Merge tag 'pm-5.12-rc2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael/linux-pm
[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 "block-group.h"
21 #include "space-info.h"
22 #include "zoned.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                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
100 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
101                              struct btrfs_root *root,
102                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
103 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
104                                        struct btrfs_root *root,
105                                        struct btrfs_root *log,
106                                        struct btrfs_path *path,
107                                        u64 dirid, int del_all);
108 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid);
109
110 /*
111  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
112  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
113  *
114  * Full tree commits are expensive because they require commonly
115  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
116  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
117  *
118  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
119  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
120  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
121  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
122  * and then the fsync is considered complete.
123  *
124  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
125  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
126  * allocation tree, and the log-tree freed.
127  *
128  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
129  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
130  * and once to do all the other items.
131  */
132
133 /*
134  * start a sub transaction and setup the log tree
135  * this increments the log tree writer count to make the people
136  * syncing the tree wait for us to finish
137  */
138 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
139                            struct btrfs_root *root,
140                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
141 {
142         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
143         struct btrfs_root *tree_root = fs_info->tree_root;
144         const bool zoned = btrfs_is_zoned(fs_info);
145         int ret = 0;
146         bool created = false;
147
148         /*
149          * First check if the log root tree was already created. If not, create
150          * it before locking the root's log_mutex, just to keep lockdep happy.
151          */
152         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state)) {
153                 mutex_lock(&tree_root->log_mutex);
154                 if (!fs_info->log_root_tree) {
155                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
156                         if (!ret) {
157                                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &tree_root->state);
158                                 created = true;
159                         }
160                 }
161                 mutex_unlock(&tree_root->log_mutex);
162                 if (ret)
163                         return ret;
164         }
165
166         mutex_lock(&root->log_mutex);
167
168 again:
169         if (root->log_root) {
170                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
171
172                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
173                         ret = -EAGAIN;
174                         goto out;
175                 }
176
177                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
178                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
179                         goto again;
180                 }
181
182                 if (!root->log_start_pid) {
183                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
184                         root->log_start_pid = current->pid;
185                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
186                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
187                 }
188         } else {
189                 /*
190                  * This means fs_info->log_root_tree was already created
191                  * for some other FS trees. Do the full commit not to mix
192                  * nodes from multiple log transactions to do sequential
193                  * writing.
194                  */
195                 if (zoned && !created) {
196                         ret = -EAGAIN;
197                         goto out;
198                 }
199
200                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
201                 if (ret)
202                         goto out;
203
204                 set_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
205                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
206                 root->log_start_pid = current->pid;
207         }
208
209         atomic_inc(&root->log_writers);
210         if (ctx && !ctx->logging_new_name) {
211                 int index = root->log_transid % 2;
212                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
213                 ctx->log_transid = root->log_transid;
214         }
215
216 out:
217         mutex_unlock(&root->log_mutex);
218         return ret;
219 }
220
221 /*
222  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
223  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
224  * in progress
225  */
226 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
227 {
228         const bool zoned = btrfs_is_zoned(root->fs_info);
229         int ret = -ENOENT;
230
231         if (!test_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state))
232                 return ret;
233
234         mutex_lock(&root->log_mutex);
235 again:
236         if (root->log_root) {
237                 int index = (root->log_transid + 1) % 2;
238
239                 ret = 0;
240                 if (zoned && atomic_read(&root->log_commit[index])) {
241                         wait_log_commit(root, root->log_transid - 1);
242                         goto again;
243                 }
244                 atomic_inc(&root->log_writers);
245         }
246         mutex_unlock(&root->log_mutex);
247         return ret;
248 }
249
250 /*
251  * This either makes the current running log transaction wait
252  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
253  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
254  */
255 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
256 {
257         atomic_inc(&root->log_writers);
258 }
259
260 /*
261  * indicate we're done making changes to the log tree
262  * and wake up anyone waiting to do a sync
263  */
264 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
265 {
266         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
267                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
268                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
269         }
270 }
271
272 static int btrfs_write_tree_block(struct extent_buffer *buf)
273 {
274         return filemap_fdatawrite_range(buf->pages[0]->mapping, buf->start,
275                                         buf->start + buf->len - 1);
276 }
277
278 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
279 {
280         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
281                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
282 }
283
284 /*
285  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
286  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
287  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
288  * are state fields used for that specific part
289  */
290 struct walk_control {
291         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
292          * at transaction commit time while freeing a log tree
293          */
294         int free;
295
296         /* should we write out the extent buffer?  This is used
297          * while flushing the log tree to disk during a sync
298          */
299         int write;
300
301         /* should we wait for the extent buffer io to finish?  Also used
302          * while flushing the log tree to disk for a sync
303          */
304         int wait;
305
306         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
307          * log trees
308          */
309         int pin;
310
311         /* what stage of the replay code we're currently in */
312         int stage;
313
314         /*
315          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
316          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
317          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
318          */
319         bool ignore_cur_inode;
320
321         /* the root we are currently replaying */
322         struct btrfs_root *replay_dest;
323
324         /* the trans handle for the current replay */
325         struct btrfs_trans_handle *trans;
326
327         /* the function that gets used to process blocks we find in the
328          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
329          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
330          * inside it
331          */
332         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
333                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
334 };
335
336 /*
337  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
338  */
339 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
340                               struct extent_buffer *eb,
341                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
342 {
343         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
344         int ret = 0;
345
346         /*
347          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
348          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
349          */
350         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
351                 ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
352                 if (ret)
353                         return ret;
354         }
355
356         if (wc->pin)
357                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
358                                                       eb->len);
359
360         if (!ret && btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0)) {
361                 if (wc->pin && btrfs_header_level(eb) == 0)
362                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
363                 if (wc->write)
364                         btrfs_write_tree_block(eb);
365                 if (wc->wait)
366                         btrfs_wait_tree_block_writeback(eb);
367         }
368         return ret;
369 }
370
371 /*
372  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
373  * to the src data we are copying out.
374  *
375  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
376  * path for use in this function (it should be released on entry and
377  * will be released on exit).
378  *
379  * If the key is already in the destination tree the existing item is
380  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
381  * If it is too large, it is truncated.
382  *
383  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
384  */
385 static noinline int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
386                                    struct btrfs_root *root,
387                                    struct btrfs_path *path,
388                                    struct extent_buffer *eb, int slot,
389                                    struct btrfs_key *key)
390 {
391         int ret;
392         u32 item_size;
393         u64 saved_i_size = 0;
394         int save_old_i_size = 0;
395         unsigned long src_ptr;
396         unsigned long dst_ptr;
397         int overwrite_root = 0;
398         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
399
400         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
401                 overwrite_root = 1;
402
403         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
404         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
405
406         /* look for the key in the destination tree */
407         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
408         if (ret < 0)
409                 return ret;
410
411         if (ret == 0) {
412                 char *src_copy;
413                 char *dst_copy;
414                 u32 dst_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
415                                                   path->slots[0]);
416                 if (dst_size != item_size)
417                         goto insert;
418
419                 if (item_size == 0) {
420                         btrfs_release_path(path);
421                         return 0;
422                 }
423                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
424                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
425                 if (!dst_copy || !src_copy) {
426                         btrfs_release_path(path);
427                         kfree(dst_copy);
428                         kfree(src_copy);
429                         return -ENOMEM;
430                 }
431
432                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
433
434                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
435                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
436                                    item_size);
437                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
438
439                 kfree(dst_copy);
440                 kfree(src_copy);
441                 /*
442                  * they have the same contents, just return, this saves
443                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
444                  * extra writes that may not have been done by a previous
445                  * sync
446                  */
447                 if (ret == 0) {
448                         btrfs_release_path(path);
449                         return 0;
450                 }
451
452                 /*
453                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
454                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
455                  */
456                 if (inode_item) {
457                         struct btrfs_inode_item *item;
458                         u64 nbytes;
459                         u32 mode;
460
461                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
462                                               struct btrfs_inode_item);
463                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
464                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
465                                               struct btrfs_inode_item);
466                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
467
468                         /*
469                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
470                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
471                          * the rest of the items in this log.
472                          */
473                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
474                         if (S_ISDIR(mode))
475                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
476                 }
477         } else if (inode_item) {
478                 struct btrfs_inode_item *item;
479                 u32 mode;
480
481                 /*
482                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
483                  * properly when we replay the extents.
484                  */
485                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
486                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
487
488                 /*
489                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
490                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
491                  * the items in this log.
492                  */
493                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
494                 if (S_ISDIR(mode))
495                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
496         }
497 insert:
498         btrfs_release_path(path);
499         /* try to insert the key into the destination tree */
500         path->skip_release_on_error = 1;
501         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
502                                       key, item_size);
503         path->skip_release_on_error = 0;
504
505         /* make sure any existing item is the correct size */
506         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
507                 u32 found_size;
508                 found_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
509                                                 path->slots[0]);
510                 if (found_size > item_size)
511                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
512                 else if (found_size < item_size)
513                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
514         } else if (ret) {
515                 return ret;
516         }
517         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
518                                         path->slots[0]);
519
520         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
521          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
522          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
523          *
524          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
525          * log replay inserts and removes directory items based on the
526          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
527          * as it goes
528          */
529         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
530                 struct btrfs_inode_item *src_item;
531                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
532
533                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
534                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
535
536                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
537                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
538                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
539
540                         /*
541                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
542                          * logging that an inode exists, as part of a directory
543                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
544                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
545                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
546                          */
547                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
548                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
549                             ino_size != 0)
550                                 btrfs_set_inode_size(dst_eb, dst_item, ino_size);
551                         goto no_copy;
552                 }
553
554                 if (overwrite_root &&
555                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
556                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
557                         save_old_i_size = 1;
558                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
559                                                         dst_item);
560                 }
561         }
562
563         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
564                            src_ptr, item_size);
565
566         if (save_old_i_size) {
567                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
568                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
569                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
570         }
571
572         /* make sure the generation is filled in */
573         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
574                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
575                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
576                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
577                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
578                                                    trans->transid);
579                 }
580         }
581 no_copy:
582         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
583         btrfs_release_path(path);
584         return 0;
585 }
586
587 /*
588  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
589  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
590  */
591 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
592                                              u64 objectid)
593 {
594         struct inode *inode;
595
596         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, objectid, root);
597         if (IS_ERR(inode))
598                 inode = NULL;
599         return inode;
600 }
601
602 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
603  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
604  * on exit.
605  *
606  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
607  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
608  * as required if the extent already exists or creating a new extent
609  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
610  *
611  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
612  * from the file that overlap the new one.
613  */
614 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
615                                       struct btrfs_root *root,
616                                       struct btrfs_path *path,
617                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
618                                       struct btrfs_key *key)
619 {
620         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
621         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
622         int found_type;
623         u64 extent_end;
624         u64 start = key->offset;
625         u64 nbytes = 0;
626         struct btrfs_file_extent_item *item;
627         struct inode *inode = NULL;
628         unsigned long size;
629         int ret = 0;
630
631         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
632         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
633
634         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
635             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
636                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
637                 extent_end = start + nbytes;
638
639                 /*
640                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
641                  * hole.
642                  */
643                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
644                         nbytes = 0;
645         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
646                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
647                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
648                 extent_end = ALIGN(start + size,
649                                    fs_info->sectorsize);
650         } else {
651                 ret = 0;
652                 goto out;
653         }
654
655         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
656         if (!inode) {
657                 ret = -EIO;
658                 goto out;
659         }
660
661         /*
662          * first check to see if we already have this extent in the
663          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
664          * so we don't try to drop this extent.
665          */
666         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
667                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
668
669         if (ret == 0 &&
670             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
671              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
672                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
673                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
674                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
675                 struct extent_buffer *leaf;
676
677                 leaf = path->nodes[0];
678                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
679                                           struct btrfs_file_extent_item);
680
681                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
682                                    sizeof(cmp1));
683                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
684                                    sizeof(cmp2));
685
686                 /*
687                  * we already have a pointer to this exact extent,
688                  * we don't have to do anything
689                  */
690                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
691                         btrfs_release_path(path);
692                         goto out;
693                 }
694         }
695         btrfs_release_path(path);
696
697         /* drop any overlapping extents */
698         drop_args.start = start;
699         drop_args.end = extent_end;
700         drop_args.drop_cache = true;
701         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(inode), &drop_args);
702         if (ret)
703                 goto out;
704
705         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
706             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
707                 u64 offset;
708                 unsigned long dest_offset;
709                 struct btrfs_key ins;
710
711                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
712                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
713                         goto update_inode;
714
715                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
716                                               sizeof(*item));
717                 if (ret)
718                         goto out;
719                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
720                                                     path->slots[0]);
721                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
722                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
723
724                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
725                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
726                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
727                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
728
729                 /*
730                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
731                  * file extent item copy and skip normal backref update,
732                  * but modifying extent tree all by ourselves.
733                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
734                  * as the owner of the file extent changed from log tree
735                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
736                  */
737                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
738                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
739                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
740                                 GFP_NOFS);
741                 if (ret < 0)
742                         goto out;
743
744                 if (ins.objectid > 0) {
745                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
746                         u64 csum_start;
747                         u64 csum_end;
748                         LIST_HEAD(ordered_sums);
749
750                         /*
751                          * is this extent already allocated in the extent
752                          * allocation tree?  If so, just add a reference
753                          */
754                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
755                                                 ins.offset);
756                         if (ret == 0) {
757                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
758                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
759                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
760                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
761                                                 root->root_key.objectid,
762                                                 key->objectid, offset);
763                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
764                                 if (ret)
765                                         goto out;
766                         } else {
767                                 /*
768                                  * insert the extent pointer in the extent
769                                  * allocation tree
770                                  */
771                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
772                                                 root->root_key.objectid,
773                                                 key->objectid, offset, &ins);
774                                 if (ret)
775                                         goto out;
776                         }
777                         btrfs_release_path(path);
778
779                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
780                                 csum_start = ins.objectid;
781                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
782                         } else {
783                                 csum_start = ins.objectid +
784                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
785                                 csum_end = csum_start +
786                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
787                         }
788
789                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
790                                                 csum_start, csum_end - 1,
791                                                 &ordered_sums, 0);
792                         if (ret)
793                                 goto out;
794                         /*
795                          * Now delete all existing cums in the csum root that
796                          * cover our range. We do this because we can have an
797                          * extent that is completely referenced by one file
798                          * extent item and partially referenced by another
799                          * file extent item (like after using the clone or
800                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
801                          * the replay of the one that partially references the
802                          * extent first, and we do not do the csum deletion
803                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
804                          * overlap each other. For example, imagine our log has
805                          * the two following file extent items:
806                          *
807                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
808                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
809                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
810                          *
811                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
812                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
813                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
814                          *
815                          * Where the second one fully references the 100K extent
816                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
817                          * has a single csum item that covers the entire range
818                          * of the extent:
819                          *
820                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
821                          *
822                          * After the first file extent item is replayed, the
823                          * csum tree gets the following csum item:
824                          *
825                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
826                          *
827                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
828                          * of our extent. Now when we replay the second file
829                          * extent item, if we do not delete existing csum items
830                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
831                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
832                          *
833                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
834                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
835                          *
836                          * Which is a problem, because after this anyone trying
837                          * to lookup up for the checksum of any block of our
838                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
839                          * end up looking at the second csum item only, which
840                          * does not contain the checksum for any block starting
841                          * at offset 40K or higher of our extent.
