         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2677         spin_unlock(&cache->lock);
2678         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2679
2680         btrfs_put_block_group(cache);
2681 }
2682
2683 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2684                                    struct btrfs_root *root,
2685                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2686                                    struct walk_control *wc)
2687 {
2688         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2689         u64 bytenr;
2690         u64 ptr_gen;
2691         struct extent_buffer *next;
2692         struct extent_buffer *cur;
2693         u32 blocksize;
2694         int ret = 0;
2695
2696         while (*level > 0) {
2697                 struct btrfs_key first_key;
2698
2699                 cur = path->nodes[*level];
2700
2701                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2702
2703                 if (path->slots[*level] >=
2704                     btrfs_header_nritems(cur))
2705                         break;
2706
2707                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2708                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2709                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &first_key, path->slots[*level]);
2710                 blocksize = fs_info->nodesize;
2711
2712                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr);
2713                 if (IS_ERR(next))
2714                         return PTR_ERR(next);
2715
2716                 if (*level == 1) {
2717                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2718                                                *level - 1);
2719                         if (ret) {
2720                                 free_extent_buffer(next);
2721                                 return ret;
2722                         }
2723
2724                         path->slots[*level]++;
2725                         if (wc->free) {
2726                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen,
2727                                                         *level - 1, &first_key);
2728                                 if (ret) {
2729                                         free_extent_buffer(next);
2730                                         return ret;
2731                                 }
2732
2733                                 if (trans) {
2734                                         btrfs_tree_lock(next);
2735                                         btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2736                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2737                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2738                                         btrfs_tree_unlock(next);
2739                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2740                                                         bytenr, blocksize);
2741                                         if (ret) {
2742                                                 free_extent_buffer(next);
2743                                                 return ret;
2744                                         }
2745                                 } else {
2746                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2747                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2748                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2749                                 }
2750                         }
2751                         free_extent_buffer(next);
2752                         continue;
2753                 }
2754                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen, *level - 1, &first_key);
2755                 if (ret) {
2756                         free_extent_buffer(next);
2757                         return ret;
2758                 }
2759
2760                 if (path->nodes[*level-1])
2761                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2762                 path->nodes[*level-1] = next;
2763                 *level = btrfs_header_level(next);
2764                 path->slots[*level] = 0;
2765                 cond_resched();
2766         }
2767         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2768
2769         cond_resched();
2770         return 0;
2771 }
2772
2773 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2774                                  struct btrfs_root *root,
2775                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2776                                  struct walk_control *wc)
2777 {
2778         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2779         int i;
2780         int slot;
2781         int ret;
2782
2783         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2784                 slot = path->slots[i];
2785                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2786                         path->slots[i]++;
2787                         *level = i;
2788                         WARN_ON(*level == 0);
2789                         return 0;
2790                 } else {
2791                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2792                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2793                                  *level);
2794                         if (ret)
2795                                 return ret;
2796
2797                         if (wc->free) {
2798                                 struct extent_buffer *next;
2799
2800                                 next = path->nodes[*level];
2801
2802                                 if (trans) {
2803                                         btrfs_tree_lock(next);
2804                                         btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2805                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2806                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2807                                         btrfs_tree_unlock(next);
2808                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2809                                                      path->nodes[*level]->start,
2810                                                      path->nodes[*level]->len);
2811                                         if (ret)
2812                                                 return ret;
2813                                 } else {
2814                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2815                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2816
2817                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2818                                                 path->nodes[*level]->start);
2819                                 }
2820                         }
2821                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2822                         path->nodes[*level] = NULL;
2823                         *level = i + 1;
2824                 }
2825         }
2826         return 1;
2827 }
2828
2829 /*
2830  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2831  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2832  * decremented.
2833  */
2834 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2835                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2836 {
2837         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2838         int ret = 0;
2839         int wret;
2840         int level;
2841         struct btrfs_path *path;
2842         int orig_level;
2843
2844         path = btrfs_alloc_path();
2845         if (!path)
2846                 return -ENOMEM;
2847
2848         level = btrfs_header_level(log->node);
2849         orig_level = level;
2850         path->nodes[level] = log->node;
2851         atomic_inc(&log->node->refs);
2852         path->slots[level] = 0;
2853
2854         while (1) {
2855                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2856                 if (wret > 0)
2857                         break;
2858                 if (wret < 0) {
2859                         ret = wret;
2860                         goto out;
2861                 }
2862
2863                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2864                 if (wret > 0)
2865                         break;
2866                 if (wret < 0) {
2867                         ret = wret;
2868                         goto out;
2869                 }
2870         }
2871
2872         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2873         if (path->nodes[orig_level]) {
2874                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2875                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2876                          orig_level);
2877                 if (ret)
2878                         goto out;
2879                 if (wc->free) {
2880                         struct extent_buffer *next;
2881
2882                         next = path->nodes[orig_level];
2883
2884                         if (trans) {
2885                                 btrfs_tree_lock(next);
2886                                 btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2887                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2888                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2889                                 btrfs_tree_unlock(next);
2890                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2891                                                 next->start, next->len);
2892                                 if (ret)
2893                                         goto out;
2894                         } else {
2895                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2896                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2897                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2898                         }
2899                 }
2900         }
2901
2902 out:
2903         btrfs_free_path(path);
2904         return ret;
2905 }
2906
2907 /*
2908  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2909  * in the tree of log roots
2910  */
2911 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2912                            struct btrfs_root *log,
2913                            struct btrfs_root_item *root_item)
2914 {
2915         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2916         int ret;
2917
2918         if (log->log_transid == 1) {
2919                 /* insert root item on the first sync */
2920                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2921                                 &log->root_key, root_item);
2922         } else {
2923                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2924                                 &log->root_key, root_item);
2925         }
2926         return ret;
2927 }
2928
2929 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2930 {
2931         DEFINE_WAIT(wait);
2932         int index = transid % 2;
2933
2934         /*
2935          * we only allow two pending log transactions at a time,
2936          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2937          * current transaction, we're done
2938          */
2939         for (;;) {
2940                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2941                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2942
2943                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2944                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2945                         break;
2946
2947                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2948                 schedule();
2949                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2950         }
2951         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2952 }
2953
2954 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2955 {
2956         DEFINE_WAIT(wait);
2957
2958         for (;;) {
2959                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2960                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2961                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2962                         break;
2963
2964                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2965                 schedule();
2966                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2967         }
2968         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2969 }
2970
2971 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2972                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2973 {
2974         if (!ctx)
2975                 return;
2976
2977         mutex_lock(&root->log_mutex);
2978         list_del_init(&ctx->list);
2979         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2980 }
2981
2982 /* 
2983  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2984  * can access the list.
2985  */
2986 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2987                                              int index, int error)
2988 {
2989         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2990         struct btrfs_log_ctx *safe;
2991
2992         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
2993                 list_del_init(&ctx->list);
2994                 ctx->log_ret = error;
2995         }
2996
2997         INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
2998 }
2999
3000 /*
3001  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
3002  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
3003  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
3004  * if it returns 0.
3005  *
3006  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
3007  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
3008  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
3009  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
3010  * that has happened.
3011  */
3012 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3013                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3014 {
3015         int index1;
3016         int index2;
3017         int mark;
3018         int ret;
3019         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3020         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3021         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
3022         struct btrfs_root_item new_root_item;
3023         int log_transid = 0;
3024         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
3025         struct blk_plug plug;
3026
3027         mutex_lock(&root->log_mutex);
3028         log_transid = ctx->log_transid;
3029         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
3030                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3031                 return ctx->log_ret;
3032         }
3033
3034         index1 = log_transid % 2;
3035         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
3036                 wait_log_commit(root, log_transid);
3037                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3038                 return ctx->log_ret;
3039         }
3040         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
3041         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
3042
3043         /* wait for previous tree log sync to complete */
3044         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
3045                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
3046
3047         while (1) {
3048                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
3049                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
3050                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
3051                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
3052                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3053                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
3054                         mutex_lock(&root->log_mutex);
3055                 }
3056                 wait_for_writer(root);
3057                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
3058                         break;
3059         }
3060
3061         /* bail out if we need to do a full commit */
3062         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3063                 ret = -EAGAIN;
3064                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3065                 goto out;
3066         }
3067
3068         if (log_transid % 2 == 0)
3069                 mark = EXTENT_DIRTY;
3070         else
3071                 mark = EXTENT_NEW;
3072
3073         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
3074          * wait for them until later.
3075          */
3076         blk_start_plug(&plug);
3077         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
3078         if (ret) {
3079                 blk_finish_plug(&plug);
3080                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3081                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3082                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3083                 goto out;
3084         }
3085
3086         /*
3087          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3088          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3089          * this moment.
3090          *
3091          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3092          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3093          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3094          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3095          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3096          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3097          * have written out.
3098          */
3099         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3100         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3101
3102         root->log_transid++;
3103         log->log_transid = root->log_transid;
3104         root->log_start_pid = 0;
3105         /*
3106          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3107          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3108          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3109          */
3110         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3111
3112         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3113
3114         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3115         atomic_inc(&log_root_tree->log_batch);
3116         atomic_inc(&log_root_tree->log_writers);
3117
3118         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3119         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3120         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3121
3122         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3123
3124         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3125
3126         /*
3127          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3128          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3129          * open until we drop the log_mutex.
3130          */
3131         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3132
3133         if (atomic_dec_and_test(&log_root_tree->log_writers)) {
3134                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
3135                 cond_wake_up_nomb(&log_root_tree->log_writer_wait);
3136         }
3137
3138         if (ret) {
3139                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3140                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3141
3142                 blk_finish_plug(&plug);
3143                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3144
3145                 if (ret != -ENOSPC) {
3146                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3147                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3148                         goto out;
3149                 }
3150                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3151                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3152                 ret = -EAGAIN;
3153                 goto out;
3154         }
3155
3156         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3157                 blk_finish_plug(&plug);
3158                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3159                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3160                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3161                 goto out;
3162         }
3163
3164         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3165         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3166                 blk_finish_plug(&plug);
3167                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3168                 wait_log_commit(log_root_tree,
3169                                 root_log_ctx.log_transid);
3170                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3171                 if (!ret)
3172                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3173                 goto out;
3174         }
3175         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3176         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3177
3178         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3179                 wait_log_commit(log_root_tree,
3180                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3181         }
3182
3183         wait_for_writer(log_root_tree);
3184
3185         /*
3186          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3187          * check the full commit flag again
3188          */
3189         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3190                 blk_finish_plug(&plug);
3191                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3192                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3193                 ret = -EAGAIN;
3194                 goto out_wake_log_root;
3195         }
3196
3197         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3198                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3199                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3200         blk_finish_plug(&plug);
3201         if (ret) {
3202                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3203                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3204                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3205                 goto out_wake_log_root;
3206         }
3207         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3208         if (!ret)
3209                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3210                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3211         if (ret) {
3212                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3213                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3214                 goto out_wake_log_root;
3215         }
3216
3217         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit,
3218                                  log_root_tree->node->start);
3219         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit,
3220                                        btrfs_header_level(log_root_tree->node));
3221
3222         log_root_tree->log_transid++;
3223         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3224
3225         /*
3226          * Nobody else is going to jump in and write the ctree
3227          * super here because the log_commit atomic below is protecting
3228          * us.  We must be called with a transaction handle pinning
3229          * the running transaction open, so a full commit can't hop
3230          * in and cause problems either.