842                          */
843                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
844                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
845                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
846                                                 struct btrfs_ordered_sum,
847                                                 list);
848                                 if (!ret)
849                                         ret = btrfs_del_csums(trans,
850                                                               fs_info->csum_root,
851                                                               sums->bytenr,
852                                                               sums->len);
853                                 if (!ret)
854                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
855                                                 fs_info->csum_root, sums);
856                                 list_del(&sums->list);
857                                 kfree(sums);
858                         }
859                         if (ret)
860                                 goto out;
861                 } else {
862                         btrfs_release_path(path);
863                 }
864         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
865                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
866                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
867                 if (ret)
868                         goto out;
869         }
870
871         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
872                                                 extent_end - start);
873         if (ret)
874                 goto out;
875
876 update_inode:
877         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(inode), nbytes, drop_args.bytes_found);
878         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
879 out:
880         if (inode)
881                 iput(inode);
882         return ret;
883 }
884
885 /*
886  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
887  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
888  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
889  *
890  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
891  * item
892  */
893 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
894                                       struct btrfs_root *root,
895                                       struct btrfs_path *path,
896                                       struct btrfs_inode *dir,
897                                       struct btrfs_dir_item *di)
898 {
899         struct inode *inode;
900         char *name;
901         int name_len;
902         struct extent_buffer *leaf;
903         struct btrfs_key location;
904         int ret;
905
906         leaf = path->nodes[0];
907
908         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
909         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
910         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
911         if (!name)
912                 return -ENOMEM;
913
914         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
915         btrfs_release_path(path);
916
917         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
918         if (!inode) {
919                 ret = -EIO;
920                 goto out;
921         }
922
923         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
924         if (ret)
925                 goto out;
926
927         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, BTRFS_I(inode), name,
928                         name_len);
929         if (ret)
930                 goto out;
931         else
932                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
933 out:
934         kfree(name);
935         iput(inode);
936         return ret;
937 }
938
939 /*
940  * helper function to see if a given name and sequence number found
941  * in an inode back reference are already in a directory and correctly
942  * point to this inode
943  */
944 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
945                                  struct btrfs_path *path,
946                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
947                                  const char *name, int name_len)
948 {
949         struct btrfs_dir_item *di;
950         struct btrfs_key location;
951         int match = 0;
952
953         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
954                                          index, name, name_len, 0);
955         if (di && !IS_ERR(di)) {
956                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
957                 if (location.objectid != objectid)
958                         goto out;
959         } else
960                 goto out;
961         btrfs_release_path(path);
962
963         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
964         if (di && !IS_ERR(di)) {
965                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
966                 if (location.objectid != objectid)
967                         goto out;
968         } else
969                 goto out;
970         match = 1;
971 out:
972         btrfs_release_path(path);
973         return match;
974 }
975
976 /*
977  * helper function to check a log tree for a named back reference in
978  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
979  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
980  *
981  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
982  * during replay we process one reference at a time, and we don't
983  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
984  * link is also in the log.
985  */
986 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
987                                    struct btrfs_key *key,
988                                    u64 ref_objectid,
989                                    const char *name, int namelen)
990 {
991         struct btrfs_path *path;
992         int ret;
993
994         path = btrfs_alloc_path();
995         if (!path)
996                 return -ENOMEM;
997
998         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
999         if (ret < 0) {
1000                 goto out;
1001         } else if (ret == 1) {
1002                 ret = 0;
1003                 goto out;
1004         }
1005
1006         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1007                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1008                                                        path->slots[0],
1009                                                        ref_objectid,
1010                                                        name, namelen);
1011         else
1012                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
1013                                                    path->slots[0],
1014                                                    name, namelen);
1015 out:
1016         btrfs_free_path(path);
1017         return ret;
1018 }
1019
1020 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1021                                   struct btrfs_root *root,
1022                                   struct btrfs_path *path,
1023                                   struct btrfs_root *log_root,
1024                                   struct btrfs_inode *dir,
1025                                   struct btrfs_inode *inode,
1026                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
1027                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
1028                                   int *search_done)
1029 {
1030         int ret;
1031         char *victim_name;
1032         int victim_name_len;
1033         struct extent_buffer *leaf;
1034         struct btrfs_dir_item *di;
1035         struct btrfs_key search_key;
1036         struct btrfs_inode_extref *extref;
1037
1038 again:
1039         /* Search old style refs */
1040         search_key.objectid = inode_objectid;
1041         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1042         search_key.offset = parent_objectid;
1043         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1044         if (ret == 0) {
1045                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1046                 unsigned long ptr;
1047                 unsigned long ptr_end;
1048
1049                 leaf = path->nodes[0];
1050
1051                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1052                  * if so, just jump out, we're done
1053                  */
1054                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1055                         return 1;
1056
1057                 /* check all the names in this back reference to see
1058                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1059                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1060                  */
1061                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1062                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1063                 while (ptr < ptr_end) {
1064                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1065                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1066                                                                    victim_ref);
1067                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1068                         if (!victim_name)
1069                                 return -ENOMEM;
1070
1071                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1072                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1073                                            victim_name_len);
1074
1075                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1076                                              parent_objectid, victim_name,
1077                                              victim_name_len);
1078                         if (ret < 0) {
1079                                 kfree(victim_name);
1080                                 return ret;
1081                         } else if (!ret) {
1082                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1083                                 btrfs_release_path(path);
1084
1085                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode,
1086                                                 victim_name, victim_name_len);
1087                                 kfree(victim_name);
1088                                 if (ret)
1089                                         return ret;
1090                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1091                                 if (ret)
1092                                         return ret;
1093                                 *search_done = 1;
1094                                 goto again;
1095                         }
1096                         kfree(victim_name);
1097
1098                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1099                 }
1100
1101                 /*
1102                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1103                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1104                  */
1105                 *search_done = 1;
1106         }
1107         btrfs_release_path(path);
1108
1109         /* Same search but for extended refs */
1110         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1111                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1112                                            0);
1113         if (!IS_ERR_OR_NULL(extref)) {
1114                 u32 item_size;
1115                 u32 cur_offset = 0;
1116                 unsigned long base;
1117                 struct inode *victim_parent;
1118
1119                 leaf = path->nodes[0];
1120
1121                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1122                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1123
1124                 while (cur_offset < item_size) {
1125                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1126
1127                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1128
1129                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1130                                 goto next;
1131
1132                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1133                         if (!victim_name)
1134                                 return -ENOMEM;
1135                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1136                                            victim_name_len);
1137
1138                         search_key.objectid = inode_objectid;
1139                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1140                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1141                                                               victim_name,
1142                                                               victim_name_len);
1143                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1144                                              parent_objectid, victim_name,
1145                                              victim_name_len);
1146                         if (ret < 0) {
1147                                 return ret;
1148                         } else if (!ret) {
1149                                 ret = -ENOENT;
1150                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1151                                                 parent_objectid);
1152                                 if (victim_parent) {
1153                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1154                                         btrfs_release_path(path);
1155
1156                                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1157                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1158                                                         inode,
1159                                                         victim_name,
1160                                                         victim_name_len);
1161                                         if (!ret)
1162                                                 ret = btrfs_run_delayed_items(
1163                                                                   trans);
1164                                 }
1165                                 iput(victim_parent);
1166                                 kfree(victim_name);
1167                                 if (ret)
1168                                         return ret;
1169                                 *search_done = 1;
1170                                 goto again;
1171                         }
1172                         kfree(victim_name);
1173 next:
1174                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1175                 }
1176                 *search_done = 1;
1177         }
1178         btrfs_release_path(path);
1179
1180         /* look for a conflicting sequence number */
1181         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1182                                          ref_index, name, namelen, 0);
1183         if (di && !IS_ERR(di)) {
1184                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1185                 if (ret)
1186                         return ret;
1187         }
1188         btrfs_release_path(path);
1189
1190         /* look for a conflicting name */
1191         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1192                                    name, namelen, 0);
1193         if (di && !IS_ERR(di)) {
1194                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1195                 if (ret)
1196                         return ret;
1197         }
1198         btrfs_release_path(path);
1199
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1204                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1205                              u64 *parent_objectid)
1206 {
1207         struct btrfs_inode_extref *extref;
1208
1209         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1210
1211         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1212         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1213         if (*name == NULL)
1214                 return -ENOMEM;
1215
1216         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1217                            *namelen);
1218
1219         if (index)
1220                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1221         if (parent_objectid)
1222                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1223
1224         return 0;
1225 }
1226
1227 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1228                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1229 {
1230         struct btrfs_inode_ref *ref;
1231
1232         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1233
1234         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1235         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1236         if (*name == NULL)
1237                 return -ENOMEM;
1238
1239         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1240
1241         if (index)
1242                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1243
1244         return 0;
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1249  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1250  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1251  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1252  * reference item and both dir index keys).
1253  */
1254 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1255                                  struct btrfs_root *root,
1256                                  struct btrfs_path *path,
1257                                  struct btrfs_inode *inode,
1258                                  struct extent_buffer *log_eb,
1259                                  int log_slot,
1260                                  struct btrfs_key *key)
1261 {
1262         int ret;
1263         unsigned long ref_ptr;
1264         unsigned long ref_end;
1265         struct extent_buffer *eb;
1266
1267 again:
1268         btrfs_release_path(path);
1269         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1270         if (ret > 0) {
1271                 ret = 0;
1272                 goto out;
1273         }
1274         if (ret < 0)
1275                 goto out;
1276
1277         eb = path->nodes[0];
1278         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1279         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, path->slots[0]);
1280         while (ref_ptr < ref_end) {
1281                 char *name = NULL;
1282                 int namelen;
1283                 u64 parent_id;
1284
1285                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1286                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1287                                                 NULL, &parent_id);
1288                 } else {
1289                         parent_id = key->offset;
1290                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1291                                              NULL);
1292                 }
1293                 if (ret)
1294                         goto out;
1295
1296                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1297                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1298                                                                parent_id, name,
1299                                                                namelen);
1300                 else
1301                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot,
1302                                                            name, namelen);
1303
1304                 if (!ret) {
1305                         struct inode *dir;
1306
1307                         btrfs_release_path(path);
1308                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1309                         if (!dir) {
1310                                 ret = -ENOENT;
1311                                 kfree(name);
1312                                 goto out;
1313                         }
1314                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
1315                                                  inode, name, namelen);
1316                         kfree(name);
1317                         iput(dir);
1318                         if (ret)
1319                                 goto out;
1320                         goto again;
1321                 }
1322
1323                 kfree(name);
1324                 ref_ptr += namelen;
1325                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1326                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1327                 else
1328                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1329         }
1330         ret = 0;
1331  out:
1332         btrfs_release_path(path);
1333         return ret;
1334 }
1335
1336 static int btrfs_inode_ref_exists(struct inode *inode, struct inode *dir,
1337                                   const u8 ref_type, const char *name,
1338                                   const int namelen)
1339 {
1340         struct btrfs_key key;
1341         struct btrfs_path *path;
1342         const u64 parent_id = btrfs_ino(BTRFS_I(dir));
1343         int ret;
1344
1345         path = btrfs_alloc_path();
1346         if (!path)
1347                 return -ENOMEM;
1348
1349         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1350         key.type = ref_type;
1351         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY)
1352                 key.offset = parent_id;
1353         else
1354                 key.offset = btrfs_extref_hash(parent_id, name, namelen);
1355
1356         ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(inode)->root, &key, path, 0, 0);
1357         if (ret < 0)
1358                 goto out;
1359         if (ret > 0) {
1360                 ret = 0;
1361                 goto out;
1362         }
1363         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1364                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1365                                 path->slots[0], parent_id, name, namelen);
1366         else
1367                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0], path->slots[0],
1368                                                    name, namelen);
1369
1370 out:
1371         btrfs_free_path(path);
1372         return ret;
1373 }
1374
1375 static int add_link(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
1376                     struct inode *dir, struct inode *inode, const char *name,
1377                     int namelen, u64 ref_index)
1378 {
1379         struct btrfs_dir_item *dir_item;
1380         struct btrfs_key key;
1381         struct btrfs_path *path;
1382         struct inode *other_inode = NULL;
1383         int ret;
1384
1385         path = btrfs_alloc_path();
1386         if (!path)
1387                 return -ENOMEM;
1388
1389         dir_item = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1390                                          btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1391                                          name, namelen, 0);
1392         if (!dir_item) {
1393                 btrfs_release_path(path);
1394                 goto add_link;
1395         } else if (IS_ERR(dir_item)) {
1396                 ret = PTR_ERR(dir_item);
1397                 goto out;
1398         }
1399
1400         /*
1401          * Our inode's dentry collides with the dentry of another inode which is
1402          * in the log but not yet processed since it has a higher inode number.
1403          * So delete that other dentry.
1404          */
1405         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dir_item, &key);
1406         btrfs_release_path(path);
1407         other_inode = read_one_inode(root, key.objectid);
1408         if (!other_inode) {
1409                 ret = -ENOENT;
1410                 goto out;
1411         }
1412         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(other_inode),
1413                                  name, namelen);
1414         if (ret)
1415                 goto out;
1416         /*
1417          * If we dropped the link count to 0, bump it so that later the iput()
1418          * on the inode will not free it. We will fixup the link count later.