3231          */
3232         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3233         if (ret) {
3234                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3235                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3236                 goto out_wake_log_root;
3237         }
3238
3239         mutex_lock(&root->log_mutex);
3240         if (root->last_log_commit < log_transid)
3241                 root->last_log_commit = log_transid;
3242         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3243
3244 out_wake_log_root:
3245         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3246         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3247
3248         log_root_tree->log_transid_committed++;
3249         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3250         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3251
3252         /*
3253          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3254          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3255          * necessary, but proving that seems to be hard.
3256          */
3257         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3258 out:
3259         mutex_lock(&root->log_mutex);
3260         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3261         root->log_transid_committed++;
3262         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3263         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3264
3265         /*
3266          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3267          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3268          * necessary, but proving that seems to be hard.
3269          */
3270         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3271         return ret;
3272 }
3273
3274 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3275                           struct btrfs_root *log)
3276 {
3277         int ret;
3278         struct walk_control wc = {
3279                 .free = 1,
3280                 .process_func = process_one_buffer
3281         };
3282
3283         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3284         if (ret) {
3285                 if (trans)
3286                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3287                 else
3288                         btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3289         }
3290
3291         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3292                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3293         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3294         btrfs_put_root(log);
3295 }
3296
3297 /*
3298  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3299  * at commit time of the full transaction
3300  */
3301 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3302 {
3303         if (root->log_root) {
3304                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3305                 root->log_root = NULL;
3306         }
3307         return 0;
3308 }
3309
3310 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3311                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3312 {
3313         if (fs_info->log_root_tree) {
3314                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3315                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3316         }
3317         return 0;
3318 }
3319
3320 /*
3321  * Check if an inode was logged in the current transaction. We can't always rely
3322  * on an inode's logged_trans value, because it's an in-memory only field and
3323  * therefore not persisted. This means that its value is lost if the inode gets
3324  * evicted and loaded again from disk (in which case it has a value of 0, and
3325  * certainly it is smaller then any possible transaction ID), when that happens
3326  * the full_sync flag is set in the inode's runtime flags, so on that case we
3327  * assume eviction happened and ignore the logged_trans value, assuming the
3328  * worst case, that the inode was logged before in the current transaction.
3329  */
3330 static bool inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3331                          struct btrfs_inode *inode)
3332 {
3333         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3334                 return true;
3335
3336         if (inode->last_trans == trans->transid &&
3337             test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags) &&
3338             !test_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &trans->fs_info->flags))
3339                 return true;
3340
3341         return false;
3342 }
3343
3344 /*
3345  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3346  * mixed in, we have a few interesting corners:
3347  *
3348  * create file X in dir Y
3349  * link file X to X.link in dir Y
3350  * fsync file X
3351  * unlink file X but leave X.link
3352  * fsync dir Y
3353  *
3354  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3355  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3356  *
3357  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3358  * log when a file that was logged in the current transaction is
3359  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3360  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3361  *
3362  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3363  * or the entire directory.
3364  */
3365 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3366                                  struct btrfs_root *root,
3367                                  const char *name, int name_len,
3368                                  struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3369 {
3370         struct btrfs_root *log;
3371         struct btrfs_dir_item *di;
3372         struct btrfs_path *path;
3373         int ret;
3374         int err = 0;
3375         int bytes_del = 0;
3376         u64 dir_ino = btrfs_ino(dir);
3377
3378         if (!inode_logged(trans, dir))
3379                 return 0;
3380
3381         ret = join_running_log_trans(root);
3382         if (ret)
3383                 return 0;
3384
3385         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3386
3387         log = root->log_root;
3388         path = btrfs_alloc_path();
3389         if (!path) {
3390                 err = -ENOMEM;
3391                 goto out_unlock;
3392         }
3393
3394         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir_ino,
3395                                    name, name_len, -1);
3396         if (IS_ERR(di)) {
3397                 err = PTR_ERR(di);
3398                 goto fail;
3399         }
3400         if (di) {
3401                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3402                 bytes_del += name_len;
3403                 if (ret) {
3404                         err = ret;
3405                         goto fail;
3406                 }
3407         }
3408         btrfs_release_path(path);
3409         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3410                                          index, name, name_len, -1);
3411         if (IS_ERR(di)) {
3412                 err = PTR_ERR(di);
3413                 goto fail;
3414         }
3415         if (di) {
3416                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3417                 bytes_del += name_len;
3418                 if (ret) {
3419                         err = ret;
3420                         goto fail;
3421                 }
3422         }
3423
3424         /* update the directory size in the log to reflect the names
3425          * we have removed
3426          */
3427         if (bytes_del) {
3428                 struct btrfs_key key;
3429
3430                 key.objectid = dir_ino;
3431                 key.offset = 0;
3432                 key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3433                 btrfs_release_path(path);
3434
3435                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, 0, 1);
3436                 if (ret < 0) {
3437                         err = ret;
3438                         goto fail;
3439                 }
3440                 if (ret == 0) {
3441                         struct btrfs_inode_item *item;
3442                         u64 i_size;
3443
3444                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3445                                               struct btrfs_inode_item);
3446                         i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
3447                         if (i_size > bytes_del)
3448                                 i_size -= bytes_del;
3449                         else
3450                                 i_size = 0;
3451                         btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], item, i_size);
3452                         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3453                 } else
3454                         ret = 0;
3455                 btrfs_release_path(path);
3456         }
3457 fail:
3458         btrfs_free_path(path);
3459 out_unlock:
3460         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3461         if (ret == -ENOSPC) {
3462                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3463                 ret = 0;
3464         } else if (ret < 0)
3465                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3466
3467         btrfs_end_log_trans(root);
3468
3469         return err;
3470 }
3471
3472 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3473 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3474                                struct btrfs_root *root,
3475                                const char *name, int name_len,
3476                                struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3477 {
3478         struct btrfs_root *log;
3479         u64 index;
3480         int ret;
3481
3482         if (!inode_logged(trans, inode))
3483                 return 0;
3484
3485         ret = join_running_log_trans(root);
3486         if (ret)
3487                 return 0;
3488         log = root->log_root;
3489         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3490
3491         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3492                                   dirid, &index);
3493         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3494         if (ret == -ENOSPC) {
3495                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3496                 ret = 0;
3497         } else if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3498                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3499         btrfs_end_log_trans(root);
3500
3501         return ret;
3502 }
3503
3504 /*
3505  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3506  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3507  * be considered authoritative for.
3508  */
3509 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3510                                        struct btrfs_root *log,
3511                                        struct btrfs_path *path,
3512                                        int key_type, u64 dirid,
3513                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3514 {
3515         int ret;
3516         struct btrfs_key key;
3517         struct btrfs_dir_log_item *item;
3518
3519         key.objectid = dirid;
3520         key.offset = first_offset;
3521         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
3522                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
3523         else
3524                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3525         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3526         if (ret)
3527                 return ret;
3528
3529         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3530                               struct btrfs_dir_log_item);
3531         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3532         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3533         btrfs_release_path(path);
3534         return 0;
3535 }
3536
3537 /*
3538  * log all the items included in the current transaction for a given
3539  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3540  * to replay anything deleted before the fsync
3541  */
3542 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3543                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3544                           struct btrfs_path *path,
3545                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
3546                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3547                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3548 {
3549         struct btrfs_key min_key;
3550         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3551         struct extent_buffer *src;
3552         int err = 0;
3553         int ret;
3554         int i;
3555         int nritems;
3556         u64 first_offset = min_offset;
3557         u64 last_offset = (u64)-1;
3558         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3559
3560         log = root->log_root;
3561
3562         min_key.objectid = ino;
3563         min_key.type = key_type;
3564         min_key.offset = min_offset;
3565
3566         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3567
3568         /*
3569          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3570          * is anything at all
3571          */
3572         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type) {
3573                 min_key.objectid = ino;
3574                 min_key.type = key_type;
3575                 min_key.offset = (u64)-1;
3576                 btrfs_release_path(path);
3577                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3578                 if (ret < 0) {
3579                         btrfs_release_path(path);
3580                         return ret;
3581                 }
3582                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3583
3584                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3585                  * create a range to tell us the last key of this type.
3586                  * otherwise, there are no items in this directory after
3587                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3588                  */
3589                 if (ret == 0) {
3590                         struct btrfs_key tmp;
3591                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3592                                               path->slots[0]);
3593                         if (key_type == tmp.type)
3594                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
3595                 }
3596                 goto done;
3597         }
3598
3599         /* go backward to find any previous key */
3600         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3601         if (ret == 0) {
3602                 struct btrfs_key tmp;
3603                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3604                 if (key_type == tmp.type) {
3605                         first_offset = tmp.offset;
3606                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3607                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3608                                              &tmp);
3609                         if (ret) {
3610                                 err = ret;
3611                                 goto done;
3612                         }
3613                 }
3614         }
3615         btrfs_release_path(path);
3616
3617         /*
3618          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
3619          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
3620          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
3621          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
3622          * search and this search we'll not find the key again and can just
3623          * bail.
3624          */
3625         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3626         if (ret != 0)
3627                 goto done;
3628
3629         /*
3630          * we have a block from this transaction, log every item in it
3631          * from our directory
3632          */
3633         while (1) {
3634                 struct btrfs_key tmp;
3635                 src = path->nodes[0];
3636                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
3637                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3638                         struct btrfs_dir_item *di;
3639
3640                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
3641
3642                         if (min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type)
3643                                 goto done;
3644                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
3645                                              &min_key);
3646                         if (ret) {
3647                                 err = ret;
3648                                 goto done;
3649                         }
3650
3651                         /*
3652                          * We must make sure that when we log a directory entry,
3653                          * the corresponding inode, after log replay, has a
3654                          * matching link count. For example:
3655                          *
3656                          * touch foo
3657                          * mkdir mydir
3658                          * sync
3659                          * ln foo mydir/bar
3660                          * xfs_io -c "fsync" mydir
3661                          * <crash>
3662                          * <mount fs and log replay>
3663                          *
3664                          * Would result in a fsync log that when replayed, our
3665                          * file inode would have a link count of 1, but we get
3666                          * two directory entries pointing to the same inode.
3667                          * After removing one of the names, it would not be
3668                          * possible to remove the other name, which resulted
3669                          * always in stale file handle errors, and would not
3670                          * be possible to rmdir the parent directory, since
3671                          * its i_size could never decrement to the value
3672                          * BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE, resulting in -ENOTEMPTY errors.
3673                          */
3674                         di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3675                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &tmp);
3676                         if (ctx &&
3677                             (btrfs_dir_transid(src, di) == trans->transid ||
3678                              btrfs_dir_type(src, di) == BTRFS_FT_DIR) &&
3679                             tmp.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3680                                 ctx->log_new_dentries = true;
3681                 }
3682                 path->slots[0] = nritems;
3683
3684                 /*
3685                  * look ahead to the next item and see if it is also
3686                  * from this directory and from this transaction
3687                  */
3688                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3689                 if (ret) {
3690                         if (ret == 1)
3691                                 last_offset = (u64)-1;
3692                         else
3693                                 err = ret;
3694                         goto done;
3695                 }
3696                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3697                 if (tmp.objectid != ino || tmp.type != key_type) {
3698                         last_offset = (u64)-1;
3699                         goto done;
3700                 }
3701                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3702                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3703                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3704                                              &tmp);
3705                         if (ret)
3706                                 err = ret;
3707                         else
3708                                 last_offset = tmp.offset;
3709                         goto done;
3710                 }
3711         }
3712 done:
3713         btrfs_release_path(path);
3714         btrfs_release_path(dst_path);
3715
3716         if (err == 0) {
3717                 *last_offset_ret = last_offset;
3718                 /*
3719                  * insert the log range keys to indicate where the log
3720                  * is valid
3721                  */
3722                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
3723                                          ino, first_offset, last_offset);
3724                 if (ret)
3725                         err = ret;
3726         }
3727         return err;
3728 }
3729
3730 /*
3731  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3732  * from the current transaction and write them to the log.
3733  *
3734  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3735  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3736  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3737  *
3738  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3739  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3740  * key logged by this transaction.
3741  */
3742 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3743                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3744                           struct btrfs_path *path,
3745                           struct btrfs_path *dst_path,
3746                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
3747 {
3748         u64 min_key;
3749         u64 max_key;
3750         int ret;
3751         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3752
3753 again:
3754         min_key = 0;
3755         max_key = 0;
3756         while (1) {
3757                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path, dst_path, key_type,
3758                                 ctx, min_key, &max_key);
3759                 if (ret)
3760                         return ret;
3761                 if (max_key == (u64)-1)
3762                         break;
3763                 min_key = max_key + 1;
3764         }
3765
3766         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
3767                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3768                 goto again;
3769         }
3770         return 0;
3771 }
3772
3773 /*
3774  * a helper function to drop items from the log before we relog an
3775  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
3776  * This cannot be run for file data extents because it does not
3777  * free the extents they point to.
3778  */
3779 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3780                                   struct btrfs_root *log,
3781                                   struct btrfs_path *path,
3782                                   u64 objectid, int max_key_type)
3783 {
3784         int ret;
3785         struct btrfs_key key;
3786         struct btrfs_key found_key;
3787         int start_slot;
3788
3789         key.objectid = objectid;
3790         key.type = max_key_type;
3791         key.offset = (u64)-1;
3792
3793         while (1) {
3794                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
3795                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
3796                 if (ret < 0)
3797                         break;
3798
3799                 if (path->slots[0] == 0)
3800                         break;
3801
3802                 path->slots[0]--;
3803                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3804                                       path->slots[0]);
3805
3806                 if (found_key.objectid != objectid)
3807                         break;
3808
3809                 found_key.offset = 0;
3810                 found_key.type = 0;
3811                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
3812                 if (ret < 0)
3813                         break;
3814
3815                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
3816                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
3817                 /*
3818                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
3819                  * found the last guy with the objectid in this tree.
3820                  */
3821                 if (ret || start_slot != 0)
3822                         break;
3823                 btrfs_release_path(path);
3824         }
3825         btrfs_release_path(path);
3826         if (ret > 0)
3827                 ret = 0;
3828         return ret;
3829 }
3830
3831 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3832                             struct extent_buffer *leaf,
3833                             struct btrfs_inode_item *item,
3834                             struct inode *inode, int log_inode_only,
3835                             u64 logged_isize)
3836 {
3837         struct btrfs_map_token token;
3838
3839         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
3840
3841         if (log_inode_only) {
3842                 /* set the generation to zero so the recover code
3843                  * can tell the difference between an logging
3844                  * just to say 'this inode exists' and a logging
3845                  * to say 'update this inode with these values'
3846                  */
3847                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
3848                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
3849         } else {
3850                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
3851                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
3852                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
3853         }
3854
3855         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
3856         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
3857         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
3858         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
3859
3860         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
3861                                      inode->i_atime.tv_sec);
3862         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
3863                                       inode->i_atime.tv_nsec);
3864
3865         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
3866                                      inode->i_mtime.tv_sec);
3867         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
3868                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
3869
3870         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
3871                                      inode->i_ctime.tv_sec);
3872         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
3873                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
3874
3875         btrfs_set_token_inode_nbytes(&token, item, inode_get_bytes(inode));
3876
3877         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
3878         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
3879         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
3880         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, BTRFS_I(inode)->flags);
3881         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
3882 }
3883
3884 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3885                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
3886                           struct btrfs_inode *inode)
3887 {
3888         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3889         int ret;
3890
3891         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path,
3892                                       &inode->location, sizeof(*inode_item));
3893         if (ret && ret != -EEXIST)
3894                 return ret;
3895         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3896                                     struct btrfs_inode_item);
3897         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
3898                         0, 0);
3899         btrfs_release_path(path);
3900         return 0;
3901 }
3902
3903 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
3904                      struct btrfs_root *log_root,
3905                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
3906 {
3907         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
3908         struct extent_state *cached_state = NULL;
3909         int ret;
3910
3911         /*
3912          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
3913          * same checksum being logged by another task that is logging another
3914          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
3915          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
3916          */
3917         ret = lock_extent_bits(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr,
3918                                lock_end, &cached_state);
3919         if (ret)
3920                 return ret;
3921         /*
3922          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
3923          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
3924          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
3925          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
3926          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
3927          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
3928          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
3929          */
3930         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
3931         if (!ret)
3932                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3933
3934         unlock_extent_cached(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
3935                              &cached_state);
3936
3937         return ret;
3938 }
3939
3940 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3941                                struct btrfs_inode *inode,
3942                                struct btrfs_path *dst_path,
3943                                struct btrfs_path *src_path,
3944                                int start_slot, int nr, int inode_only,
3945                                u64 logged_isize)
3946 {
3947         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
3948         unsigned long src_offset;
3949         unsigned long dst_offset;
3950         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3951         struct btrfs_file_extent_item *extent;
3952         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3953         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
3954         int ret;
3955         struct btrfs_key *ins_keys;
3956         u32 *ins_sizes;
3957         char *ins_data;
3958         int i;
3959         struct list_head ordered_sums;
3960         int skip_csum = inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
3961
3962         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
3963
3964         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
3965                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
3966         if (!ins_data)
3967                 return -ENOMEM;
3968
3969         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3970         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
3971
3972         for (i = 0; i < nr; i++) {
3973                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
3974                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
3975         }
3976         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
3977                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
3978         if (ret) {
3979                 kfree(ins_data);
3980                 return ret;
3981         }
3982
3983         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
3984                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
3985                                                    dst_path->slots[0]);
3986
3987                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
3988
3989                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3990                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
3991                                                     dst_path->slots[0],
3992                                                     struct btrfs_inode_item);
3993                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
3994                                         &inode->vfs_inode,
3995                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
3996                                         logged_isize);
3997                 } else {
3998                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
3999                                            src_offset, ins_sizes[i]);
4000                 }
4001
4002                 /* take a reference on file data extents so that truncates
4003                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
4004                  * again
4005                  */
4006                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
4007                     !skip_csum) {
4008                         int found_type;
4009                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
4010                                                 struct btrfs_file_extent_item);
4011
4012                         if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid)
4013                                 continue;
4014
4015                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
4016                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4017                                 u64 ds, dl, cs, cl;
4018                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
4019                                                                 extent);
4020                                 /* ds == 0 is a hole */
4021                                 if (ds == 0)
4022                                         continue;
4023
4024                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
4025                                                                 extent);
4026                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4027                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
4028                                                                 extent);
4029                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
4030                                                                   extent)) {
4031                                         cs = 0;
4032                                         cl = dl;
4033                                 }
4034
4035                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
4036                                                 fs_info->csum_root,
4037                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
4038                                                 &ordered_sums, 0);
4039                                 if (ret) {
4040                                         btrfs_release_path(dst_path);
4041                                         kfree(ins_data);
4042                                         return ret;
4043                                 }
4044                         }
4045                 }
4046         }
4047
4048         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4049         btrfs_release_path(dst_path);
4050         kfree(ins_data);
4051
4052         /*
4053          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
4054          * log tree while trying to change the log tree.
4055          */
4056         ret = 0;
4057         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4058                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4059                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4060                                                    list);
4061                 if (!ret)
4062                         ret = log_csums(trans, log, sums);
4063                 list_del(&sums->list);
4064                 kfree(sums);
4065         }
4066
4067         return ret;
4068 }
4069
4070 static int extent_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
4071 {
4072         struct extent_map *em1, *em2;
4073
4074         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4075         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4076
4077         if (em1->start < em2->start)
4078                 return -1;
4079         else if (em1->start > em2->start)
4080                 return 1;
4081         return 0;
4082 }
4083
4084 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4085                             struct btrfs_inode *inode,
4086                             struct btrfs_root *log_root,
4087                             const struct extent_map *em)
4088 {
4089         u64 csum_offset;
4090         u64 csum_len;
4091         LIST_HEAD(ordered_sums);
4092         int ret = 0;
4093
4094         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4095             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4096             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4097                 return 0;
4098
4099         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4100         if (em->compress_type) {
4101                 csum_offset = 0;
4102                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4103         } else {
4104                 csum_offset = em->mod_start - em->start;
4105                 csum_len = em->mod_len;
4106         }
4107
4108         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4109         ret = btrfs_lookup_csums_range(trans->fs_info->csum_root,
4110                                        em->block_start + csum_offset,
4111                                        em->block_start + csum_offset +
4112                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4113         if (ret)
4114                 return ret;
4115
4116         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4117                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4118                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4119                                                    list);
4120                 if (!ret)
4121                         ret = log_csums(trans, log_root, sums);
4122                 list_del(&sums->list);
4123                 kfree(sums);
4124         }
4125
4126         return ret;
4127 }
4128
4129 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4130                           struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_root *root,
4131                           const struct extent_map *em,
4132                           struct btrfs_path *path,
4133                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4134 {
4135         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4136         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4137         struct extent_buffer *leaf;
4138         struct btrfs_map_token token;
4139         struct btrfs_key key;
4140         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4141         u64 block_len;
4142         int ret;
4143         int extent_inserted = 0;
4144
4145         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em);
4146         if (ret)
4147                 return ret;
4148
4149         ret = __btrfs_drop_extents(trans, log, &inode->vfs_inode, path, em->start,
4150                                    em->start + em->len, NULL, 0, 1,
4151                                    sizeof(*fi), &extent_inserted);
4152         if (ret)
4153                 return ret;
4154
4155         if (!extent_inserted) {
4156                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4157                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4158                 key.offset = em->start;
4159
4160                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4161                                               sizeof(*fi));
4162                 if (ret)
4163                         return ret;
4164         }
4165         leaf = path->nodes[0];
4166         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4167         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4168                             struct btrfs_file_extent_item);
4169
4170         btrfs_set_token_file_extent_generation(&token, fi, trans->transid);
4171         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4172                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4173                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4174         else
4175                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4176                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4177
4178         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4179         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4180                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4181                                                         em->block_start);
4182                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4183         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4184                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4185                                                         em->block_start -
4186                                                         extent_offset);
4187                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4188         } else {
4189                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi, 0);
4190                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, 0);
4191         }
4192
4193         btrfs_set_token_file_extent_offset(&token, fi, extent_offset);
4194         btrfs_set_token_file_extent_num_bytes(&token, fi, em->len);
4195         btrfs_set_token_file_extent_ram_bytes(&token, fi, em->ram_bytes);
4196         btrfs_set_token_file_extent_compression(&token, fi, em->compress_type);
4197         btrfs_set_token_file_extent_encryption(&token, fi, 0);
4198         btrfs_set_token_file_extent_other_encoding(&token, fi, 0);
4199         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4200
4201         btrfs_release_path(path);
4202
4203         return ret;
4204 }
4205
4206 /*
4207  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4208  * lose them after doing a fast fsync and replaying the log. We scan the
4209  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4210  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4211  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4212  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4213  */
4214 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4215                                       struct btrfs_inode *inode,
4216                                       struct btrfs_path *path)
4217 {
4218         struct btrfs_root *root = inode->root;
4219         struct btrfs_key key;
4220         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4221         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4222         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4223         bool dropped_extents = false;
4224         u64 truncate_offset = i_size;
4225         struct extent_buffer *leaf;
4226         int slot;
4227         int ins_nr = 0;
4228         int start_slot;
4229         int ret;
4230
4231         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4232                 return 0;
4233
4234         key.objectid = ino;
4235         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4236         key.offset = i_size;
4237         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4238         if (ret < 0)
4239                 goto out;
4240
4241         /*
4242          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4243          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4244          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4245          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4246          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4247          * that starts at an offset beyond i_size.