1419          */
1420         if (other_inode->i_nlink == 0)
1421                 inc_nlink(other_inode);
1422
1423         ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1424         if (ret)
1425                 goto out;
1426 add_link:
1427         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1428                              name, namelen, 0, ref_index);
1429 out:
1430         iput(other_inode);
1431         btrfs_free_path(path);
1432
1433         return ret;
1434 }
1435
1436 /*
1437  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1438  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1439  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1440  * use by this function.  (it should be released on return).
1441  */
1442 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1443                                   struct btrfs_root *root,
1444                                   struct btrfs_root *log,
1445                                   struct btrfs_path *path,
1446                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1447                                   struct btrfs_key *key)
1448 {
1449         struct inode *dir = NULL;
1450         struct inode *inode = NULL;
1451         unsigned long ref_ptr;
1452         unsigned long ref_end;
1453         char *name = NULL;
1454         int namelen;
1455         int ret;
1456         int search_done = 0;
1457         int log_ref_ver = 0;
1458         u64 parent_objectid;
1459         u64 inode_objectid;
1460         u64 ref_index = 0;
1461         int ref_struct_size;
1462
1463         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1464         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1465
1466         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1467                 struct btrfs_inode_extref *r;
1468
1469                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1470                 log_ref_ver = 1;
1471                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1472                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1473         } else {
1474                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1475                 parent_objectid = key->offset;
1476         }
1477         inode_objectid = key->objectid;
1478
1479         /*
1480          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1481          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1482          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1483          * care of the rest
1484          */
1485         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1486         if (!dir) {
1487                 ret = -ENOENT;
1488                 goto out;
1489         }
1490
1491         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1492         if (!inode) {
1493                 ret = -EIO;
1494                 goto out;
1495         }
1496
1497         while (ref_ptr < ref_end) {
1498                 if (log_ref_ver) {
1499                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1500                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1501                         /*
1502                          * parent object can change from one array
1503                          * item to another.
1504                          */
1505                         if (!dir)
1506                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1507                         if (!dir) {
1508                                 ret = -ENOENT;
1509                                 goto out;
1510                         }
1511                 } else {
1512                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1513                                              &ref_index);
1514                 }
1515                 if (ret)
1516                         goto out;
1517
1518                 /* if we already have a perfect match, we're done */
1519                 if (!inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1520                                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index,
1521                                         name, namelen)) {
1522                         /*
1523                          * look for a conflicting back reference in the
1524                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1525                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1526                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1527                          * want to create dangling pointers in the directory.
1528                          */
1529
1530                         if (!search_done) {
1531                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1532                                                       BTRFS_I(dir),
1533                                                       BTRFS_I(inode),
1534                                                       inode_objectid,
1535                                                       parent_objectid,
1536                                                       ref_index, name, namelen,
1537                                                       &search_done);
1538                                 if (ret) {
1539                                         if (ret == 1)
1540                                                 ret = 0;
1541                                         goto out;
1542                                 }
1543                         }
1544
1545                         /*
1546                          * If a reference item already exists for this inode
1547                          * with the same parent and name, but different index,
1548                          * drop it and the corresponding directory index entries
1549                          * from the parent before adding the new reference item
1550                          * and dir index entries, otherwise we would fail with
1551                          * -EEXIST returned from btrfs_add_link() below.
1552                          */
1553                         ret = btrfs_inode_ref_exists(inode, dir, key->type,
1554                                                      name, namelen);
1555                         if (ret > 0) {
1556                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1557                                                          BTRFS_I(dir),
1558                                                          BTRFS_I(inode),
1559                                                          name, namelen);
1560                                 /*
1561                                  * If we dropped the link count to 0, bump it so
1562                                  * that later the iput() on the inode will not
1563                                  * free it. We will fixup the link count later.
1564                                  */
1565                                 if (!ret && inode->i_nlink == 0)
1566                                         inc_nlink(inode);
1567                         }
1568                         if (ret < 0)
1569                                 goto out;
1570
1571                         /* insert our name */
1572                         ret = add_link(trans, root, dir, inode, name, namelen,
1573                                        ref_index);
1574                         if (ret)
1575                                 goto out;
1576
1577                         btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1578                 }
1579
1580                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1581                 kfree(name);
1582                 name = NULL;
1583                 if (log_ref_ver) {
1584                         iput(dir);
1585                         dir = NULL;
1586                 }
1587         }
1588
1589         /*
1590          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1591          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1592          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1593          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1594          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1595          * item with the same name.
1596          */
1597         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1598                                     key);
1599         if (ret)
1600                 goto out;
1601
1602         /* finally write the back reference in the inode */
1603         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1604 out:
1605         btrfs_release_path(path);
1606         kfree(name);
1607         iput(dir);
1608         iput(inode);
1609         return ret;
1610 }
1611
1612 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1613                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1614 {
1615         int ret = 0;
1616         int name_len;
1617         unsigned int nlink = 0;
1618         u32 item_size;
1619         u32 cur_offset = 0;
1620         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1621         u64 offset = 0;
1622         unsigned long ptr;
1623         struct btrfs_inode_extref *extref;
1624         struct extent_buffer *leaf;
1625
1626         while (1) {
1627                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1628                                             &extref, &offset);
1629                 if (ret)
1630                         break;
1631
1632                 leaf = path->nodes[0];
1633                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1634                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1635                 cur_offset = 0;
1636
1637                 while (cur_offset < item_size) {
1638                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1639                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1640
1641                         nlink++;
1642
1643                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1644                 }
1645
1646                 offset++;
1647                 btrfs_release_path(path);
1648         }
1649         btrfs_release_path(path);
1650
1651         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1652                 return ret;
1653         return nlink;
1654 }
1655
1656 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1657                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1658 {
1659         int ret;
1660         struct btrfs_key key;
1661         unsigned int nlink = 0;
1662         unsigned long ptr;
1663         unsigned long ptr_end;
1664         int name_len;
1665         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1666
1667         key.objectid = ino;
1668         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1669         key.offset = (u64)-1;
1670
1671         while (1) {
1672                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1673                 if (ret < 0)
1674                         break;
1675                 if (ret > 0) {
1676                         if (path->slots[0] == 0)
1677                                 break;
1678                         path->slots[0]--;
1679                 }
1680 process_slot:
1681                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1682                                       path->slots[0]);
1683                 if (key.objectid != ino ||
1684                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1685                         break;
1686                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1687                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
1688                                                    path->slots[0]);
1689                 while (ptr < ptr_end) {
1690                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1691
1692                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1693                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1694                                                             ref);
1695                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1696                         nlink++;
1697                 }
1698
1699                 if (key.offset == 0)
1700                         break;
1701                 if (path->slots[0] > 0) {
1702                         path->slots[0]--;
1703                         goto process_slot;
1704                 }
1705                 key.offset--;
1706                 btrfs_release_path(path);
1707         }
1708         btrfs_release_path(path);
1709
1710         return nlink;
1711 }
1712
1713 /*
1714  * There are a few corners where the link count of the file can't
1715  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1716  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1717  * for any file that has been through replay.
1718  *
1719  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1720  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1721  * will free the inode.
1722  */
1723 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1724                                            struct btrfs_root *root,
1725                                            struct inode *inode)
1726 {
1727         struct btrfs_path *path;
1728         int ret;
1729         u64 nlink = 0;
1730         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1731
1732         path = btrfs_alloc_path();
1733         if (!path)
1734                 return -ENOMEM;
1735
1736         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1737         if (ret < 0)
1738                 goto out;
1739
1740         nlink = ret;
1741
1742         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1743         if (ret < 0)
1744                 goto out;
1745
1746         nlink += ret;
1747
1748         ret = 0;
1749
1750         if (nlink != inode->i_nlink) {
1751                 set_nlink(inode, nlink);
1752                 btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1753         }
1754         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1755
1756         if (inode->i_nlink == 0) {
1757                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1758                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1759                                                  ino, 1);
1760                         if (ret)
1761                                 goto out;
1762                 }
1763                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1764                 if (ret == -EEXIST)
1765                         ret = 0;
1766         }
1767
1768 out:
1769         btrfs_free_path(path);
1770         return ret;
1771 }
1772
1773 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1774                                             struct btrfs_root *root,
1775                                             struct btrfs_path *path)
1776 {
1777         int ret;
1778         struct btrfs_key key;
1779         struct inode *inode;
1780
1781         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1782         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1783         key.offset = (u64)-1;
1784         while (1) {
1785                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1786                 if (ret < 0)
1787                         break;
1788
1789                 if (ret == 1) {
1790                         if (path->slots[0] == 0)
1791                                 break;
1792                         path->slots[0]--;
1793                 }
1794
1795                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1796                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1797                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1798                         break;
1799
1800                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1801                 if (ret)
1802                         goto out;
1803
1804                 btrfs_release_path(path);
1805                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1806                 if (!inode)
1807                         return -EIO;
1808
1809                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1810                 iput(inode);
1811                 if (ret)
1812                         goto out;
1813
1814                 /*
1815                  * fixup on a directory may create new entries,
1816                  * make sure we always look for the highset possible
1817                  * offset
1818                  */
1819                 key.offset = (u64)-1;
1820         }
1821         ret = 0;
1822 out:
1823         btrfs_release_path(path);
1824         return ret;
1825 }
1826
1827
1828 /*
1829  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1830  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1831  * so the inode won't go away until we check it
1832  */
1833 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1834                                       struct btrfs_root *root,
1835                                       struct btrfs_path *path,
1836                                       u64 objectid)
1837 {
1838         struct btrfs_key key;
1839         int ret = 0;
1840         struct inode *inode;
1841
1842         inode = read_one_inode(root, objectid);
1843         if (!inode)
1844                 return -EIO;
1845
1846         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1847         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1848         key.offset = objectid;
1849
1850         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1851
1852         btrfs_release_path(path);
1853         if (ret == 0) {
1854                 if (!inode->i_nlink)
1855                         set_nlink(inode, 1);
1856                 else
1857                         inc_nlink(inode);
1858                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1859         } else if (ret == -EEXIST) {
1860                 ret = 0;
1861         } else {
1862                 BUG(); /* Logic Error */
1863         }
1864         iput(inode);
1865
1866         return ret;
1867 }
1868
1869 /*
1870  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1871  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1872  * does not implicitly fsync all the new files in it
1873  */
1874 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1875                                     struct btrfs_root *root,
1876                                     u64 dirid, u64 index,
1877                                     char *name, int name_len,
1878                                     struct btrfs_key *location)
1879 {
1880         struct inode *inode;
1881         struct inode *dir;
1882         int ret;
1883
1884         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1885         if (!inode)
1886                 return -ENOENT;
1887
1888         dir = read_one_inode(root, dirid);
1889         if (!dir) {
1890                 iput(inode);
1891                 return -EIO;
1892         }
1893
1894         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1895                         name_len, 1, index);
1896
1897         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1898
1899         iput(inode);
1900         iput(dir);
1901         return ret;
1902 }
1903
1904 /*
1905  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1906  * the subvolume.
1907  *
1908  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1909  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1910  * fix up tree.
1911  *
1912  * If a name from the log points to a file or directory that does
1913  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1914  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1915  * names or unlinks in a directory.
1916  *
1917  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1918  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1919  */
1920 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1921                                     struct btrfs_root *root,
1922                                     struct btrfs_path *path,
1923                                     struct extent_buffer *eb,
1924                                     struct btrfs_dir_item *di,
1925                                     struct btrfs_key *key)
1926 {
1927         char *name;
1928         int name_len;
1929         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1930         struct btrfs_key found_key;
1931         struct btrfs_key log_key;
1932         struct inode *dir;
1933         u8 log_type;
1934         int exists;
1935         int ret = 0;
1936         bool update_size = (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1937         bool name_added = false;
1938
1939         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1940         if (!dir)
1941                 return -EIO;
1942
1943         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1944         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1945         if (!name) {
1946                 ret = -ENOMEM;
1947                 goto out;
1948         }
1949
1950         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1951         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1952                    name_len);
1953
1954         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1955         exists = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1956         if (exists == 0)
1957                 exists = 1;
1958         else
1959                 exists = 0;
1960         btrfs_release_path(path);
1961
1962         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1963                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1964                                        name, name_len, 1);
1965         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1966                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1967                                                      key->objectid,
1968                                                      key->offset, name,
1969                                                      name_len, 1);
1970         } else {
1971                 /* Corruption */
1972                 ret = -EINVAL;
1973                 goto out;
1974         }
1975         if (IS_ERR_OR_NULL(dst_di)) {
1976                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1977                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1978                  */
1979                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1980                         goto out;
1981                 goto insert;
1982         }
1983
1984         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1985         /* the existing item matches the logged item */
1986         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1987             found_key.type == log_key.type &&
1988             found_key.offset == log_key.offset &&
1989             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1990                 update_size = false;
1991                 goto out;
1992         }
1993
1994         /*
1995          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
1996          * for the new entry doesn't exist
1997          */
1998         if (!exists)
1999                 goto out;
2000
2001         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, BTRFS_I(dir), dst_di);
2002         if (ret)
2003                 goto out;
2004
2005         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
2006                 goto insert;
2007 out:
2008         btrfs_release_path(path);
2009         if (!ret && update_size) {
2010                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
2011                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
2012         }
2013         kfree(name);
2014         iput(dir);
2015         if (!ret && name_added)
2016                 ret = 1;
2017         return ret;
2018
2019 insert:
2020         /*
2021          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
2022          * inode and parent inode
2023          */
2024         found_key.objectid = log_key.objectid;
2025         found_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
2026         found_key.offset = key->objectid;
2027         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, 0, name, name_len);
2028         if (ret < 0) {
2029                 goto out;
2030         } else if (ret) {
2031                 /* The dentry will be added later. */
2032                 ret = 0;
2033                 update_size = false;
2034                 goto out;
2035         }
2036
2037         found_key.objectid = log_key.objectid;
2038         found_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
2039         found_key.offset = key->objectid;
2040         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, key->objectid, name,
2041                              name_len);
2042         if (ret < 0) {
2043                 goto out;
2044         } else if (ret) {
2045                 /* The dentry will be added later. */
2046                 ret = 0;
2047                 update_size = false;
2048                 goto out;
2049         }
2050         btrfs_release_path(path);
2051         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
2052                               name, name_len, &log_key);
2053         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
2054                 goto out;
2055         if (!ret)
2056                 name_added = true;
2057         update_size = false;
2058         ret = 0;
2059         goto out;
2060 }
2061
2062 /*
2063  * find all the names in a directory item and reconcile them into
2064  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
2065  * one name in a directory item, but the same code gets used for
2066  * both directory index types
2067  */
2068 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
2069                                         struct btrfs_root *root,
2070                                         struct btrfs_path *path,
2071                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
2072                                         struct btrfs_key *key)
2073 {
2074         int ret = 0;
2075         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2076         struct btrfs_dir_item *di;
2077         int name_len;
2078         unsigned long ptr;
2079         unsigned long ptr_end;
2080         struct btrfs_path *fixup_path = NULL;
2081
2082         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2083         ptr_end = ptr + item_size;
2084         while (ptr < ptr_end) {
2085                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2086                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2087                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
2088                 if (ret < 0)
2089                         break;
2090                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2091                 ptr += name_len;
2092
2093                 /*
2094                  * If this entry refers to a non-directory (directories can not
2095                  * have a link count > 1) and it was added in the transaction
2096                  * that was not committed, make sure we fixup the link count of
2097                  * the inode it the entry points to. Otherwise something like
2098                  * the following would result in a directory pointing to an
2099                  * inode with a wrong link that does not account for this dir
2100                  * entry:
2101                  *
2102                  * mkdir testdir
2103                  * touch testdir/foo
2104                  * touch testdir/bar
2105                  * sync
2106                  *
2107                  * ln testdir/bar testdir/bar_link
2108                  * ln testdir/foo testdir/foo_link
2109                  * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2110                  *
2111                  * <power failure>
2112                  *
2113                  * mount fs, log replay happens
2114                  *
2115                  * File foo would remain with a link count of 1 when it has two
2116                  * entries pointing to it in the directory testdir. This would
2117                  * make it impossible to ever delete the parent directory has
2118                  * it would result in stale dentries that can never be deleted.