4248          */
4249         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4250         if (ret < 0)
4251                 goto out;
4252
4253         if (ret == 0) {
4254                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4255
4256                 leaf = path->nodes[0];
4257                 slot = path->slots[0];
4258                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4259
4260                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4261                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4262                         u64 extent_end;
4263
4264                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4265                         extent_end = key.offset +
4266                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4267
4268                         if (extent_end > i_size)
4269                                 truncate_offset = extent_end;
4270                 }
4271         } else {
4272                 ret = 0;
4273         }
4274
4275         while (true) {
4276                 leaf = path->nodes[0];
4277                 slot = path->slots[0];
4278
4279                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4280                         if (ins_nr > 0) {
4281                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4282                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4283                                 if (ret < 0)
4284                                         goto out;
4285                                 ins_nr = 0;
4286                         }
4287                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4288                         if (ret < 0)
4289                                 goto out;
4290                         if (ret > 0) {
4291                                 ret = 0;
4292                                 break;
4293                         }
4294                         continue;
4295                 }
4296
4297                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4298                 if (key.objectid > ino)
4299                         break;
4300                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4301                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4302                     key.offset < i_size) {
4303                         path->slots[0]++;
4304                         continue;
4305                 }
4306                 if (!dropped_extents) {
4307                         /*
4308                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4309                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4310                          */
4311                         do {
4312                                 ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
4313                                                          root->log_root,
4314                                                          &inode->vfs_inode,
4315                                                          truncate_offset,
4316                                                          BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4317                         } while (ret == -EAGAIN);
4318                         if (ret)
4319                                 goto out;
4320                         dropped_extents = true;
4321                 }
4322                 if (ins_nr == 0)
4323                         start_slot = slot;
4324                 ins_nr++;
4325                 path->slots[0]++;
4326                 if (!dst_path) {
4327                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4328                         if (!dst_path) {
4329                                 ret = -ENOMEM;
4330                                 goto out;
4331                         }
4332                 }
4333         }
4334         if (ins_nr > 0)
4335                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4336                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4337 out:
4338         btrfs_release_path(path);
4339         btrfs_free_path(dst_path);
4340         return ret;
4341 }
4342
4343 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4344                                      struct btrfs_root *root,
4345                                      struct btrfs_inode *inode,
4346                                      struct btrfs_path *path,
4347                                      struct btrfs_log_ctx *ctx,
4348                                      const u64 start,
4349                                      const u64 end)
4350 {
4351         struct extent_map *em, *n;
4352         struct list_head extents;
4353         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4354         u64 test_gen;
4355         int ret = 0;
4356         int num = 0;
4357
4358         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4359
4360         write_lock(&tree->lock);
4361         test_gen = root->fs_info->last_trans_committed;
4362
4363         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4364                 /*
4365                  * Skip extents outside our logging range. It's important to do
4366                  * it for correctness because if we don't ignore them, we may
4367                  * log them before their ordered extent completes, and therefore
4368                  * we could log them without logging their respective checksums
4369                  * (the checksum items are added to the csum tree at the very
4370                  * end of btrfs_finish_ordered_io()). Also leave such extents
4371                  * outside of our range in the list, since we may have another
4372                  * ranged fsync in the near future that needs them. If an extent
4373                  * outside our range corresponds to a hole, log it to avoid
4374                  * leaving gaps between extents (fsck will complain when we are
4375                  * not using the NO_HOLES feature).
4376                  */
4377                 if ((em->start > end || em->start + em->len <= start) &&
4378                     em->block_start != EXTENT_MAP_HOLE)
4379                         continue;
4380
4381                 list_del_init(&em->list);
4382                 /*
4383                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4384                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4385                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4386                  * be faster.
4387                  */
4388                 if (++num > 32768) {
4389                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4390                         ret = -EFBIG;
4391                         goto process;
4392                 }
4393
4394                 if (em->generation <= test_gen)
4395                         continue;
4396
4397                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4398                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4399                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4400                         continue;
4401
4402                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4403                 refcount_inc(&em->refs);
4404                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4405                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4406                 num++;
4407         }
4408
4409         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4410 process:
4411         while (!list_empty(&extents)) {
4412                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4413
4414                 list_del_init(&em->list);
4415
4416                 /*
4417                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4418                  * private list.
4419                  */
4420                 if (ret) {
4421                         clear_em_logging(tree, em);
4422                         free_extent_map(em);
4423                         continue;
4424                 }
4425
4426                 write_unlock(&tree->lock);
4427
4428                 ret = log_one_extent(trans, inode, root, em, path, ctx);
4429                 write_lock(&tree->lock);
4430                 clear_em_logging(tree, em);
4431                 free_extent_map(em);
4432         }
4433         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4434         write_unlock(&tree->lock);
4435
4436         btrfs_release_path(path);
4437         if (!ret)
4438                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4439
4440         return ret;
4441 }
4442
4443 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4444                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4445 {
4446         struct btrfs_key key;
4447         int ret;
4448
4449         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4450         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4451         key.offset = 0;
4452
4453         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4454         if (ret < 0) {
4455                 return ret;
4456         } else if (ret > 0) {
4457                 *size_ret = 0;
4458         } else {
4459                 struct btrfs_inode_item *item;
4460
4461                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4462                                       struct btrfs_inode_item);
4463                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4464                 /*
4465                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4466                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4467                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4468                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4469                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4470                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4471                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4472                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4473                  * immediately after.
4474                  */
4475                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4476                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4477         }
4478
4479         btrfs_release_path(path);
4480         return 0;
4481 }
4482
4483 /*
4484  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4485  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4486  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4487  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4488  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4489  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4490  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4491  */
4492 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4493                                 struct btrfs_root *root,
4494                                 struct btrfs_inode *inode,
4495                                 struct btrfs_path *path,
4496                                 struct btrfs_path *dst_path)
4497 {
4498         int ret;
4499         struct btrfs_key key;
4500         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4501         int ins_nr = 0;
4502         int start_slot = 0;
4503
4504         key.objectid = ino;
4505         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4506         key.offset = 0;
4507
4508         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4509         if (ret < 0)
4510                 return ret;
4511
4512         while (true) {
4513                 int slot = path->slots[0];
4514                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4515                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
4516
4517                 if (slot >= nritems) {
4518                         if (ins_nr > 0) {
4519                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4520                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4521                                 if (ret < 0)
4522                                         return ret;
4523                                 ins_nr = 0;
4524                         }
4525                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4526                         if (ret < 0)
4527                                 return ret;
4528                         else if (ret > 0)
4529                                 break;
4530                         continue;
4531                 }
4532
4533                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4534                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4535                         break;
4536
4537                 if (ins_nr == 0)
4538                         start_slot = slot;
4539                 ins_nr++;
4540                 path->slots[0]++;
4541                 cond_resched();
4542         }
4543         if (ins_nr > 0) {
4544                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4545                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4546                 if (ret < 0)
4547                         return ret;
4548         }
4549
4550         return 0;
4551 }
4552
4553 /*
4554  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
4555  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
4556  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
4557  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
4558  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
4559  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
4560  * truncate operation that changes the inode's size.
4561  */
4562 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4563                            struct btrfs_root *root,
4564                            struct btrfs_inode *inode,
4565                            struct btrfs_path *path)
4566 {
4567         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4568         struct btrfs_key key;
4569         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4570         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4571         u64 prev_extent_end = 0;
4572         int ret;
4573
4574         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
4575                 return 0;
4576
4577         key.objectid = ino;
4578         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4579         key.offset = 0;
4580
4581         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4582         if (ret < 0)
4583                 return ret;
4584
4585         while (true) {
4586                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4587
4588                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
4589                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4590                         if (ret < 0)
4591                                 return ret;
4592                         if (ret > 0) {
4593                                 ret = 0;
4594                                 break;
4595                         }
4596                         leaf = path->nodes[0];
4597                 }
4598
4599                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
4600                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4601                         break;
4602
4603                 /* We have a hole, log it. */
4604                 if (prev_extent_end < key.offset) {
4605                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
4606
4607                         /*
4608                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
4609                          * paths that search the root while holding locks on
4610                          * leafs from the log root.
4611                          */
4612                         btrfs_release_path(path);
4613                         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4614                                                        ino, prev_extent_end, 0,
4615                                                        0, hole_len, 0, hole_len,
4616                                                        0, 0, 0);
4617                         if (ret < 0)
4618                                 return ret;
4619
4620                         /*
4621                          * Search for the same key again in the root. Since it's
4622                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
4623                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
4624                          * and return an error to fall back to a transaction
4625                          * commit.
4626                          */
4627                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4628                         if (ret < 0)
4629                                 return ret;
4630                         if (WARN_ON(ret > 0))
4631                                 return -ENOENT;
4632                         leaf = path->nodes[0];
4633                 }
4634
4635                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
4636                 path->slots[0]++;
4637                 cond_resched();
4638         }
4639
4640         if (prev_extent_end < i_size) {
4641                 u64 hole_len;
4642
4643                 btrfs_release_path(path);
4644                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
4645                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4646                                                ino, prev_extent_end, 0, 0,
4647                                                hole_len, 0, hole_len,
4648                                                0, 0, 0);
4649                 if (ret < 0)
4650                         return ret;
4651         }
4652
4653         return 0;
4654 }
4655
4656 /*
4657  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
4658  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
4659  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
4660  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
4661  *
4662  * mkdir /mnt/x
4663  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
4664  * sync
4665  * mv /mnt/x /mnt/y
4666  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
4667  * xfs_io -c fsync /mnt/x
4668  * <power fail>
4669  * mount fs, trigger log replay
4670  *
4671  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
4672  * files (file foobar).