2119                  */
2120                 if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2121                         struct btrfs_key di_key;
2122
2123                         if (!fixup_path) {
2124                                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2125                                 if (!fixup_path) {
2126                                         ret = -ENOMEM;
2127                                         break;
2128                                 }
2129                         }
2130
2131                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2132                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path,
2133                                                 di_key.objectid);
2134                         if (ret)
2135                                 break;
2136                 }
2137                 ret = 0;
2138         }
2139         btrfs_free_path(fixup_path);
2140         return ret;
2141 }
2142
2143 /*
2144  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2145  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2146  * created in the log while the subvolume was logged.
2147  *
2148  * The range items tell us which parts of the key space the log
2149  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2150  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2151  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2152  * and should be removed.
2153  */
2154 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2155                                    struct btrfs_path *path,
2156                                    u64 dirid, int key_type,
2157                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2158 {
2159         struct btrfs_key key;
2160         u64 found_end;
2161         struct btrfs_dir_log_item *item;
2162         int ret;
2163         int nritems;
2164
2165         if (*start_ret == (u64)-1)
2166                 return 1;
2167
2168         key.objectid = dirid;
2169         key.type = key_type;
2170         key.offset = *start_ret;
2171
2172         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2173         if (ret < 0)
2174                 goto out;
2175         if (ret > 0) {
2176                 if (path->slots[0] == 0)
2177                         goto out;
2178                 path->slots[0]--;
2179         }
2180         if (ret != 0)
2181                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2182
2183         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2184                 ret = 1;
2185                 goto next;
2186         }
2187         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2188                               struct btrfs_dir_log_item);
2189         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2190
2191         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2192                 ret = 0;
2193                 *start_ret = key.offset;
2194                 *end_ret = found_end;
2195                 goto out;
2196         }
2197         ret = 1;
2198 next:
2199         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2200         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2201         path->slots[0]++;
2202         if (path->slots[0] >= nritems) {
2203                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2204                 if (ret)
2205                         goto out;
2206         }
2207
2208         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2209
2210         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2211                 ret = 1;
2212                 goto out;
2213         }
2214         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2215                               struct btrfs_dir_log_item);
2216         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2217         *start_ret = key.offset;
2218         *end_ret = found_end;
2219         ret = 0;
2220 out:
2221         btrfs_release_path(path);
2222         return ret;
2223 }
2224
2225 /*
2226  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2227  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2228  * to is unlinked
2229  */
2230 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2231                                       struct btrfs_root *root,
2232                                       struct btrfs_root *log,
2233                                       struct btrfs_path *path,
2234                                       struct btrfs_path *log_path,
2235                                       struct inode *dir,
2236                                       struct btrfs_key *dir_key)
2237 {
2238         int ret;
2239         struct extent_buffer *eb;
2240         int slot;
2241         u32 item_size;
2242         struct btrfs_dir_item *di;
2243         struct btrfs_dir_item *log_di;
2244         int name_len;
2245         unsigned long ptr;
2246         unsigned long ptr_end;
2247         char *name;
2248         struct inode *inode;
2249         struct btrfs_key location;
2250
2251 again:
2252         eb = path->nodes[0];
2253         slot = path->slots[0];
2254         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2255         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2256         ptr_end = ptr + item_size;
2257         while (ptr < ptr_end) {
2258                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2259                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2260                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2261                 if (!name) {
2262                         ret = -ENOMEM;
2263                         goto out;
2264                 }
2265                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2266                                   name_len);
2267                 log_di = NULL;
2268                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2269                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
2270                                                        dir_key->objectid,
2271                                                        name, name_len, 0);
2272                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
2273                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
2274                                                      log_path,
2275                                                      dir_key->objectid,
2276                                                      dir_key->offset,
2277                                                      name, name_len, 0);
2278                 }
2279                 if (!log_di || log_di == ERR_PTR(-ENOENT)) {
2280                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2281                         btrfs_release_path(path);
2282                         btrfs_release_path(log_path);
2283                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2284                         if (!inode) {
2285                                 kfree(name);
2286                                 return -EIO;
2287                         }
2288
2289                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
2290                                                 path, location.objectid);
2291                         if (ret) {
2292                                 kfree(name);
2293                                 iput(inode);
2294                                 goto out;
2295                         }
2296
2297                         inc_nlink(inode);
2298                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
2299                                         BTRFS_I(inode), name, name_len);
2300                         if (!ret)
2301                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
2302                         kfree(name);
2303                         iput(inode);
2304                         if (ret)
2305                                 goto out;
2306
2307                         /* there might still be more names under this key
2308                          * check and repeat if required
2309                          */
2310                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
2311                                                 0, 0);
2312                         if (ret == 0)
2313                                 goto again;
2314                         ret = 0;
2315                         goto out;
2316                 } else if (IS_ERR(log_di)) {
2317                         kfree(name);
2318                         return PTR_ERR(log_di);
2319                 }
2320                 btrfs_release_path(log_path);
2321                 kfree(name);
2322
2323                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2324                 ptr += name_len;
2325         }
2326         ret = 0;
2327 out:
2328         btrfs_release_path(path);
2329         btrfs_release_path(log_path);
2330         return ret;
2331 }
2332
2333 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2334                               struct btrfs_root *root,
2335                               struct btrfs_root *log,
2336                               struct btrfs_path *path,
2337                               const u64 ino)
2338 {
2339         struct btrfs_key search_key;
2340         struct btrfs_path *log_path;
2341         int i;
2342         int nritems;
2343         int ret;
2344
2345         log_path = btrfs_alloc_path();
2346         if (!log_path)
2347                 return -ENOMEM;
2348
2349         search_key.objectid = ino;
2350         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2351         search_key.offset = 0;
2352 again:
2353         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2354         if (ret < 0)
2355                 goto out;
2356 process_leaf:
2357         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2358         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2359                 struct btrfs_key key;
2360                 struct btrfs_dir_item *di;
2361                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2362                 u32 total_size;
2363                 u32 cur;
2364
2365                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2366                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2367                         ret = 0;
2368                         goto out;
2369                 }
2370
2371                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2372                 total_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], i);
2373                 cur = 0;
2374                 while (cur < total_size) {
2375                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2376                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2377                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2378                         char *name;
2379
2380                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2381                         if (!name) {
2382                                 ret = -ENOMEM;
2383                                 goto out;
2384                         }
2385                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2386                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2387
2388                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2389                                                     name, name_len, 0);
2390                         btrfs_release_path(log_path);
2391                         if (!log_di) {
2392                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2393                                 btrfs_release_path(path);
2394                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2395                                                         name, name_len, -1);
2396                                 kfree(name);
2397                                 if (IS_ERR(di)) {
2398                                         ret = PTR_ERR(di);
2399                                         goto out;
2400                                 }
2401                                 ASSERT(di);
2402                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2403                                                                 path, di);
2404                                 if (ret)
2405                                         goto out;
2406                                 btrfs_release_path(path);
2407                                 search_key = key;
2408                                 goto again;
2409                         }
2410                         kfree(name);
2411                         if (IS_ERR(log_di)) {
2412                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2413                                 goto out;
2414                         }
2415                         cur += this_len;
2416                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2417                 }
2418         }
2419         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2420         if (ret > 0)
2421                 ret = 0;
2422         else if (ret == 0)
2423                 goto process_leaf;
2424 out:
2425         btrfs_free_path(log_path);
2426         btrfs_release_path(path);
2427         return ret;
2428 }
2429
2430
2431 /*
2432  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2433  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2434  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2435  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2436  * not present in the log.
2437  *
2438  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2439  * directory.
2440  */
2441 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2442                                        struct btrfs_root *root,
2443                                        struct btrfs_root *log,
2444                                        struct btrfs_path *path,
2445                                        u64 dirid, int del_all)
2446 {
2447         u64 range_start;
2448         u64 range_end;
2449         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2450         int ret = 0;
2451         struct btrfs_key dir_key;
2452         struct btrfs_key found_key;
2453         struct btrfs_path *log_path;
2454         struct inode *dir;
2455
2456         dir_key.objectid = dirid;
2457         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2458         log_path = btrfs_alloc_path();
2459         if (!log_path)
2460                 return -ENOMEM;
2461
2462         dir = read_one_inode(root, dirid);
2463         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2464          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2465          * from the log
2466          */
2467         if (!dir) {
2468                 btrfs_free_path(log_path);
2469                 return 0;
2470         }
2471 again:
2472         range_start = 0;
2473         range_end = 0;
2474         while (1) {
2475                 if (del_all)
2476                         range_end = (u64)-1;
2477                 else {
2478                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
2479                                              &range_start, &range_end);
2480                         if (ret != 0)
2481                                 break;
2482                 }
2483
2484                 dir_key.offset = range_start;
2485                 while (1) {
2486                         int nritems;
2487                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2488                                                 0, 0);
2489                         if (ret < 0)
2490                                 goto out;
2491
2492                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2493                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2494                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2495                                 if (ret == 1)
2496                                         break;
2497                                 else if (ret < 0)
2498                                         goto out;
2499                         }
2500                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2501                                               path->slots[0]);
2502                         if (found_key.objectid != dirid ||
2503                             found_key.type != dir_key.type)
2504                                 goto next_type;
2505
2506                         if (found_key.offset > range_end)
2507                                 break;
2508
2509                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
2510                                                 log_path, dir,
2511                                                 &found_key);
2512                         if (ret)
2513                                 goto out;
2514                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2515                                 break;
2516                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2517                 }
2518                 btrfs_release_path(path);
2519                 if (range_end == (u64)-1)
2520                         break;
2521                 range_start = range_end + 1;
2522         }
2523
2524 next_type:
2525         ret = 0;
2526         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
2527                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2528                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2529                 btrfs_release_path(path);
2530                 goto again;
2531         }
2532 out:
2533         btrfs_release_path(path);
2534         btrfs_free_path(log_path);
2535         iput(dir);
2536         return ret;
2537 }
2538
2539 /*
2540  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2541  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2542  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2543  *
2544  * The second stage copies all the other item types from the log into
2545  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2546  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2547  * only in the log (references come from either directory items or inode
2548  * back refs).
2549  */
2550 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2551                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2552 {
2553         int nritems;
2554         struct btrfs_path *path;
2555         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2556         struct btrfs_key key;
2557         int i;
2558         int ret;
2559
2560         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
2561         if (ret)
2562                 return ret;
2563
2564         level = btrfs_header_level(eb);
2565
2566         if (level != 0)
2567                 return 0;
2568
2569         path = btrfs_alloc_path();
2570         if (!path)
2571                 return -ENOMEM;
2572
2573         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2574         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2575                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2576
2577                 /* inode keys are done during the first stage */
2578                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2579                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2580                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2581                         u32 mode;
2582
2583                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2584                                             struct btrfs_inode_item);
2585                         /*
2586                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2587                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2588                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2589                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2590                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2591                          * that used to log tmpfiles.
2592                          */
2593                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2594                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2595                                 continue;
2596                         } else {
2597                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2598                         }
2599                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2600                                                    path, key.objectid);
2601                         if (ret)
2602                                 break;
2603                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2604                         if (S_ISDIR(mode)) {
2605                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2606                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2607                                 if (ret)
2608                                         break;
2609                         }
2610                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2611                                              eb, i, &key);
2612                         if (ret)
2613                                 break;
2614
2615                         /*
2616                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2617                          * size. We need to do it now and not after log replay
2618                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2619                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2620                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2621                          * those prealloc extents just after replaying them.
2622                          */
2623                         if (S_ISREG(mode)) {
2624                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2625                                 struct inode *inode;
2626                                 u64 from;
2627
2628                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2629                                 if (!inode) {
2630                                         ret = -EIO;
2631                                         break;
2632                                 }
2633                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2634                                              root->fs_info->sectorsize);
2635                                 drop_args.start = from;
2636                                 drop_args.end = (u64)-1;
2637                                 drop_args.drop_cache = true;
2638                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2639                                                          BTRFS_I(inode),
2640                                                          &drop_args);
2641                                 if (!ret) {
2642                                         inode_sub_bytes(inode,
2643                                                         drop_args.bytes_found);
2644                                         /* Update the inode's nbytes. */
2645                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2646                                                         root, BTRFS_I(inode));
2647                                 }
2648                                 iput(inode);
2649                                 if (ret)
2650                                         break;
2651                         }
2652
2653                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2654                                                 path, key.objectid);
2655                         if (ret)
2656                                 break;
2657                 }
2658
2659                 if (wc->ignore_cur_inode)
2660                         continue;
2661
2662                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2663                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2664                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2665                                                   eb, i, &key);
2666                         if (ret)
2667                                 break;
2668                 }
2669
2670                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2671                         continue;
2672
2673                 /* these keys are simply copied */
2674                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2675                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2676                                              eb, i, &key);
2677                         if (ret)
2678                                 break;
2679                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2680                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2681                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2682                                             eb, i, &key);
2683                         if (ret && ret != -ENOENT)
2684                                 break;
2685                         ret = 0;
2686                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2687                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2688                                                 eb, i, &key);
2689                         if (ret)
2690                                 break;
2691                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2692                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2693                                                   eb, i, &key);
2694                         if (ret)
2695                                 break;
2696                 }
2697         }
2698         btrfs_free_path(path);
2699         return ret;
2700 }
2701
2702 /*
2703  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2704  */
2705 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2706 {
2707         struct btrfs_block_group *cache;
2708
2709         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2710         if (!cache) {
2711                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2712                 return;
2713         }
2714
2715         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2716         spin_lock(&cache->lock);
2717         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2718         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2719         spin_unlock(&cache->lock);
2720         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2721
2722         btrfs_put_block_group(cache);
2723 }
2724
2725 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2726                                    struct btrfs_root *root,
2727                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2728                                    struct walk_control *wc)
2729 {
2730         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2731         u64 bytenr;
2732         u64 ptr_gen;
2733         struct extent_buffer *next;
2734         struct extent_buffer *cur;
2735         u32 blocksize;
2736         int ret = 0;
2737
2738         while (*level > 0) {
2739                 struct btrfs_key first_key;
2740
2741                 cur = path->nodes[*level];
2742
2743                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2744
2745                 if (path->slots[*level] >=
2746                     btrfs_header_nritems(cur))
2747                         break;
2748
2749                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2750                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2751                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &first_key, path->slots[*level]);
2752                 blocksize = fs_info->nodesize;
2753
2754                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2755                                                     btrfs_header_owner(cur),
2756                                                     *level - 1);
2757                 if (IS_ERR(next))
2758                         return PTR_ERR(next);
2759
2760                 if (*level == 1) {
2761                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2762                                                *level - 1);
2763                         if (ret) {
2764                                 free_extent_buffer(next);
2765                                 return ret;
2766                         }
2767
2768                         path->slots[*level]++;
2769                         if (wc->free) {
2770                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen,
2771                                                         *level - 1, &first_key);
2772                                 if (ret) {
2773                                         free_extent_buffer(next);
2774                                         return ret;
2775                                 }
2776
2777                                 if (trans) {
2778                                         btrfs_tree_lock(next);
2779                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2780                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2781                                         btrfs_tree_unlock(next);
2782                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2783                                                         bytenr, blocksize);
2784                                         if (ret) {
2785                                                 free_extent_buffer(next);
2786                                                 return ret;
2787                                         }
2788                                         btrfs_redirty_list_add(
2789                                                 trans->transaction, next);
2790                                 } else {
2791                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2792                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2793                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2794                                 }
2795                         }
2796                         free_extent_buffer(next);
2797                         continue;
2798                 }
2799                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen, *level - 1, &first_key);
2800                 if (ret) {
2801                         free_extent_buffer(next);
2802                         return ret;
2803                 }
2804
2805                 if (path->nodes[*level-1])
2806                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2807                 path->nodes[*level-1] = next;
2808                 *level = btrfs_header_level(next);
2809                 path->slots[*level] = 0;
2810                 cond_resched();
2811         }
2812         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2813
2814         cond_resched();
2815         return 0;
2816 }
2817
2818 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2819                                  struct btrfs_root *root,
2820                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2821                                  struct walk_control *wc)
2822 {
2823         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2824         int i;
2825         int slot;
2826         int ret;
2827
2828         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2829                 slot = path->slots[i];
2830                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2831                         path->slots[i]++;
2832                         *level = i;
2833                         WARN_ON(*level == 0);
2834                         return 0;
2835                 } else {
2836                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2837                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2838                                  *level);
2839                         if (ret)
2840                                 return ret;
2841
2842                         if (wc->free) {
2843                                 struct extent_buffer *next;
2844
2845                                 next = path->nodes[*level];
2846
2847                                 if (trans) {
2848                                         btrfs_tree_lock(next);
2849                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2850                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2851                                         btrfs_tree_unlock(next);
2852                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2853                                                      path->nodes[*level]->start,
2854                                                      path->nodes[*level]->len);
2855                                         if (ret)
2856                                                 return ret;
2857                                 } else {
2858                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2859                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2860
2861                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2862                                                 path->nodes[*level]->start);
2863                                 }
2864                         }
2865                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2866                         path->nodes[*level] = NULL;
2867                         *level = i + 1;
2868                 }
2869         }
2870         return 1;
2871 }
2872
2873 /*
2874  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2875  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2876  * decremented.
2877  */
2878 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2879                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2880 {
2881         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2882         int ret = 0;
2883         int wret;
2884         int level;
2885         struct btrfs_path *path;
2886         int orig_level;
2887
2888         path = btrfs_alloc_path();
2889         if (!path)
2890                 return -ENOMEM;
2891
2892         level = btrfs_header_level(log->node);
2893         orig_level = level;
2894         path->nodes[level] = log->node;
2895         atomic_inc(&log->node->refs);
2896         path->slots[level] = 0;
2897
2898         while (1) {
2899                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2900                 if (wret > 0)
2901                         break;
2902                 if (wret < 0) {
2903                         ret = wret;
2904                         goto out;
2905                 }
2906
2907                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2908                 if (wret > 0)
2909                         break;
2910                 if (wret < 0) {
2911                         ret = wret;
2912                         goto out;
2913                 }
2914         }
2915
2916         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2917         if (path->nodes[orig_level]) {
2918                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2919                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2920                          orig_level);
2921                 if (ret)
2922                         goto out;
2923                 if (wc->free) {
2924                         struct extent_buffer *next;
2925
2926                         next = path->nodes[orig_level];
2927
2928                         if (trans) {
2929                                 btrfs_tree_lock(next);
2930                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2931                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2932                                 btrfs_tree_unlock(next);
2933                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2934                                                 next->start, next->len);
2935                                 if (ret)
2936                                         goto out;
2937                         } else {
2938                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2939                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2940                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2941                         }
2942                 }
2943         }
2944
2945 out:
2946         btrfs_free_path(path);
2947         return ret;
2948 }
2949
2950 /*
2951  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2952  * in the tree of log roots
2953  */
2954 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2955                            struct btrfs_root *log,
2956                            struct btrfs_root_item *root_item)
2957 {
2958         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2959         int ret;
2960
2961         if (log->log_transid == 1) {
2962                 /* insert root item on the first sync */
2963                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2964                                 &log->root_key, root_item);
2965         } else {
2966                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2967                                 &log->root_key, root_item);
2968         }
2969         return ret;
2970 }
2971
2972 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2973 {
2974         DEFINE_WAIT(wait);
2975         int index = transid % 2;
2976
2977         /*
2978          * we only allow two pending log transactions at a time,
2979          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2980          * current transaction, we're done
2981          */
2982         for (;;) {
2983                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2984                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2985
2986                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2987                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2988                         break;
2989
2990                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2991                 schedule();
2992                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2993         }
2994         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2995 }
2996
2997 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2998 {
2999         DEFINE_WAIT(wait);
3000
3001         for (;;) {
3002                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
3003                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3004                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
3005                         break;
3006
3007                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3008                 schedule();
3009                 mutex_lock(&root->log_mutex);
3010         }
3011         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
3012 }
3013
3014 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
3015                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
3016 {
3017         if (!ctx)
3018                 return;
3019
3020         mutex_lock(&root->log_mutex);
3021         list_del_init(&ctx->list);
3022         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3023 }
3024
3025 /* 
3026  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
3027  * can access the list.
3028  */
3029 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
3030                                              int index, int error)
3031 {
3032         struct btrfs_log_ctx *ctx;
3033         struct btrfs_log_ctx *safe;
3034
3035         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
3036                 list_del_init(&ctx->list);
3037                 ctx->log_ret = error;
3038         }
3039
3040         INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
3041 }
3042
3043 /*
3044  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
3045  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
3046  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
3047  * if it returns 0.
3048  *
3049  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
3050  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
3051  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
3052  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
3053  * that has happened.
3054  */
3055 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3056                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3057 {
3058         int index1;
3059         int index2;
3060         int mark;
3061         int ret;
3062         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3063         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3064         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
3065         struct btrfs_root_item new_root_item;
3066         int log_transid = 0;
3067         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
3068         struct blk_plug plug;
3069         u64 log_root_start;
3070         u64 log_root_level;
3071
3072         mutex_lock(&root->log_mutex);
3073         log_transid = ctx->log_transid;
3074         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
3075                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3076                 return ctx->log_ret;
3077         }
3078
3079         index1 = log_transid % 2;
3080         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
3081                 wait_log_commit(root, log_transid);
3082                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3083                 return ctx->log_ret;
3084         }
3085         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
3086         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
3087
3088         /* wait for previous tree log sync to complete */
3089         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
3090                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
3091
3092         while (1) {
3093                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
3094                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
3095                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
3096                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
3097                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3098                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
3099                         mutex_lock(&root->log_mutex);
3100                 }
3101                 wait_for_writer(root);
3102                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
3103                         break;
3104         }
3105
3106         /* bail out if we need to do a full commit */
3107         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3108                 ret = -EAGAIN;
3109                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3110                 goto out;
3111         }
3112
3113         if (log_transid % 2 == 0)
3114                 mark = EXTENT_DIRTY;
3115         else
3116                 mark = EXTENT_NEW;
3117
3118         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
3119          * wait for them until later.
3120          */
3121         blk_start_plug(&plug);
3122         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
3123         /*
3124          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
3125          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
3126          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
3127          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
3128          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
3129          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
3130          *  the hole.
3131          */
3132         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
3133                 ret = 0;
3134         if (ret) {
3135                 blk_finish_plug(&plug);
3136                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3137                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3138                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3139                 goto out;
3140         }
3141
3142         /*
3143          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3144          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3145          * this moment.
3146          *
3147          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3148          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3149          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3150          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3151          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3152          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3153          * have written out.
3154          */
3155         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3156         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3157
3158         root->log_transid++;
3159         log->log_transid = root->log_transid;
3160         root->log_start_pid = 0;
3161         /*
3162          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3163          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3164          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3165          */
3166         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3167
3168         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3169
3170         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3171
3172         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3173         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3174         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3175
3176         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3177                 if (!log_root_tree->node) {
3178                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
3179                         if (ret) {
3180                                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3181                                 goto out;
3182                         }
3183                 }
3184         }
3185
3186         /*
3187          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3188          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3189          * open until we drop the log_mutex.
3190          */
3191         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3192         if (ret) {
3193                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3194                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3195
3196                 blk_finish_plug(&plug);
3197                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3198
3199                 if (ret != -ENOSPC) {
3200                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3201                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3202                         goto out;
3203                 }
3204                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3205                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3206                 ret = -EAGAIN;
3207                 goto out;
3208         }
3209
3210         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3211                 blk_finish_plug(&plug);
3212                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3213                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3214                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3215                 goto out;
3216         }
3217
3218         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3219         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3220                 blk_finish_plug(&plug);
3221                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3222                 wait_log_commit(log_root_tree,
3223                                 root_log_ctx.log_transid);
3224                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3225                 if (!ret)
3226                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3227                 goto out;
3228         }
3229         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3230         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3231
3232         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3233                 wait_log_commit(log_root_tree,
3234                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3235         }
3236
3237         /*
3238          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3239          * check the full commit flag again
3240          */
3241         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3242                 blk_finish_plug(&plug);
3243                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3244                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3245                 ret = -EAGAIN;
3246                 goto out_wake_log_root;
3247         }
3248
3249         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3250                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3251                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3252         blk_finish_plug(&plug);
3253         /*
3254          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3255          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3256          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3257          */
3258         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3259                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3260                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3261                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3262                 goto out_wake_log_root;
3263         } else if (ret) {
3264                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3265                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3266                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3267                 goto out_wake_log_root;
3268         }
3269         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3270         if (!ret)
3271                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3272                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3273         if (ret) {
3274                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3275                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3276                 goto out_wake_log_root;
3277         }
3278
3279         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3280         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3281         log_root_tree->log_transid++;
3282         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3283
3284         /*
3285          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3286          * for the current transaction before us and that neither we do write
3287          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3288          * and writes its superblock, because:
3289          *
3290          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3291          *    can commit it until we release the handle;
3292          *
3293          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3294          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3295          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3296          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3297          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3298          */
3299         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3300         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3301         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3302         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3303         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3304         if (ret) {
3305                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3306                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3307                 goto out_wake_log_root;
3308         }
3309
3310         mutex_lock(&root->log_mutex);
3311         if (root->last_log_commit < log_transid)
3312                 root->last_log_commit = log_transid;
3313         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3314
3315 out_wake_log_root:
3316         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3317         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3318
3319         log_root_tree->log_transid_committed++;
3320         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3321         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3322
3323         /*
3324          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3325          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3326          * necessary, but proving that seems to be hard.
3327          */
3328         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3329 out:
3330         mutex_lock(&root->log_mutex);
3331         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3332         root->log_transid_committed++;
3333         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3334         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3335
3336         /*
3337          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3338          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3339          * necessary, but proving that seems to be hard.