4673  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
4674  *
4675  * echo "123" > /mnt/foo
4676  * sync
4677  * mv /mnt/foo /mnt/bar
4678  * echo "abc" > /mnt/foo
4679  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
4680  * <power fail>
4681  *
4682  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
4683  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
4684  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
4685  * if it were a regular entry:
4686  *
4687  * mkdir /mnt/x
4688  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
4689  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
4690  * rmdir /mnt/x
4691  * mkdir /mnt/x
4692  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
4693  * <power fail>
4694  *
4695  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
4696  * the same transaction.
4697  */
4698 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
4699                                          const int slot,
4700                                          const struct btrfs_key *key,
4701                                          struct btrfs_inode *inode,
4702                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
4703 {
4704         int ret;
4705         struct btrfs_path *search_path;
4706         char *name = NULL;
4707         u32 name_len = 0;
4708         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
4709         u32 cur_offset = 0;
4710         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
4711
4712         search_path = btrfs_alloc_path();
4713         if (!search_path)
4714                 return -ENOMEM;
4715         search_path->search_commit_root = 1;
4716         search_path->skip_locking = 1;
4717
4718         while (cur_offset < item_size) {
4719                 u64 parent;
4720                 u32 this_name_len;
4721                 u32 this_len;
4722                 unsigned long name_ptr;
4723                 struct btrfs_dir_item *di;
4724
4725                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4726                         struct btrfs_inode_ref *iref;
4727
4728                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
4729                         parent = key->offset;
4730                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
4731                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
4732                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
4733                 } else {
4734                         struct btrfs_inode_extref *extref;
4735
4736                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4737                                                                cur_offset);
4738                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
4739                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
4740                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
4741                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
4742                 }
4743
4744                 if (this_name_len > name_len) {
4745                         char *new_name;
4746
4747                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
4748                         if (!new_name) {
4749                                 ret = -ENOMEM;
4750                                 goto out;
4751                         }
4752                         name_len = this_name_len;
4753                         name = new_name;
4754                 }
4755
4756                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
4757                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
4758                                 parent, name, this_name_len, 0);
4759                 if (di && !IS_ERR(di)) {
4760                         struct btrfs_key di_key;
4761
4762                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
4763                                                   di, &di_key);
4764                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4765                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
4766                                         ret = 1;
4767                                         *other_ino = di_key.objectid;
4768                                         *other_parent = parent;
4769                                 } else {
4770                                         ret = 0;
4771                                 }
4772                         } else {
4773                                 ret = -EAGAIN;
4774                         }
4775                         goto out;
4776                 } else if (IS_ERR(di)) {
4777                         ret = PTR_ERR(di);
4778                         goto out;
4779                 }
4780                 btrfs_release_path(search_path);
4781
4782                 cur_offset += this_len;
4783         }
4784         ret = 0;
4785 out:
4786         btrfs_free_path(search_path);
4787         kfree(name);
4788         return ret;
4789 }
4790
4791 struct btrfs_ino_list {
4792         u64 ino;
4793         u64 parent;
4794         struct list_head list;
4795 };
4796
4797 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4798                                   struct btrfs_root *root,
4799                                   struct btrfs_path *path,
4800                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
4801                                   u64 ino, u64 parent)
4802 {
4803         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
4804         LIST_HEAD(inode_list);
4805         int ret = 0;
4806
4807         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4808         if (!ino_elem)
4809                 return -ENOMEM;
4810         ino_elem->ino = ino;
4811         ino_elem->parent = parent;
4812         list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4813
4814         while (!list_empty(&inode_list)) {
4815                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4816                 struct btrfs_key key;
4817                 struct inode *inode;
4818
4819                 ino_elem = list_first_entry(&inode_list, struct btrfs_ino_list,
4820                                             list);
4821                 ino = ino_elem->ino;
4822                 parent = ino_elem->parent;
4823                 list_del(&ino_elem->list);
4824                 kfree(ino_elem);
4825                 if (ret)
4826                         continue;
4827
4828                 btrfs_release_path(path);
4829
4830                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
4831                 /*
4832                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
4833                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
4834                  * directory.
4835                  */
4836                 if (IS_ERR(inode)) {
4837                         ret = PTR_ERR(inode);
4838                         if (ret == -ENOENT) {
4839                                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
4840                                 if (IS_ERR(inode)) {
4841                                         ret = PTR_ERR(inode);
4842                                 } else {
4843                                         ret = btrfs_log_inode(trans, root,
4844                                                       BTRFS_I(inode),
4845                                                       LOG_OTHER_INODE_ALL,
4846                                                       0, LLONG_MAX, ctx);
4847                                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4848                                 }
4849                         }
4850                         continue;
4851                 }
4852                 /*
4853                  * If the inode was already logged skip it - otherwise we can
4854                  * hit an infinite loop. Example:
4855                  *
4856                  * From the commit root (previous transaction) we have the
4857                  * following inodes:
4858                  *
4859                  * inode 257 a directory
4860                  * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
4861                  * inode 259 with reference "a" on inode 257
4862                  *
4863                  * And in the current (uncommitted) transaction we have:
4864                  *
4865                  * inode 257 a directory, unchanged
4866                  * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
4867                  * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
4868                  * inode 261 with reference "zz" on inode 257
4869                  *
4870                  * When logging inode 261 the following infinite loop could
4871                  * happen if we don't skip already logged inodes:
4872                  *
4873                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
4874                  *   on reference "zz", and log it;
4875                  *
4876                  * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
4877                  *   on reference "a", and log it;
4878                  *
4879                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
4880                  *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
4881                  *   repeat the above steps forever.
4882                  */
4883                 spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4884                 /*
4885                  * Check the inode's logged_trans only instead of
4886                  * btrfs_inode_in_log(). This is because the last_log_commit of
4887                  * the inode is not updated when we only log that it exists and
4888                  * and it has the full sync bit set (see btrfs_log_inode()).
4889                  */
4890                 if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid) {
4891                         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4892                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4893                         continue;
4894                 }
4895                 spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4896                 /*
4897                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
4898                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
4899                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
4900                  * well because during a rename we pin the log and update the
4901                  * log with the new name before we unpin it.
4902                  */
4903                 ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
4904                                       LOG_OTHER_INODE, 0, LLONG_MAX, ctx);
4905                 if (ret) {
4906                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4907                         continue;
4908                 }
4909
4910                 key.objectid = ino;
4911                 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4912                 key.offset = 0;
4913                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4914                 if (ret < 0) {
4915                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4916                         continue;
4917                 }
4918
4919                 while (true) {
4920                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4921                         int slot = path->slots[0];
4922                         u64 other_ino = 0;
4923                         u64 other_parent = 0;
4924
4925                         if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4926                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4927                                 if (ret < 0) {
4928                                         break;
4929                                 } else if (ret > 0) {
4930                                         ret = 0;
4931                                         break;
4932                                 }
4933                                 continue;
4934                         }
4935
4936                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4937                         if (key.objectid != ino ||
4938                             (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4939                              key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
4940                                 ret = 0;
4941                                 break;
4942                         }
4943
4944                         ret = btrfs_check_ref_name_override(leaf, slot, &key,
4945                                         BTRFS_I(inode), &other_ino,
4946                                         &other_parent);
4947                         if (ret < 0)
4948                                 break;
4949                         if (ret > 0) {
4950                                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4951                                 if (!ino_elem) {
4952                                         ret = -ENOMEM;
4953                                         break;
4954                                 }
4955                                 ino_elem->ino = other_ino;
4956                                 ino_elem->parent = other_parent;
4957                                 list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4958                                 ret = 0;
4959                         }
4960                         path->slots[0]++;
4961                 }
4962                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
4963         }
4964
4965         return ret;
4966 }
4967
4968 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
4969                                    struct btrfs_inode *inode,
4970                                    struct btrfs_key *min_key,
4971                                    const struct btrfs_key *max_key,
4972                                    struct btrfs_path *path,
4973                                    struct btrfs_path *dst_path,
4974                                    const u64 logged_isize,
4975                                    const bool recursive_logging,
4976                                    const int inode_only,
4977                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
4978                                    bool *need_log_inode_item)
4979 {
4980         struct btrfs_root *root = inode->root;
4981         int ins_start_slot = 0;
4982         int ins_nr = 0;
4983         int ret;
4984
4985         while (1) {
4986                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
4987                 if (ret < 0)
4988                         return ret;
4989                 if (ret > 0) {
4990                         ret = 0;
4991                         break;
4992                 }
4993 again:
4994                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
4995                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
4996                         break;
4997                 if (min_key->type > max_key->type)
4998                         break;
4999
5000                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5001                         *need_log_inode_item = false;
5002
5003                 if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5004                      min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5005                     inode->generation == trans->transid &&
5006                     !recursive_logging) {
5007                         u64 other_ino = 0;
5008                         u64 other_parent = 0;
5009
5010                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5011                                         path->slots[0], min_key, inode,
5012                                         &other_ino, &other_parent);
5013                         if (ret < 0) {
5014                                 return ret;
5015                         } else if (ret > 0 && ctx &&
5016                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5017                                 if (ins_nr > 0) {
5018                                         ins_nr++;
5019                                 } else {
5020                                         ins_nr = 1;
5021                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5022                                 }
5023                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5024                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5025                                                  inode_only, logged_isize);
5026                                 if (ret < 0)
5027                                         return ret;
5028                                 ins_nr = 0;
5029
5030                                 ret = log_conflicting_inodes(trans, root, path,
5031                                                 ctx, other_ino, other_parent);
5032                                 if (ret)
5033                                         return ret;
5034                                 btrfs_release_path(path);
5035                                 goto next_key;
5036                         }
5037                 }
5038
5039                 /* Skip xattrs, we log them later with btrfs_log_all_xattrs() */
5040                 if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5041                         if (ins_nr == 0)
5042                                 goto next_slot;
5043                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5044                                          ins_start_slot,
5045                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5046                         if (ret < 0)
5047                                 return ret;
5048                         ins_nr = 0;
5049                         goto next_slot;
5050                 }
5051
5052                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5053                         ins_nr++;
5054                         goto next_slot;
5055                 } else if (!ins_nr) {
5056                         ins_start_slot = path->slots[0];
5057                         ins_nr = 1;
5058                         goto next_slot;
5059                 }
5060
5061                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5062                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5063                 if (ret < 0)
5064                         return ret;
5065                 ins_nr = 1;
5066                 ins_start_slot = path->slots[0];
5067 next_slot:
5068                 path->slots[0]++;
5069                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5070                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5071                                               path->slots[0]);
5072                         goto again;
5073                 }
5074                 if (ins_nr) {
5075                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5076                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5077                                          logged_isize);
5078                         if (ret < 0)
5079                                 return ret;
5080                         ins_nr = 0;
5081                 }
5082                 btrfs_release_path(path);
5083 next_key:
5084                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5085                         min_key->offset++;
5086                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5087                         min_key->type++;
5088                         min_key->offset = 0;
5089                 } else {
5090                         break;
5091                 }
5092         }
5093         if (ins_nr)
5094                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5095                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5096
5097         return ret;
5098 }
5099
5100 /* log a single inode in the tree log.
5101  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
5102  * or be logged already.
5103  *
5104  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
5105  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
5106  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
5107  * blocks that have been removed from the tree.
5108  *
5109  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
5110  * does.
5111  *
5112  * This handles both files and directories.