3340          */
3341         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3342         return ret;
3343 }
3344
3345 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3346                           struct btrfs_root *log)
3347 {
3348         int ret;
3349         struct walk_control wc = {
3350                 .free = 1,
3351                 .process_func = process_one_buffer
3352         };
3353
3354         if (log->node) {
3355                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3356                 if (ret) {
3357                         if (trans)
3358                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3359                         else
3360                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3361                 }
3362         }
3363
3364         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3365                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3366         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3367
3368         if (trans && log->node)
3369                 btrfs_redirty_list_add(trans->transaction, log->node);
3370         btrfs_put_root(log);
3371 }
3372
3373 /*
3374  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3375  * at commit time of the full transaction
3376  */
3377 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3378 {
3379         if (root->log_root) {
3380                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3381                 root->log_root = NULL;
3382                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3383         }
3384         return 0;
3385 }
3386
3387 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3388                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3389 {
3390         if (fs_info->log_root_tree) {
3391                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3392                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3393                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3394         }
3395         return 0;
3396 }
3397
3398 /*
3399  * Check if an inode was logged in the current transaction. We can't always rely
3400  * on an inode's logged_trans value, because it's an in-memory only field and
3401  * therefore not persisted. This means that its value is lost if the inode gets
3402  * evicted and loaded again from disk (in which case it has a value of 0, and
3403  * certainly it is smaller then any possible transaction ID), when that happens
3404  * the full_sync flag is set in the inode's runtime flags, so on that case we
3405  * assume eviction happened and ignore the logged_trans value, assuming the
3406  * worst case, that the inode was logged before in the current transaction.
3407  */
3408 static bool inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3409                          struct btrfs_inode *inode)
3410 {
3411         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3412                 return true;
3413
3414         if (inode->last_trans == trans->transid &&
3415             test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags) &&
3416             !test_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &trans->fs_info->flags))
3417                 return true;
3418
3419         return false;
3420 }
3421
3422 /*
3423  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3424  * mixed in, we have a few interesting corners:
3425  *
3426  * create file X in dir Y
3427  * link file X to X.link in dir Y
3428  * fsync file X
3429  * unlink file X but leave X.link
3430  * fsync dir Y
3431  *
3432  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3433  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3434  *
3435  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3436  * log when a file that was logged in the current transaction is
3437  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3438  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3439  *
3440  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3441  * or the entire directory.
3442  */
3443 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3444                                  struct btrfs_root *root,
3445                                  const char *name, int name_len,
3446                                  struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3447 {
3448         struct btrfs_root *log;
3449         struct btrfs_dir_item *di;
3450         struct btrfs_path *path;
3451         int ret;
3452         int err = 0;
3453         u64 dir_ino = btrfs_ino(dir);
3454
3455         if (!inode_logged(trans, dir))
3456                 return 0;
3457
3458         ret = join_running_log_trans(root);
3459         if (ret)
3460                 return 0;
3461
3462         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3463
3464         log = root->log_root;
3465         path = btrfs_alloc_path();
3466         if (!path) {
3467                 err = -ENOMEM;
3468                 goto out_unlock;
3469         }
3470
3471         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir_ino,
3472                                    name, name_len, -1);
3473         if (IS_ERR(di)) {
3474                 err = PTR_ERR(di);
3475                 goto fail;
3476         }
3477         if (di) {
3478                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3479                 if (ret) {
3480                         err = ret;
3481                         goto fail;
3482                 }
3483         }
3484         btrfs_release_path(path);
3485         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3486                                          index, name, name_len, -1);
3487         if (IS_ERR(di)) {
3488                 err = PTR_ERR(di);
3489                 goto fail;
3490         }
3491         if (di) {
3492                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3493                 if (ret) {
3494                         err = ret;
3495                         goto fail;
3496                 }
3497         }
3498
3499         /*
3500          * We do not need to update the size field of the directory's inode item
3501          * because on log replay we update the field to reflect all existing
3502          * entries in the directory (see overwrite_item()).
3503          */
3504 fail:
3505         btrfs_free_path(path);
3506 out_unlock:
3507         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3508         if (err == -ENOSPC) {
3509                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3510                 err = 0;
3511         } else if (err < 0 && err != -ENOENT) {
3512                 /* ENOENT can be returned if the entry hasn't been fsynced yet */
3513                 btrfs_abort_transaction(trans, err);
3514         }
3515
3516         btrfs_end_log_trans(root);
3517
3518         return err;
3519 }
3520
3521 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3522 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3523                                struct btrfs_root *root,
3524                                const char *name, int name_len,
3525                                struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3526 {
3527         struct btrfs_root *log;
3528         u64 index;
3529         int ret;
3530
3531         if (!inode_logged(trans, inode))
3532                 return 0;
3533
3534         ret = join_running_log_trans(root);
3535         if (ret)
3536                 return 0;
3537         log = root->log_root;
3538         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3539
3540         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3541                                   dirid, &index);
3542         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3543         if (ret == -ENOSPC) {
3544                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3545                 ret = 0;
3546         } else if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3547                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3548         btrfs_end_log_trans(root);
3549
3550         return ret;
3551 }
3552
3553 /*
3554  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3555  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3556  * be considered authoritative for.
3557  */
3558 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3559                                        struct btrfs_root *log,
3560                                        struct btrfs_path *path,
3561                                        int key_type, u64 dirid,
3562                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3563 {
3564         int ret;
3565         struct btrfs_key key;
3566         struct btrfs_dir_log_item *item;
3567
3568         key.objectid = dirid;
3569         key.offset = first_offset;
3570         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
3571                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
3572         else
3573                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3574         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3575         if (ret)
3576                 return ret;
3577
3578         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3579                               struct btrfs_dir_log_item);
3580         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3581         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3582         btrfs_release_path(path);
3583         return 0;
3584 }
3585
3586 /*
3587  * log all the items included in the current transaction for a given
3588  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3589  * to replay anything deleted before the fsync
3590  */
3591 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3592                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3593                           struct btrfs_path *path,
3594                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
3595                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3596                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3597 {
3598         struct btrfs_key min_key;
3599         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3600         struct extent_buffer *src;
3601         int err = 0;
3602         int ret;
3603         int i;
3604         int nritems;
3605         u64 first_offset = min_offset;
3606         u64 last_offset = (u64)-1;
3607         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3608
3609         log = root->log_root;
3610
3611         min_key.objectid = ino;
3612         min_key.type = key_type;
3613         min_key.offset = min_offset;
3614
3615         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3616
3617         /*
3618          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3619          * is anything at all
3620          */
3621         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type) {
3622                 min_key.objectid = ino;
3623                 min_key.type = key_type;
3624                 min_key.offset = (u64)-1;
3625                 btrfs_release_path(path);
3626                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3627                 if (ret < 0) {
3628                         btrfs_release_path(path);
3629                         return ret;
3630                 }
3631                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3632
3633                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3634                  * create a range to tell us the last key of this type.
3635                  * otherwise, there are no items in this directory after
3636                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3637                  */
3638                 if (ret == 0) {
3639                         struct btrfs_key tmp;
3640                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3641                                               path->slots[0]);
3642                         if (key_type == tmp.type)
3643                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
3644                 }
3645                 goto done;
3646         }
3647
3648         /* go backward to find any previous key */
3649         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3650         if (ret == 0) {
3651                 struct btrfs_key tmp;
3652                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3653                 if (key_type == tmp.type) {
3654                         first_offset = tmp.offset;
3655                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3656                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3657                                              &tmp);
3658                         if (ret) {
3659                                 err = ret;
3660                                 goto done;
3661                         }
3662                 }
3663         }
3664         btrfs_release_path(path);
3665
3666         /*
3667          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
3668          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
3669          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
3670          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
3671          * search and this search we'll not find the key again and can just
3672          * bail.
3673          */
3674 search:
3675         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3676         if (ret != 0)
3677                 goto done;
3678
3679         /*
3680          * we have a block from this transaction, log every item in it
3681          * from our directory
3682          */
3683         while (1) {
3684                 struct btrfs_key tmp;
3685                 src = path->nodes[0];
3686                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
3687                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3688                         struct btrfs_dir_item *di;
3689
3690                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
3691
3692                         if (min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type)
3693                                 goto done;
3694
3695                         if (need_resched()) {
3696                                 btrfs_release_path(path);
3697                                 cond_resched();
3698                                 goto search;
3699                         }
3700
3701                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
3702                                              &min_key);
3703                         if (ret) {
3704                                 err = ret;
3705                                 goto done;
3706                         }
3707
3708                         /*
3709                          * We must make sure that when we log a directory entry,
3710                          * the corresponding inode, after log replay, has a
3711                          * matching link count. For example:
3712                          *
3713                          * touch foo
3714                          * mkdir mydir
3715                          * sync
3716                          * ln foo mydir/bar
3717                          * xfs_io -c "fsync" mydir
3718                          * <crash>
3719                          * <mount fs and log replay>
3720                          *
3721                          * Would result in a fsync log that when replayed, our
3722                          * file inode would have a link count of 1, but we get
3723                          * two directory entries pointing to the same inode.
3724                          * After removing one of the names, it would not be
3725                          * possible to remove the other name, which resulted
3726                          * always in stale file handle errors, and would not
3727                          * be possible to rmdir the parent directory, since
3728                          * its i_size could never decrement to the value
3729                          * BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE, resulting in -ENOTEMPTY errors.
3730                          */
3731                         di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3732                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &tmp);
3733                         if (ctx &&
3734                             (btrfs_dir_transid(src, di) == trans->transid ||
3735                              btrfs_dir_type(src, di) == BTRFS_FT_DIR) &&
3736                             tmp.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3737                                 ctx->log_new_dentries = true;
3738                 }
3739                 path->slots[0] = nritems;
3740
3741                 /*
3742                  * look ahead to the next item and see if it is also
3743                  * from this directory and from this transaction
3744                  */
3745                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3746                 if (ret) {
3747                         if (ret == 1)
3748                                 last_offset = (u64)-1;
3749                         else
3750                                 err = ret;
3751                         goto done;
3752                 }
3753                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3754                 if (tmp.objectid != ino || tmp.type != key_type) {
3755                         last_offset = (u64)-1;
3756                         goto done;
3757                 }
3758                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3759                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3760                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3761                                              &tmp);
3762                         if (ret)
3763                                 err = ret;
3764                         else
3765                                 last_offset = tmp.offset;
3766                         goto done;
3767                 }
3768         }
3769 done:
3770         btrfs_release_path(path);
3771         btrfs_release_path(dst_path);
3772
3773         if (err == 0) {
3774                 *last_offset_ret = last_offset;
3775                 /*
3776                  * insert the log range keys to indicate where the log
3777                  * is valid
3778                  */
3779                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
3780                                          ino, first_offset, last_offset);
3781                 if (ret)
3782                         err = ret;
3783         }
3784         return err;
3785 }
3786
3787 /*
3788  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3789  * from the current transaction and write them to the log.
3790  *
3791  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3792  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3793  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3794  *
3795  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3796  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3797  * key logged by this transaction.
3798  */
3799 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3800                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3801                           struct btrfs_path *path,
3802                           struct btrfs_path *dst_path,
3803                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
3804 {
3805         u64 min_key;
3806         u64 max_key;
3807         int ret;
3808         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3809
3810 again:
3811         min_key = 0;
3812         max_key = 0;
3813         while (1) {
3814                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path, dst_path, key_type,
3815                                 ctx, min_key, &max_key);
3816                 if (ret)
3817                         return ret;
3818                 if (max_key == (u64)-1)
3819                         break;
3820                 min_key = max_key + 1;
3821         }
3822
3823         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
3824                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3825                 goto again;
3826         }
3827         return 0;
3828 }
3829
3830 /*
3831  * a helper function to drop items from the log before we relog an
3832  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
3833  * This cannot be run for file data extents because it does not
3834  * free the extents they point to.
3835  */
3836 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3837                                   struct btrfs_root *log,
3838                                   struct btrfs_path *path,
3839                                   u64 objectid, int max_key_type)
3840 {
3841         int ret;
3842         struct btrfs_key key;
3843         struct btrfs_key found_key;
3844         int start_slot;
3845
3846         key.objectid = objectid;
3847         key.type = max_key_type;
3848         key.offset = (u64)-1;
3849
3850         while (1) {
3851                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
3852                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
3853                 if (ret < 0)
3854                         break;
3855
3856                 if (path->slots[0] == 0)
3857                         break;
3858
3859                 path->slots[0]--;
3860                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3861                                       path->slots[0]);
3862
3863                 if (found_key.objectid != objectid)
3864                         break;
3865
3866                 found_key.offset = 0;
3867                 found_key.type = 0;
3868                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
3869                 if (ret < 0)
3870                         break;
3871
3872                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
3873                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
3874                 /*
3875                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
3876                  * found the last guy with the objectid in this tree.
3877                  */
3878                 if (ret || start_slot != 0)
3879                         break;
3880                 btrfs_release_path(path);
3881         }
3882         btrfs_release_path(path);
3883         if (ret > 0)
3884                 ret = 0;
3885         return ret;
3886 }
3887
3888 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3889                             struct extent_buffer *leaf,
3890                             struct btrfs_inode_item *item,
3891                             struct inode *inode, int log_inode_only,
3892                             u64 logged_isize)
3893 {
3894         struct btrfs_map_token token;
3895
3896         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
3897
3898         if (log_inode_only) {
3899                 /* set the generation to zero so the recover code
3900                  * can tell the difference between an logging
3901                  * just to say 'this inode exists' and a logging
3902                  * to say 'update this inode with these values'
3903                  */
3904                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
3905                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
3906         } else {
3907                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
3908                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
3909                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
3910         }
3911
3912         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
3913         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
3914         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
3915         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
3916
3917         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
3918                                      inode->i_atime.tv_sec);
3919         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
3920                                       inode->i_atime.tv_nsec);
3921
3922         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
3923                                      inode->i_mtime.tv_sec);
3924         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
3925                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
3926
3927         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
3928                                      inode->i_ctime.tv_sec);
3929         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
3930                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
3931
3932         /*
3933          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
3934          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
3935          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
3936          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
3937          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
3938          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
3939          */
3940
3941         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
3942         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
3943         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
3944         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, BTRFS_I(inode)->flags);
3945         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
3946 }
3947
3948 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3949                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
3950                           struct btrfs_inode *inode)
3951 {
3952         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3953         int ret;
3954
3955         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path,
3956                                       &inode->location, sizeof(*inode_item));
3957         if (ret && ret != -EEXIST)
3958                 return ret;
3959         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3960                                     struct btrfs_inode_item);
3961         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
3962                         0, 0);
3963         btrfs_release_path(path);
3964         return 0;
3965 }
3966
3967 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
3968                      struct btrfs_inode *inode,
3969                      struct btrfs_root *log_root,
3970                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
3971 {
3972         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
3973         struct extent_state *cached_state = NULL;
3974         int ret;
3975
3976         /*
3977          * If this inode was not used for reflink operations in the current
3978          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
3979          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
3980          */
3981         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
3982                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3983
3984         /*
3985          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
3986          * same checksum being logged by another task that is logging another
3987          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
3988          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
3989          */
3990         ret = lock_extent_bits(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr,
3991                                lock_end, &cached_state);
3992         if (ret)
3993                 return ret;
3994         /*
3995          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
3996          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
3997          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
3998          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
3999          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4000          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4001          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4002          */
4003         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
4004         if (!ret)
4005                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4006
4007         unlock_extent_cached(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4008                              &cached_state);
4009
4010         return ret;
4011 }
4012
4013 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4014                                struct btrfs_inode *inode,
4015                                struct btrfs_path *dst_path,
4016                                struct btrfs_path *src_path,
4017                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4018                                u64 logged_isize)
4019 {
4020         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
4021         unsigned long src_offset;
4022         unsigned long dst_offset;
4023         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4024         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4025         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4026         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
4027         int ret;
4028         struct btrfs_key *ins_keys;
4029         u32 *ins_sizes;
4030         char *ins_data;
4031         int i;
4032         struct list_head ordered_sums;
4033         int skip_csum = inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
4034
4035         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
4036
4037         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4038                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4039         if (!ins_data)
4040                 return -ENOMEM;
4041
4042         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4043         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4044
4045         for (i = 0; i < nr; i++) {
4046                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
4047                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
4048         }
4049         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
4050                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
4051         if (ret) {
4052                 kfree(ins_data);
4053                 return ret;
4054         }
4055
4056         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
4057                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
4058                                                    dst_path->slots[0]);
4059
4060                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
4061
4062                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4063                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
4064                                                     dst_path->slots[0],
4065                                                     struct btrfs_inode_item);
4066                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4067                                         &inode->vfs_inode,
4068                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4069                                         logged_isize);
4070                 } else {
4071                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4072                                            src_offset, ins_sizes[i]);
4073                 }
4074
4075                 /* take a reference on file data extents so that truncates
4076                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
4077                  * again
4078                  */
4079                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
4080                     !skip_csum) {
4081                         int found_type;
4082                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
4083                                                 struct btrfs_file_extent_item);
4084
4085                         if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid)
4086                                 continue;
4087
4088                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
4089                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4090                                 u64 ds, dl, cs, cl;
4091                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
4092                                                                 extent);
4093                                 /* ds == 0 is a hole */
4094                                 if (ds == 0)
4095                                         continue;
4096
4097                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
4098                                                                 extent);
4099                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4100                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
4101                                                                 extent);
4102                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
4103                                                                   extent)) {
4104                                         cs = 0;
4105                                         cl = dl;
4106                                 }
4107
4108                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
4109                                                 fs_info->csum_root,
4110                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
4111                                                 &ordered_sums, 0);
4112                                 if (ret)
4113                                         break;
4114                         }
4115                 }
4116         }
4117
4118         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4119         btrfs_release_path(dst_path);
4120         kfree(ins_data);
4121
4122         /*
4123          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
4124          * log tree while trying to change the log tree.
4125          */
4126         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4127                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4128                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4129                                                    list);
4130                 if (!ret)
4131                         ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4132                 list_del(&sums->list);
4133                 kfree(sums);
4134         }
4135
4136         return ret;
4137 }
4138
4139 static int extent_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
4140 {
4141         struct extent_map *em1, *em2;
4142
4143         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4144         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4145
4146         if (em1->start < em2->start)
4147                 return -1;
4148         else if (em1->start > em2->start)
4149                 return 1;
4150         return 0;
4151 }
4152
4153 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4154                             struct btrfs_inode *inode,
4155                             struct btrfs_root *log_root,
4156                             const struct extent_map *em,
4157                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4158 {
4159         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4160         u64 csum_offset;
4161         u64 csum_len;
4162         u64 mod_start = em->mod_start;
4163         u64 mod_len = em->mod_len;
4164         LIST_HEAD(ordered_sums);
4165         int ret = 0;
4166
4167         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4168             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4169             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4170                 return 0;
4171
4172         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4173                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4174                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4175                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4176
4177                 if (mod_len == 0)
4178                         break;
4179
4180                 if (ordered_end <= mod_start)
4181                         continue;
4182                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4183                         break;
4184
4185                 /*
4186                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4187                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4188                  * extent has already been logged.
4189                  */
4190                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4191                         if (ordered_end >= mod_end)
4192                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4193                         /*
4194                          * If we have this case
4195                          *
4196                          * |--------- logged extent ---------|
4197                          *       |----- ordered extent ----|
4198                          *
4199                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4200                          * just end up logging more csums than we need and it
4201                          * will be ok.
4202                          */
4203                 } else {
4204                         if (ordered_end < mod_end) {
4205                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4206                                 mod_start = ordered_end;
4207                         } else {
4208                                 mod_len = 0;
4209                         }
4210                 }
4211
4212                 /*
4213                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4214                  * extent that falls inside of the logged extent.
4215                  */
4216                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4217                         continue;
4218
4219                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4220                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4221                         if (ret)
4222                                 return ret;
4223                 }
4224         }
4225
4226         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4227         if (mod_len == 0)
4228                 return 0;
4229
4230         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4231         if (em->compress_type) {
4232                 csum_offset = 0;
4233                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4234         } else {
4235                 csum_offset = mod_start - em->start;
4236                 csum_len = mod_len;
4237         }
4238
4239         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4240         ret = btrfs_lookup_csums_range(trans->fs_info->csum_root,
4241                                        em->block_start + csum_offset,
4242                                        em->block_start + csum_offset +
4243                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4244         if (ret)
4245                 return ret;
4246
4247         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4248                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4249                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4250                                                    list);
4251                 if (!ret)
4252                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4253                 list_del(&sums->list);
4254                 kfree(sums);
4255         }
4256
4257         return ret;
4258 }
4259
4260 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4261                           struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_root *root,
4262                           const struct extent_map *em,
4263                           struct btrfs_path *path,
4264                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4265 {
4266         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4267         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4268         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4269         struct extent_buffer *leaf;
4270         struct btrfs_map_token token;
4271         struct btrfs_key key;
4272         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4273         u64 block_len;
4274         int ret;
4275
4276         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4277         if (ret)
4278                 return ret;
4279
4280         drop_args.path = path;
4281         drop_args.start = em->start;
4282         drop_args.end = em->start + em->len;
4283         drop_args.replace_extent = true;
4284         drop_args.extent_item_size = sizeof(*fi);
4285         ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4286         if (ret)
4287                 return ret;
4288
4289         if (!drop_args.extent_inserted) {
4290                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4291                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4292                 key.offset = em->start;
4293
4294                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4295                                               sizeof(*fi));
4296                 if (ret)
4297                         return ret;
4298         }
4299         leaf = path->nodes[0];
4300         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4301         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4302                             struct btrfs_file_extent_item);
4303
4304         btrfs_set_token_file_extent_generation(&token, fi, trans->transid);
4305         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4306                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4307                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4308         else
4309                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4310                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4311
4312         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4313         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4314                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4315                                                         em->block_start);
4316                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4317         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4318                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4319                                                         em->block_start -
4320                                                         extent_offset);
4321                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4322         } else {
4323                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi, 0);
4324                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, 0);
4325         }
4326
4327         btrfs_set_token_file_extent_offset(&token, fi, extent_offset);
4328         btrfs_set_token_file_extent_num_bytes(&token, fi, em->len);
4329         btrfs_set_token_file_extent_ram_bytes(&token, fi, em->ram_bytes);
4330         btrfs_set_token_file_extent_compression(&token, fi, em->compress_type);
4331         btrfs_set_token_file_extent_encryption(&token, fi, 0);
4332         btrfs_set_token_file_extent_other_encoding(&token, fi, 0);
4333         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4334
4335         btrfs_release_path(path);
4336
4337         return ret;
4338 }
4339
4340 /*
4341  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4342  * lose them after doing a fast fsync and replaying the log. We scan the
4343  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4344  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4345  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4346  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4347  */
4348 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4349                                       struct btrfs_inode *inode,
4350                                       struct btrfs_path *path)
4351 {
4352         struct btrfs_root *root = inode->root;
4353         struct btrfs_key key;
4354         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4355         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4356         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4357         bool dropped_extents = false;
4358         u64 truncate_offset = i_size;
4359         struct extent_buffer *leaf;
4360         int slot;
4361         int ins_nr = 0;
4362         int start_slot;
4363         int ret;
4364
4365         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4366                 return 0;
4367
4368         key.objectid = ino;
4369         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4370         key.offset = i_size;
4371         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4372         if (ret < 0)
4373                 goto out;
4374
4375         /*
4376          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4377          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4378          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4379          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4380          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4381          * that starts at an offset beyond i_size.
4382          */
4383         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4384         if (ret < 0)
4385                 goto out;
4386
4387         if (ret == 0) {
4388                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4389
4390                 leaf = path->nodes[0];
4391                 slot = path->slots[0];
4392                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4393
4394                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4395                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4396                         u64 extent_end;
4397
4398                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4399                         extent_end = key.offset +
4400                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4401
4402                         if (extent_end > i_size)
4403                                 truncate_offset = extent_end;
4404                 }
4405         } else {
4406                 ret = 0;
4407         }
4408
4409         while (true) {
4410                 leaf = path->nodes[0];
4411                 slot = path->slots[0];
4412
4413                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4414                         if (ins_nr > 0) {
4415                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4416                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4417                                 if (ret < 0)
4418                                         goto out;
4419                                 ins_nr = 0;
4420                         }
4421                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4422                         if (ret < 0)
4423                                 goto out;
4424                         if (ret > 0) {
4425                                 ret = 0;
4426                                 break;
4427                         }
4428                         continue;
4429                 }
4430
4431                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4432                 if (key.objectid > ino)
4433                         break;
4434                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4435                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4436                     key.offset < i_size) {
4437                         path->slots[0]++;
4438                         continue;
4439                 }
4440                 if (!dropped_extents) {
4441                         /*
4442                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4443                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4444                          */
4445                         do {
4446                                 ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
4447                                                          root->log_root,
4448                                                          inode, truncate_offset,
4449                                                          BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4450                         } while (ret == -EAGAIN);
4451                         if (ret)
4452                                 goto out;
4453                         dropped_extents = true;
4454                 }
4455                 if (ins_nr == 0)
4456                         start_slot = slot;
4457                 ins_nr++;
4458                 path->slots[0]++;
4459                 if (!dst_path) {
4460                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4461                         if (!dst_path) {
4462                                 ret = -ENOMEM;
4463                                 goto out;
4464                         }
4465                 }
4466         }
4467         if (ins_nr > 0)
4468                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4469                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4470 out:
4471         btrfs_release_path(path);
4472         btrfs_free_path(dst_path);
4473         return ret;
4474 }
4475
4476 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4477                                      struct btrfs_root *root,
4478                                      struct btrfs_inode *inode,
4479                                      struct btrfs_path *path,
4480                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4481 {
4482         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4483         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4484         struct extent_map *em, *n;
4485         struct list_head extents;
4486         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4487         int ret = 0;
4488         int num = 0;
4489
4490         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4491
4492         write_lock(&tree->lock);
4493
4494         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4495                 list_del_init(&em->list);
4496                 /*
4497                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4498                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4499                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4500                  * be faster.
4501                  */
4502                 if (++num > 32768) {
4503                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4504                         ret = -EFBIG;
4505                         goto process;
4506                 }
4507
4508                 if (em->generation < trans->transid)
4509                         continue;
4510
4511                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4512                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4513                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4514                         continue;
4515
4516                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4517                 refcount_inc(&em->refs);
4518                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4519                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4520                 num++;
4521         }
4522
4523         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4524 process:
4525         while (!list_empty(&extents)) {
4526                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4527
4528                 list_del_init(&em->list);
4529
4530                 /*
4531                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4532                  * private list.
4533                  */
4534                 if (ret) {
4535                         clear_em_logging(tree, em);
4536                         free_extent_map(em);
4537                         continue;
4538                 }
4539
4540                 write_unlock(&tree->lock);
4541
4542                 ret = log_one_extent(trans, inode, root, em, path, ctx);
4543                 write_lock(&tree->lock);
4544                 clear_em_logging(tree, em);
4545                 free_extent_map(em);
4546         }
4547         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4548         write_unlock(&tree->lock);
4549
4550         btrfs_release_path(path);
4551         if (!ret)
4552                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4553         if (ret)
4554                 return ret;
4555
4556         /*
4557          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4558          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4559          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4560          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4561          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4562          */
4563         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4564                 list_del_init(&ordered->log_list);
4565                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4566
4567                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4568                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4569                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4570                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4571                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4572                         }
4573                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4574                 }
4575                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4576         }
4577
4578         return 0;
4579 }
4580
4581 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4582                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4583 {
4584         struct btrfs_key key;
4585         int ret;
4586
4587         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4588         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4589         key.offset = 0;
4590
4591         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4592         if (ret < 0) {
4593                 return ret;
4594         } else if (ret > 0) {
4595                 *size_ret = 0;
4596         } else {
4597                 struct btrfs_inode_item *item;
4598
4599                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4600                                       struct btrfs_inode_item);
4601                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4602                 /*
4603                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4604                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4605                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4606                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4607                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4608                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4609                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4610                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4611                  * immediately after.