5113  */
5114 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5115                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
5116                            int inode_only,
5117                            const loff_t start,
5118                            const loff_t end,
5119                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
5120 {
5121         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5122         struct btrfs_path *path;
5123         struct btrfs_path *dst_path;
5124         struct btrfs_key min_key;
5125         struct btrfs_key max_key;
5126         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5127         int err = 0;
5128         int ret;
5129         bool fast_search = false;
5130         u64 ino = btrfs_ino(inode);
5131         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
5132         u64 logged_isize = 0;
5133         bool need_log_inode_item = true;
5134         bool xattrs_logged = false;
5135         bool recursive_logging = false;
5136
5137         path = btrfs_alloc_path();
5138         if (!path)
5139                 return -ENOMEM;
5140         dst_path = btrfs_alloc_path();
5141         if (!dst_path) {
5142                 btrfs_free_path(path);
5143                 return -ENOMEM;
5144         }
5145
5146         min_key.objectid = ino;
5147         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5148         min_key.offset = 0;
5149
5150         max_key.objectid = ino;
5151
5152
5153         /* today the code can only do partial logging of directories */
5154         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5155             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5156                        &inode->runtime_flags) &&
5157              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
5158                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5159         else
5160                 max_key.type = (u8)-1;
5161         max_key.offset = (u64)-1;
5162
5163         /*
5164          * Only run delayed items if we are a dir or a new file.
5165          * Otherwise commit the delayed inode only, which is needed in
5166          * order for the log replay code to mark inodes for link count
5167          * fixup (create temporary BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID items).
5168          */
5169         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5170             inode->generation > fs_info->last_trans_committed)
5171                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
5172         else
5173                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_inode(inode);
5174
5175         if (ret) {
5176                 btrfs_free_path(path);
5177                 btrfs_free_path(dst_path);
5178                 return ret;
5179         }
5180
5181         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE || inode_only == LOG_OTHER_INODE_ALL) {
5182                 recursive_logging = true;
5183                 if (inode_only == LOG_OTHER_INODE)
5184                         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
5185                 else
5186                         inode_only = LOG_INODE_ALL;
5187                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
5188         } else {
5189                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
5190         }
5191
5192         /*
5193          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
5194          * copies of everything.
5195          */
5196         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5197                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
5198
5199                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
5200                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5201                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino, max_key_type);
5202         } else {
5203                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5204                         /*
5205                          * Make sure the new inode item we write to the log has
5206                          * the same isize as the current one (if it exists).
5207                          * This is necessary to prevent data loss after log
5208                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
5209                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
5210                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
5211                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
5212                          * we use the inode's current i_size, after log replay
5213                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
5214                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
5215                          * instead of getting a file of 4Kb only.
5216                          */
5217                         err = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
5218                         if (err)
5219                                 goto out_unlock;
5220                 }
5221                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5222                              &inode->runtime_flags)) {
5223                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5224                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5225                                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5226                                                           max_key.type);
5227                         } else {
5228                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5229                                           &inode->runtime_flags);
5230                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5231                                           &inode->runtime_flags);
5232                                 while(1) {
5233                                         ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
5234                                                 log, &inode->vfs_inode, 0, 0);
5235                                         if (ret != -EAGAIN)
5236                                                 break;
5237                                 }
5238                         }
5239                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5240                                               &inode->runtime_flags) ||
5241                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5242                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5243                                 fast_search = true;
5244                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5245                         ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5246                                                   max_key.type);
5247                 } else {
5248                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5249                                 fast_search = true;
5250                         goto log_extents;
5251                 }
5252
5253         }
5254         if (ret) {
5255                 err = ret;
5256                 goto out_unlock;
5257         }
5258
5259         err = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
5260                                       path, dst_path, logged_isize,
5261                                       recursive_logging, inode_only, ctx,
5262                                       &need_log_inode_item);
5263         if (err)
5264                 goto out_unlock;
5265
5266         btrfs_release_path(path);
5267         btrfs_release_path(dst_path);
5268         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path, dst_path);
5269         if (err)
5270                 goto out_unlock;
5271         xattrs_logged = true;
5272         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
5273                 btrfs_release_path(path);
5274                 btrfs_release_path(dst_path);
5275                 err = btrfs_log_holes(trans, root, inode, path);
5276                 if (err)
5277                         goto out_unlock;
5278         }
5279 log_extents:
5280         btrfs_release_path(path);
5281         btrfs_release_path(dst_path);
5282         if (need_log_inode_item) {
5283                 err = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode);
5284                 if (!err && !xattrs_logged) {
5285                         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path,
5286                                                    dst_path);
5287                         btrfs_release_path(path);
5288                 }
5289                 if (err)
5290                         goto out_unlock;
5291         }
5292         if (fast_search) {
5293                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, root, inode, dst_path,
5294                                                 ctx, start, end);
5295                 if (ret) {
5296                         err = ret;
5297                         goto out_unlock;
5298                 }
5299         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
5300                 struct extent_map *em, *n;
5301
5302                 write_lock(&em_tree->lock);
5303                 /*
5304                  * We can't just remove every em if we're called for a ranged
5305                  * fsync - that is, one that doesn't cover the whole possible
5306                  * file range (0 to LLONG_MAX). This is because we can have
5307                  * em's that fall outside the range we're logging and therefore
5308                  * their ordered operations haven't completed yet
5309                  * (btrfs_finish_ordered_io() not invoked yet). This means we
5310                  * didn't get their respective file extent item in the fs/subvol
5311                  * tree yet, and need to let the next fast fsync (one which
5312                  * consults the list of modified extent maps) find the em so
5313                  * that it logs a matching file extent item and waits for the
5314                  * respective ordered operation to complete (if it's still
5315                  * running).
5316                  *
5317                  * Removing every em outside the range we're logging would make
5318                  * the next fast fsync not log their matching file extent items,
5319                  * therefore making us lose data after a log replay.
5320                  */
5321                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents,
5322                                          list) {
5323                         const u64 mod_end = em->mod_start + em->mod_len - 1;
5324
5325                         if (em->mod_start >= start && mod_end <= end)
5326                                 list_del_init(&em->list);
5327                 }
5328                 write_unlock(&em_tree->lock);
5329         }
5330
5331         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5332                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path,
5333                                         ctx);
5334                 if (ret) {
5335                         err = ret;
5336                         goto out_unlock;
5337                 }
5338         }
5339
5340         /*
5341          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists after
5342          * it was loaded to memory (full_sync bit set).
5343          * This is to prevent data loss when we do a write to the inode, then
5344          * the inode gets evicted after all delalloc was flushed, then we log
5345          * it exists (due to a rename for example) and then fsync it. This last
5346          * fsync would do nothing (not logging the extents previously written).
5347          */
5348         spin_lock(&inode->lock);
5349         inode->logged_trans = trans->transid;
5350         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS ||
5351             !test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5352                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
5353         spin_unlock(&inode->lock);
5354 out_unlock:
5355         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5356
5357         btrfs_free_path(path);
5358         btrfs_free_path(dst_path);
5359         return err;
5360 }
5361
5362 /*
5363  * Check if we must fallback to a transaction commit when logging an inode.
5364  * This must be called after logging the inode and is used only in the context
5365  * when fsyncing an inode requires the need to log some other inode - in which
5366  * case we can't lock the i_mutex of each other inode we need to log as that
5367  * can lead to deadlocks with concurrent fsync against other inodes (as we can
5368  * log inodes up or down in the hierarchy) or rename operations for example. So
5369  * we take the log_mutex of the inode after we have logged it and then check for
5370  * its last_unlink_trans value - this is safe because any task setting
5371  * last_unlink_trans must take the log_mutex and it must do this before it does
5372  * the actual unlink operation, so if we do this check before a concurrent task
5373  * sets last_unlink_trans it means we've logged a consistent version/state of
5374  * all the inode items, otherwise we are not sure and must do a transaction
5375  * commit (the concurrent task might have only updated last_unlink_trans before
5376  * we logged the inode or it might have also done the unlink).
5377  */
5378 static bool btrfs_must_commit_transaction(struct btrfs_trans_handle *trans,
5379                                           struct btrfs_inode *inode)
5380 {
5381         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
5382         bool ret = false;
5383
5384         mutex_lock(&inode->log_mutex);
5385         if (inode->last_unlink_trans > fs_info->last_trans_committed) {
5386                 /*
5387                  * Make sure any commits to the log are forced to be full
5388                  * commits.
5389                  */
5390                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5391                 ret = true;
5392         }
5393         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5394
5395         return ret;
5396 }
5397
5398 /*
5399  * follow the dentry parent pointers up the chain and see if any
5400  * of the directories in it require a full commit before they can
5401  * be logged.  Returns zero if nothing special needs to be done or 1 if
5402  * a full commit is required.
5403  */
5404 static noinline int check_parent_dirs_for_sync(struct btrfs_trans_handle *trans,
5405                                                struct btrfs_inode *inode,
5406                                                struct dentry *parent,
5407                                                struct super_block *sb,
5408                                                u64 last_committed)
5409 {
5410         int ret = 0;
5411         struct dentry *old_parent = NULL;
5412
5413         /*
5414          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
5415          * have to worry about the parents at all.  This is because
5416          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
5417          * and other fun in this file.
5418          */
5419         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5420             inode->generation <= last_committed &&
5421             inode->last_unlink_trans <= last_committed)
5422                 goto out;
5423
5424         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5425                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5426                         goto out;
5427                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5428         }
5429
5430         while (1) {
5431                 if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode)) {
5432                         ret = 1;
5433                         break;
5434                 }
5435
5436                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5437                         break;
5438
5439                 if (IS_ROOT(parent)) {
5440                         inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5441                         if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode))
5442                                 ret = 1;
5443                         break;
5444                 }
5445
5446                 parent = dget_parent(parent);
5447                 dput(old_parent);
5448                 old_parent = parent;
5449                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5450
5451         }
5452         dput(old_parent);
5453 out:
5454         return ret;
5455 }
5456
5457 struct btrfs_dir_list {
5458         u64 ino;
5459         struct list_head list;
5460 };
5461
5462 /*
5463  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
5464  * details about the why it is needed.
5465  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5466  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5467  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5468  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
5469  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5470  *
5471  *        CPU0                                        CPU1
5472  *        ----                                        ----
5473  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5474  *                                            lock(sb_internal#2);
5475  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5476  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5477  *
5478  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5479  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5480  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
5481  *
5482  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5483  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5484  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5485  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5486  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5487  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5488  *    link_to_fixup_dir());
5489  *
5490  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5491  *    while logging the inode's items new items with keys BTRFS_DIR_ITEM_KEY and
5492  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5493  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5494  *    names. This does not result in a problem because if a dir_item key is
5495  *    logged but its matching dir_index key is not logged, at log replay time we
5496  *    don't use it to replay the respective name (see replay_one_name()). On the
5497  *    other hand if only the dir_index key ends up being logged, the respective
5498  *    name is added to the fs/subvol tree with both the dir_item and dir_index
5499  *    keys created (see replay_one_name()).
5500  *    The directory's inode item with a wrong i_size is not a problem as well,
5501  *    since we don't use it at log replay time to set the i_size in the inode
5502  *    item of the fs/subvol tree (see overwrite_item()).
5503  */
5504 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5505                                 struct btrfs_root *root,
5506                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5507                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5508 {
5509         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5510         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5511         struct btrfs_path *path;
5512         LIST_HEAD(dir_list);
5513         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5514         int ret = 0;
5515
5516         path = btrfs_alloc_path();
5517         if (!path)
5518                 return -ENOMEM;
5519
5520         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5521         if (!dir_elem) {
5522                 btrfs_free_path(path);
5523                 return -ENOMEM;
5524         }
5525         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
5526         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5527
5528         while (!list_empty(&dir_list)) {
5529                 struct extent_buffer *leaf;
5530                 struct btrfs_key min_key;
5531                 int nritems;
5532                 int i;
5533
5534                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
5535                                             list);
5536                 if (ret)
5537                         goto next_dir_inode;
5538
5539                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
5540                 min_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
5541                 min_key.offset = 0;
5542 again:
5543                 btrfs_release_path(path);
5544                 ret = btrfs_search_forward(log, &min_key, path, trans->transid);
5545                 if (ret < 0) {
5546                         goto next_dir_inode;
5547                 } else if (ret > 0) {
5548                         ret = 0;
5549                         goto next_dir_inode;
5550                 }
5551
5552 process_leaf:
5553                 leaf = path->nodes[0];
5554                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5555                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5556                         struct btrfs_dir_item *di;
5557                         struct btrfs_key di_key;
5558                         struct inode *di_inode;
5559                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
5560                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5561                         int type;
5562
5563                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5564                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
5565                             min_key.type != BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
5566                                 goto next_dir_inode;
5567
5568                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5569                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
5570                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid &&
5571                             type != BTRFS_FT_DIR)
5572                                 continue;
5573                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5574                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5575                                 continue;
5576
5577                         btrfs_release_path(path);
5578                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5579                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5580                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5581                                 goto next_dir_inode;
5582                         }
5583
5584                         if (btrfs_inode_in_log(BTRFS_I(di_inode), trans->transid)) {
5585                                 btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5586                                 break;
5587                         }
5588
5589                         ctx->log_new_dentries = false;
5590                         if (type == BTRFS_FT_DIR || type == BTRFS_FT_SYMLINK)
5591                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5592                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(di_inode),
5593                                               log_mode, 0, LLONG_MAX, ctx);
5594                         if (!ret &&
5595                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(di_inode)))
5596                                 ret = 1;
5597                         btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5598                         if (ret)
5599                                 goto next_dir_inode;
5600                         if (ctx->log_new_dentries) {
5601                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
5602                                                        GFP_NOFS);
5603                                 if (!new_dir_elem) {
5604                                         ret = -ENOMEM;
5605                                         goto next_dir_inode;
5606                                 }
5607                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
5608                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
5609                         }
5610                         break;
5611                 }
5612                 if (i == nritems) {
5613                         ret = btrfs_next_leaf(log, path);
5614                         if (ret < 0) {
5615                                 goto next_dir_inode;
5616                         } else if (ret > 0) {
5617                                 ret = 0;
5618                                 goto next_dir_inode;
5619                         }
5620                         goto process_leaf;
5621                 }
5622                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
5623                         min_key.offset++;
5624                         goto again;
5625                 }
5626 next_dir_inode:
5627                 list_del(&dir_elem->list);
5628                 kfree(dir_elem);
5629         }
5630
5631         btrfs_free_path(path);
5632         return ret;
5633 }
5634
5635 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
5636                                  struct btrfs_inode *inode,
5637                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5638 {
5639         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
5640         int ret;
5641         struct btrfs_path *path;
5642         struct btrfs_key key;
5643         struct btrfs_root *root = inode->root;
5644         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5645
5646         path = btrfs_alloc_path();
5647         if (!path)
5648                 return -ENOMEM;
5649         path->skip_locking = 1;
5650         path->search_commit_root = 1;
5651
5652         key.objectid = ino;
5653         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5654         key.offset = 0;
5655         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5656         if (ret < 0)
5657                 goto out;
5658
5659         while (true) {
5660                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5661                 int slot = path->slots[0];
5662                 u32 cur_offset = 0;
5663                 u32 item_size;
5664                 unsigned long ptr;
5665
5666                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5667                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5668                         if (ret < 0)
5669                                 goto out;
5670                         else if (ret > 0)
5671                                 break;
5672                         continue;
5673                 }
5674
5675                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5676                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
5677                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5678                         break;
5679
5680                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
5681                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
5682                 while (cur_offset < item_size) {
5683                         struct btrfs_key inode_key;
5684                         struct inode *dir_inode;
5685
5686                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5687                         inode_key.offset = 0;
5688
5689                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5690                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
5691
5692                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
5693                                         (ptr + cur_offset);
5694                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
5695                                         leaf, extref);
5696                                 cur_offset += sizeof(*extref);
5697                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
5698                                         extref);
5699                         } else {
5700                                 inode_key.objectid = key.offset;
5701                                 cur_offset = item_size;
5702                         }
5703
5704                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
5705                                                root);
5706                         /*
5707                          * If the parent inode was deleted, return an error to
5708                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
5709                          * getting an inode that was moved from one parent A to
5710                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
5711                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
5712                          * a log replay (and the old parent still existing).
5713                          * Example:
5714                          *
5715                          * mkdir /mnt/A
5716                          * mkdir /mnt/B
5717                          * touch /mnt/B/bar
5718                          * sync
5719                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
5720                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
5721                          * fsync /mnt/B/bar
5722                          * <power fail>
5723                          *
5724                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
5725                          * after a log replay we would have file bar linked
5726                          * at both parents and the old parent B would still
5727                          * exist.
5728                          */
5729                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
5730                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
5731                                 goto out;
5732                         }
5733
5734                         if (ctx)
5735                                 ctx->log_new_dentries = false;
5736                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(dir_inode),
5737                                               LOG_INODE_ALL, 0, LLONG_MAX, ctx);
5738                         if (!ret &&
5739                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(dir_inode)))
5740                                 ret = 1;
5741                         if (!ret && ctx && ctx->log_new_dentries)
5742                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
5743                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
5744                         btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5745                         if (ret)
5746                                 goto out;
5747                 }
5748                 path->slots[0]++;
5749         }
5750         ret = 0;
5751 out:
5752         btrfs_free_path(path);
5753         return ret;
5754 }
5755
5756 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5757                              struct btrfs_root *root,
5758                              struct btrfs_path *path,
5759                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
5760 {
5761         struct btrfs_key found_key;
5762
5763         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
5764
5765         while (true) {
5766                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5767                 const u64 last_committed = fs_info->last_trans_committed;
5768                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5769                 int slot = path->slots[0];
5770                 struct btrfs_key search_key;
5771                 struct inode *inode;
5772                 u64 ino;
5773                 int ret = 0;
5774
5775                 btrfs_release_path(path);
5776
5777                 ino = found_key.offset;
5778
5779                 search_key.objectid = found_key.offset;
5780                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5781                 search_key.offset = 0;
5782                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5783                 if (IS_ERR(inode))
5784                         return PTR_ERR(inode);
5785
5786                 if (BTRFS_I(inode)->generation > last_committed)
5787                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5788                                               LOG_INODE_EXISTS,
5789                                               0, LLONG_MAX, ctx);
5790                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5791                 if (ret)
5792                         return ret;
5793
5794                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5795                         break;
5796
5797                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5798                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5799                 if (ret < 0)
5800                         return ret;
5801
5802                 leaf = path->nodes[0];
5803                 slot = path->slots[0];
5804                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5805                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5806                         if (ret < 0)
5807                                 return ret;
5808                         else if (ret > 0)
5809                                 return -ENOENT;
5810                         leaf = path->nodes[0];
5811                         slot = path->slots[0];
5812                 }
5813
5814                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5815                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
5816                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
5817                         return -ENOENT;
5818         }
5819         return 0;
5820 }
5821
5822 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
5823                                   struct btrfs_inode *inode,
5824                                   struct dentry *parent,
5825                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5826 {
5827         struct btrfs_root *root = inode->root;
5828         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5829         struct dentry *old_parent = NULL;
5830         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5831         int ret = 0;
5832
5833         while (true) {
5834                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
5835                     sb != parent->d_sb)
5836                         break;
5837
5838                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5839                 if (root != inode->root)
5840                         break;
5841
5842                 if (inode->generation > fs_info->last_trans_committed) {
5843                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode,
5844                                         LOG_INODE_EXISTS, 0, LLONG_MAX, ctx);
5845                         if (ret)
5846                                 break;
5847                 }
5848                 if (IS_ROOT(parent))
5849                         break;
5850
5851                 parent = dget_parent(parent);
5852                 dput(old_parent);
5853                 old_parent = parent;
5854         }
5855         dput(old_parent);
5856
5857         return ret;
5858 }
5859
5860 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5861                                  struct btrfs_inode *inode,
5862                                  struct dentry *parent,
5863                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5864 {
5865         struct btrfs_root *root = inode->root;
5866         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5867         struct btrfs_path *path;
5868         struct btrfs_key search_key;
5869         int ret;
5870
5871         /*
5872          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
5873          * need to iterate the fs/subvolume tree.
5874          */
5875         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
5876                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
5877
5878         path = btrfs_alloc_path();
5879         if (!path)
5880                 return -ENOMEM;
5881
5882         search_key.objectid = ino;
5883         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5884         search_key.offset = 0;
5885 again:
5886         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5887         if (ret < 0)
5888                 goto out;
5889         if (ret == 0)
5890                 path->slots[0]++;
5891
5892         while (true) {
5893                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5894                 int slot = path->slots[0];
5895                 struct btrfs_key found_key;
5896
5897                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5898                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5899                         if (ret < 0)
5900                                 goto out;
5901                         else if (ret > 0)
5902                                 break;
5903                         continue;
5904                 }
5905
5906                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5907                 if (found_key.objectid != ino ||
5908                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5909                         break;
5910
5911                 /*
5912                  * Don't deal with extended references because they are rare
5913                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
5914                  * track of which subitem we are processing for each item in
5915                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
5916                  * a transaction commit.
5917                  */
5918                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5919                         ret = -EMLINK;
5920                         goto out;
5921                 }
5922
5923                 /*
5924                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
5925                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
5926                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
5927                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
5928                  */
5929                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
5930
5931                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
5932                 if (ret)
5933                         goto out;
5934                 btrfs_release_path(path);
5935                 goto again;
5936         }
5937         ret = 0;
5938 out:
5939         btrfs_free_path(path);
5940         return ret;
5941 }
5942
5943 /*
5944  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
5945  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
5946  * only logging is done of any parent directories that are older than
5947  * the last committed transaction
5948  */
5949 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
5950                                   struct btrfs_inode *inode,
5951                                   struct dentry *parent,
5952                                   const loff_t start,
5953                                   const loff_t end,
5954                                   int inode_only,
5955                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5956 {
5957         struct btrfs_root *root = inode->root;
5958         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5959         struct super_block *sb;
5960         int ret = 0;
5961         u64 last_committed = fs_info->last_trans_committed;
5962         bool log_dentries = false;
5963
5964         sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5965
5966         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
5967                 ret = 1;
5968                 goto end_no_trans;
5969         }
5970
5971         /*
5972          * The prev transaction commit doesn't complete, we need do
5973          * full commit by ourselves.
5974          */
5975         if (fs_info->last_trans_log_full_commit >
5976             fs_info->last_trans_committed) {
5977                 ret = 1;
5978                 goto end_no_trans;
5979         }
5980
5981         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
5982                 ret = 1;
5983                 goto end_no_trans;
5984         }
5985
5986         ret = check_parent_dirs_for_sync(trans, inode, parent, sb,
5987                         last_committed);
5988         if (ret)
5989                 goto end_no_trans;
5990
5991         /*
5992          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
5993          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
5994          * will never be accessible).
5995          */
5996         if (btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) ||
5997             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
5998                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
5999                 goto end_no_trans;
6000         }
6001
6002         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
6003         if (ret)
6004                 goto end_no_trans;
6005
6006         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only, start, end, ctx);
6007         if (ret)
6008                 goto end_trans;
6009
6010         /*
6011          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
6012          * have to worry about the parents at all.  This is because
6013          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
6014          * and other fun in this file.
6015          */
6016         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
6017             inode->generation <= last_committed &&
6018             inode->last_unlink_trans <= last_committed) {
6019                 ret = 0;
6020                 goto end_trans;
6021         }
6022
6023         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx && ctx->log_new_dentries)
6024                 log_dentries = true;
6025
6026         /*
6027          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
6028          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
6029          * directory index entries in directories that were our parents but are
6030          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
6031          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
6032          * error -ENOTEMPTY).
6033          *
6034          * Example 1:
6035          *
6036          * mkdir testdir
6037          * touch testdir/foo
6038          * ln testdir/foo testdir/bar
6039          * sync
6040          * unlink testdir/bar
6041          * xfs_io -c fsync testdir/foo
6042          * <power failure>
6043          * mount fs, triggers log replay
6044          *
6045          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
6046          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
6047          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
6048          * the file inode has a link count of 1.
6049          *
6050          * Example 2:
6051          *
6052          * mkdir testdir
6053          * touch foo
6054          * ln foo testdir/foo2
6055          * ln foo testdir/foo3
6056          * sync
6057          * unlink testdir/foo3
6058          * xfs_io -c fsync foo
6059          * <power failure>
6060          * mount fs, triggers log replay
6061          *
6062          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
6063          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
6064          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
6065          * and has a link count of 2.
6066          */
6067         if (inode->last_unlink_trans > last_committed) {
6068                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
6069                 if (ret)
6070                         goto end_trans;
6071         }
6072
6073         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
6074         if (ret)
6075                 goto end_trans;
6076
6077         if (log_dentries)
6078                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, inode, ctx);
6079         else
6080                 ret = 0;
6081 end_trans:
6082         if (ret < 0) {
6083                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6084                 ret = 1;
6085         }
6086
6087         if (ret)
6088                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
6089         btrfs_end_log_trans(root);
6090 end_no_trans:
6091         return ret;
6092 }
6093
6094 /*
6095  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
6096  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
6097  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
6098  * data on disk.
6099  */
6100 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
6101                           struct dentry *dentry,
6102                           const loff_t start,
6103                           const loff_t end,
6104                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
6105 {
6106         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
6107         int ret;
6108
6109         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
6110                                      start, end, LOG_INODE_ALL, ctx);
6111         dput(parent);
6112
6113         return ret;
6114 }
6115
6116 /*
6117  * should be called during mount to recover any replay any log trees
6118  * from the FS
6119  */
6120 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
6121 {
6122         int ret;
6123         struct btrfs_path *path;
6124         struct btrfs_trans_handle *trans;
6125         struct btrfs_key key;
6126         struct btrfs_key found_key;
6127         struct btrfs_root *log;
6128         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
6129         struct walk_control wc = {
6130                 .process_func = process_one_buffer,
6131                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
6132         };
6133
6134         path = btrfs_alloc_path();
6135         if (!path)
6136                 return -ENOMEM;
6137
6138         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6139
6140         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
6141         if (IS_ERR(trans)) {
6142                 ret = PTR_ERR(trans);
6143                 goto error;
6144         }
6145
6146         wc.trans = trans;
6147         wc.pin = 1;
6148
6149         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
6150         if (ret) {
6151                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6152                         "Failed to pin buffers while recovering log root tree.");
6153                 goto error;
6154         }
6155
6156 again:
6157         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
6158         key.offset = (u64)-1;
6159         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6160
6161         while (1) {
6162                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
6163
6164                 if (ret < 0) {
6165                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6166                                     "Couldn't find tree log root.");
6167                         goto error;
6168                 }
6169                 if (ret > 0) {
6170                         if (path->slots[0] == 0)
6171                                 break;
6172                         path->slots[0]--;
6173                 }
6174                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
6175                                       path->slots[0]);
6176                 btrfs_release_path(path);
6177                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
6178                         break;
6179
6180                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
6181                 if (IS_ERR(log)) {
6182                         ret = PTR_ERR(log);
6183                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6184                                     "Couldn't read tree log root.");
6185                         goto error;
6186                 }
6187
6188                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
6189                                                    true);
6190                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
6191                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
6192
6193                         /*
6194                          * We didn't find the subvol, likely because it was
6195                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
6196                          * the next one.
6197                          *
6198                          * We need to exclude the root because we can't have
6199                          * other log replays overwriting this log as we'll read
6200                          * it back in a few more times.  This will keep our
6201                          * block from being modified, and we'll just bail for
6202                          * each subsequent pass.
6203                          */
6204                         if (ret == -ENOENT)
6205                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
6206                                                         log->node->start,
6207                                                         log->node->len);
6208                         btrfs_put_root(log);
6209
6210                         if (!ret)
6211                                 goto next;
6212                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6213                                 "Couldn't read target root for tree log recovery.");
6214                         goto error;
6215                 }
6216
6217                 wc.replay_dest->log_root = log;
6218                 btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
6219                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
6220
6221                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6222                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
6223                                                       path);
6224                 }
6225
6226                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6227                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
6228
6229                         btrfs_release_path(path);
6230
6231                         /*
6232                          * We have just replayed everything, and the highest
6233                          * objectid of fs roots probably has changed in case
6234                          * some inode_item's got replayed.
6235                          *
6236                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
6237                          * could only happen during mount.
6238                          */
6239                         ret = btrfs_find_highest_objectid(root,
6240                                                   &root->highest_objectid);
6241                 }
6242
6243                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
6244                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
6245                 btrfs_put_root(log);
6246
6247                 if (ret)
6248                         goto error;
6249 next:
6250                 if (found_key.offset == 0)
6251                         break;
6252                 key.offset = found_key.offset - 1;
6253         }
6254         btrfs_release_path(path);
6255
6256         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
6257         if (wc.pin) {
6258                 wc.pin = 0;
6259                 wc.process_func = replay_one_buffer;
6260                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
6261                 goto again;
6262         }
6263         /* step three is to replay everything */
6264         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6265                 wc.stage++;
6266                 goto again;
6267         }
6268
6269         btrfs_free_path(path);
6270
6271         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
6272         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
6273         if (ret)
6274                 return ret;
6275
6276         log_root_tree->log_root = NULL;
6277         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6278         btrfs_put_root(log_root_tree);
6279
6280         return 0;
6281 error:
6282         if (wc.trans)
6283                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
6284         btrfs_free_path(path);
6285         return ret;
6286 }
6287
6288 /*
6289  * there are some corner cases where we want to force a full
6290  * commit instead of allowing a directory to be logged.
6291  *
6292  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
6293  * this function updates the parent directory so that a full commit is
6294  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
6295  *
6296  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
6297  * inodes, etc) are done.
6298  */
6299 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
6300                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
6301                              int for_rename)
6302 {
6303         /*
6304          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
6305          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
6306          * we don't have to worry about walking up the directory chain
6307          * to log its parents.
6308          *
6309          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
6310          * into the file.  When the file is logged we check it and
6311          * don't log the parents if the file is fully on disk.
6312          */
6313         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6314         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6315         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6316
6317         /*
6318          * if this directory was already logged any new
6319          * names for this file/dir will get recorded
6320          */
6321         if (dir->logged_trans == trans->transid)
6322                 return;
6323
6324         /*
6325          * if the inode we're about to unlink was logged,
6326          * the log will be properly updated for any new names
6327          */
6328         if (inode->logged_trans == trans->transid)
6329                 return;
6330
6331         /*
6332          * when renaming files across directories, if the directory
6333          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
6334          * no way to find the destination directory later and fsync it
6335          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
6336          * so the new name gets discovered.
6337          */
6338         if (for_rename)
6339                 goto record;
6340
6341         /* we can safely do the unlink without any special recording */
6342         return;
6343
6344 record:
6345         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6346         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6347         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6348 }
6349
6350 /*
6351  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
6352  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
6353  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
6354  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
6355  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
6356  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
6357  * the snapshot delete operation).
6358  *
6359  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
6360  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
6361  */
6362 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
6363                                    struct btrfs_inode *dir)
6364 {
6365         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6366         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6367         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6368 }
6369
6370 /*
6371  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
6372  * update the log to reflect the new name.
6373  *
6374  * @ctx can not be NULL when @sync_log is false, and should be NULL when it's
6375  * true (because it's not used).
6376  *
6377  * Return value depends on whether @sync_log is true or false.
6378  * When true: returns BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT if the transaction needs to be
6379  *            committed by the caller, and BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT
6380  *            otherwise.
6381  * When false: returns BTRFS_DONT_NEED_LOG_SYNC if the caller does not need to
6382  *             to sync the log, BTRFS_NEED_LOG_SYNC if it needs to sync the log,
6383  *             or BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT if the transaction needs to be
6384  *             committed (without attempting to sync the log).
6385  */
6386 int btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
6387                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_inode *old_dir,
6388                         struct dentry *parent,
6389                         bool sync_log, struct btrfs_log_ctx *ctx)
6390 {
6391         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6392         int ret;
6393
6394         /*
6395          * this will force the logging code to walk the dentry chain
6396          * up for the file
6397          */
6398         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
6399                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6400
6401         /*
6402          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
6403          * from hasn't been logged, we don't need to log it
6404          */
6405         if (inode->logged_trans <= fs_info->last_trans_committed &&
6406             (!old_dir || old_dir->logged_trans <= fs_info->last_trans_committed))
6407                 return sync_log ? BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT :
6408                         BTRFS_DONT_NEED_LOG_SYNC;
6409
6410         if (sync_log) {
6411                 struct btrfs_log_ctx ctx2;
6412
6413                 btrfs_init_log_ctx(&ctx2, &inode->vfs_inode);
6414                 ret = btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, 0, LLONG_MAX,
6415                                              LOG_INODE_EXISTS, &ctx2);
6416                 if (ret == BTRFS_NO_LOG_SYNC)
6417                         return BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT;
6418                 else if (ret)
6419                         return BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT;
6420
6421                 ret = btrfs_sync_log(trans, inode->root, &ctx2);
6422                 if (ret)
6423                         return BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT;
6424                 return BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT;
6425         }
6426
6427         ASSERT(ctx);
6428         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, 0, LLONG_MAX,
6429                                      LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6430         if (ret == BTRFS_NO_LOG_SYNC)
6431                 return BTRFS_DONT_NEED_LOG_SYNC;
6432         else if (ret)
6433                 return BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT;
6434
6435         return BTRFS_NEED_LOG_SYNC;
6436 }
6437