4612                  */
4613                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4614                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4615         }
4616
4617         btrfs_release_path(path);
4618         return 0;
4619 }
4620
4621 /*
4622  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4623  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4624  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4625  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4626  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4627  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4628  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4629  */
4630 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4631                                 struct btrfs_root *root,
4632                                 struct btrfs_inode *inode,
4633                                 struct btrfs_path *path,
4634                                 struct btrfs_path *dst_path)
4635 {
4636         int ret;
4637         struct btrfs_key key;
4638         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4639         int ins_nr = 0;
4640         int start_slot = 0;
4641         bool found_xattrs = false;
4642
4643         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
4644                 return 0;
4645
4646         key.objectid = ino;
4647         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4648         key.offset = 0;
4649
4650         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4651         if (ret < 0)
4652                 return ret;
4653
4654         while (true) {
4655                 int slot = path->slots[0];
4656                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4657                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
4658
4659                 if (slot >= nritems) {
4660                         if (ins_nr > 0) {
4661                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4662                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4663                                 if (ret < 0)
4664                                         return ret;
4665                                 ins_nr = 0;
4666                         }
4667                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4668                         if (ret < 0)
4669                                 return ret;
4670                         else if (ret > 0)
4671                                 break;
4672                         continue;
4673                 }
4674
4675                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4676                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4677                         break;
4678
4679                 if (ins_nr == 0)
4680                         start_slot = slot;
4681                 ins_nr++;
4682                 path->slots[0]++;
4683                 found_xattrs = true;
4684                 cond_resched();
4685         }
4686         if (ins_nr > 0) {
4687                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4688                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4689                 if (ret < 0)
4690                         return ret;
4691         }
4692
4693         if (!found_xattrs)
4694                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
4695
4696         return 0;
4697 }
4698
4699 /*
4700  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
4701  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
4702  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
4703  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
4704  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
4705  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
4706  * truncate operation that changes the inode's size.
4707  */
4708 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4709                            struct btrfs_root *root,
4710                            struct btrfs_inode *inode,
4711                            struct btrfs_path *path)
4712 {
4713         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4714         struct btrfs_key key;
4715         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4716         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4717         u64 prev_extent_end = 0;
4718         int ret;
4719
4720         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
4721                 return 0;
4722
4723         key.objectid = ino;
4724         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4725         key.offset = 0;
4726
4727         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4728         if (ret < 0)
4729                 return ret;
4730
4731         while (true) {
4732                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4733
4734                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
4735                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4736                         if (ret < 0)
4737                                 return ret;
4738                         if (ret > 0) {
4739                                 ret = 0;
4740                                 break;
4741                         }
4742                         leaf = path->nodes[0];
4743                 }
4744
4745                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
4746                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4747                         break;
4748
4749                 /* We have a hole, log it. */
4750                 if (prev_extent_end < key.offset) {
4751                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
4752
4753                         /*
4754                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
4755                          * paths that search the root while holding locks on
4756                          * leafs from the log root.
4757                          */
4758                         btrfs_release_path(path);
4759                         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4760                                                        ino, prev_extent_end, 0,
4761                                                        0, hole_len, 0, hole_len,
4762                                                        0, 0, 0);
4763                         if (ret < 0)
4764                                 return ret;
4765
4766                         /*
4767                          * Search for the same key again in the root. Since it's
4768                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
4769                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
4770                          * and return an error to fall back to a transaction
4771                          * commit.
4772                          */
4773                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4774                         if (ret < 0)
4775                                 return ret;
4776                         if (WARN_ON(ret > 0))
4777                                 return -ENOENT;
4778                         leaf = path->nodes[0];
4779                 }
4780
4781                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
4782                 path->slots[0]++;
4783                 cond_resched();
4784         }
4785
4786         if (prev_extent_end < i_size) {
4787                 u64 hole_len;
4788
4789                 btrfs_release_path(path);
4790                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
4791                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4792                                                ino, prev_extent_end, 0, 0,
4793                                                hole_len, 0, hole_len,
4794                                                0, 0, 0);
4795                 if (ret < 0)
4796                         return ret;
4797         }
4798
4799         return 0;
4800 }
4801
4802 /*
4803  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
4804  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
4805  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
4806  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
4807  *
4808  * mkdir /mnt/x
4809  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
4810  * sync
4811  * mv /mnt/x /mnt/y
4812  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
4813  * xfs_io -c fsync /mnt/x
4814  * <power fail>
4815  * mount fs, trigger log replay
4816  *
4817  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
4818  * files (file foobar).
4819  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
4820  *
4821  * echo "123" > /mnt/foo
4822  * sync
4823  * mv /mnt/foo /mnt/bar
4824  * echo "abc" > /mnt/foo
4825  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
4826  * <power fail>
4827  *
4828  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
4829  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
4830  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
4831  * if it were a regular entry:
4832  *
4833  * mkdir /mnt/x
4834  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
4835  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
4836  * rmdir /mnt/x
4837  * mkdir /mnt/x
4838  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
4839  * <power fail>
4840  *
4841  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
4842  * the same transaction.
4843  */
4844 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
4845                                          const int slot,
4846                                          const struct btrfs_key *key,
4847                                          struct btrfs_inode *inode,
4848                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
4849 {
4850         int ret;
4851         struct btrfs_path *search_path;
4852         char *name = NULL;
4853         u32 name_len = 0;
4854         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
4855         u32 cur_offset = 0;
4856         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
4857
4858         search_path = btrfs_alloc_path();
4859         if (!search_path)
4860                 return -ENOMEM;
4861         search_path->search_commit_root = 1;
4862         search_path->skip_locking = 1;
4863
4864         while (cur_offset < item_size) {
4865                 u64 parent;
4866                 u32 this_name_len;
4867                 u32 this_len;
4868                 unsigned long name_ptr;
4869                 struct btrfs_dir_item *di;
4870
4871                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4872                         struct btrfs_inode_ref *iref;
4873
4874                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
4875                         parent = key->offset;
4876                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
4877                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
4878                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
4879                 } else {
4880                         struct btrfs_inode_extref *extref;
4881
4882                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4883                                                                cur_offset);
4884                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
4885                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
4886                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
4887                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
4888                 }
4889
4890                 if (this_name_len > name_len) {
4891                         char *new_name;
4892
4893                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
4894                         if (!new_name) {
4895                                 ret = -ENOMEM;
4896                                 goto out;
4897                         }
4898                         name_len = this_name_len;
4899                         name = new_name;
4900                 }
4901
4902                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
4903                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
4904                                 parent, name, this_name_len, 0);
4905                 if (di && !IS_ERR(di)) {
4906                         struct btrfs_key di_key;
4907
4908                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
4909                                                   di, &di_key);
4910                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4911                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
4912                                         ret = 1;
4913                                         *other_ino = di_key.objectid;
4914                                         *other_parent = parent;
4915                                 } else {
4916                                         ret = 0;
4917                                 }
4918                         } else {
4919                                 ret = -EAGAIN;
4920                         }
4921                         goto out;
4922                 } else if (IS_ERR(di)) {
4923                         ret = PTR_ERR(di);
4924                         goto out;
4925                 }
4926                 btrfs_release_path(search_path);
4927
4928                 cur_offset += this_len;
4929         }
4930         ret = 0;
4931 out:
4932         btrfs_free_path(search_path);
4933         kfree(name);
4934         return ret;
4935 }
4936
4937 struct btrfs_ino_list {
4938         u64 ino;
4939         u64 parent;
4940         struct list_head list;
4941 };
4942
4943 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4944                                   struct btrfs_root *root,
4945                                   struct btrfs_path *path,
4946                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
4947                                   u64 ino, u64 parent)
4948 {
4949         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
4950         LIST_HEAD(inode_list);
4951         int ret = 0;
4952
4953         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4954         if (!ino_elem)
4955                 return -ENOMEM;
4956         ino_elem->ino = ino;
4957         ino_elem->parent = parent;
4958         list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4959
4960         while (!list_empty(&inode_list)) {
4961                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4962                 struct btrfs_key key;
4963                 struct inode *inode;
4964
4965                 ino_elem = list_first_entry(&inode_list, struct btrfs_ino_list,
4966                                             list);
4967                 ino = ino_elem->ino;
4968                 parent = ino_elem->parent;
4969                 list_del(&ino_elem->list);
4970                 kfree(ino_elem);
4971                 if (ret)
4972                         continue;
4973
4974                 btrfs_release_path(path);
4975
4976                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
4977                 /*
4978                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
4979                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
4980                  * directory.
4981                  */
4982                 if (IS_ERR(inode)) {
4983                         ret = PTR_ERR(inode);
4984                         if (ret == -ENOENT) {
4985                                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
4986                                 if (IS_ERR(inode)) {
4987                                         ret = PTR_ERR(inode);
4988                                 } else {
4989                                         ret = btrfs_log_inode(trans, root,
4990                                                       BTRFS_I(inode),
4991                                                       LOG_OTHER_INODE_ALL,
4992                                                       ctx);
4993                                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4994                                 }
4995                         }
4996                         continue;
4997                 }
4998                 /*
4999                  * If the inode was already logged skip it - otherwise we can
5000                  * hit an infinite loop. Example:
5001                  *
5002                  * From the commit root (previous transaction) we have the
5003                  * following inodes:
5004                  *
5005                  * inode 257 a directory
5006                  * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5007                  * inode 259 with reference "a" on inode 257
5008                  *
5009                  * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5010                  *
5011                  * inode 257 a directory, unchanged
5012                  * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5013                  * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5014                  * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5015                  *
5016                  * When logging inode 261 the following infinite loop could
5017                  * happen if we don't skip already logged inodes:
5018                  *
5019                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5020                  *   on reference "zz", and log it;
5021                  *
5022                  * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5023                  *   on reference "a", and log it;
5024                  *
5025                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5026                  *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5027                  *   repeat the above steps forever.
5028                  */
5029                 spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5030                 /*
5031                  * Check the inode's logged_trans only instead of
5032                  * btrfs_inode_in_log(). This is because the last_log_commit of
5033                  * the inode is not updated when we only log that it exists and
5034                  * it has the full sync bit set (see btrfs_log_inode()).
5035                  */
5036                 if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid) {
5037                         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5038                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5039                         continue;
5040                 }
5041                 spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5042                 /*
5043                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5044                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5045                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5046                  * well because during a rename we pin the log and update the
5047                  * log with the new name before we unpin it.
5048                  */
5049                 ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5050                                       LOG_OTHER_INODE, ctx);
5051                 if (ret) {
5052                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5053                         continue;
5054                 }
5055
5056                 key.objectid = ino;
5057                 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5058                 key.offset = 0;
5059                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5060                 if (ret < 0) {
5061                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5062                         continue;
5063                 }
5064
5065                 while (true) {
5066                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5067                         int slot = path->slots[0];
5068                         u64 other_ino = 0;
5069                         u64 other_parent = 0;
5070
5071                         if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5072                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5073                                 if (ret < 0) {
5074                                         break;
5075                                 } else if (ret > 0) {
5076                                         ret = 0;
5077                                         break;
5078                                 }
5079                                 continue;
5080                         }
5081
5082                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5083                         if (key.objectid != ino ||
5084                             (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
5085                              key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
5086                                 ret = 0;
5087                                 break;
5088                         }
5089
5090                         ret = btrfs_check_ref_name_override(leaf, slot, &key,
5091                                         BTRFS_I(inode), &other_ino,
5092                                         &other_parent);
5093                         if (ret < 0)
5094                                 break;
5095                         if (ret > 0) {
5096                                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5097                                 if (!ino_elem) {
5098                                         ret = -ENOMEM;
5099                                         break;
5100                                 }
5101                                 ino_elem->ino = other_ino;
5102                                 ino_elem->parent = other_parent;
5103                                 list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
5104                                 ret = 0;
5105                         }
5106                         path->slots[0]++;
5107                 }
5108                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5109         }
5110
5111         return ret;
5112 }
5113
5114 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5115                                    struct btrfs_inode *inode,
5116                                    struct btrfs_key *min_key,
5117                                    const struct btrfs_key *max_key,
5118                                    struct btrfs_path *path,
5119                                    struct btrfs_path *dst_path,
5120                                    const u64 logged_isize,
5121                                    const bool recursive_logging,
5122                                    const int inode_only,
5123                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5124                                    bool *need_log_inode_item)
5125 {
5126         struct btrfs_root *root = inode->root;
5127         int ins_start_slot = 0;
5128         int ins_nr = 0;
5129         int ret;
5130
5131         while (1) {
5132                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5133                 if (ret < 0)
5134                         return ret;
5135                 if (ret > 0) {
5136                         ret = 0;
5137                         break;
5138                 }
5139 again:
5140                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5141                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5142                         break;
5143                 if (min_key->type > max_key->type)
5144                         break;
5145
5146                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5147                         *need_log_inode_item = false;
5148
5149                 if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5150                      min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5151                     inode->generation == trans->transid &&
5152                     !recursive_logging) {
5153                         u64 other_ino = 0;
5154                         u64 other_parent = 0;
5155
5156                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5157                                         path->slots[0], min_key, inode,
5158                                         &other_ino, &other_parent);
5159                         if (ret < 0) {
5160                                 return ret;
5161                         } else if (ret > 0 && ctx &&
5162                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5163                                 if (ins_nr > 0) {
5164                                         ins_nr++;
5165                                 } else {
5166                                         ins_nr = 1;
5167                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5168                                 }
5169                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5170                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5171                                                  inode_only, logged_isize);
5172                                 if (ret < 0)
5173                                         return ret;
5174                                 ins_nr = 0;
5175
5176                                 ret = log_conflicting_inodes(trans, root, path,
5177                                                 ctx, other_ino, other_parent);
5178                                 if (ret)
5179                                         return ret;
5180                                 btrfs_release_path(path);
5181                                 goto next_key;
5182                         }
5183                 }
5184
5185                 /* Skip xattrs, we log them later with btrfs_log_all_xattrs() */
5186                 if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5187                         if (ins_nr == 0)
5188                                 goto next_slot;
5189                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5190                                          ins_start_slot,
5191                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5192                         if (ret < 0)
5193                                 return ret;
5194                         ins_nr = 0;
5195                         goto next_slot;
5196                 }
5197
5198                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5199                         ins_nr++;
5200                         goto next_slot;
5201                 } else if (!ins_nr) {
5202                         ins_start_slot = path->slots[0];
5203                         ins_nr = 1;
5204                         goto next_slot;
5205                 }
5206
5207                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5208                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5209                 if (ret < 0)
5210                         return ret;
5211                 ins_nr = 1;
5212                 ins_start_slot = path->slots[0];
5213 next_slot:
5214                 path->slots[0]++;
5215                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5216                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5217                                               path->slots[0]);
5218                         goto again;
5219                 }
5220                 if (ins_nr) {
5221                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5222                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5223                                          logged_isize);
5224                         if (ret < 0)
5225                                 return ret;
5226                         ins_nr = 0;
5227                 }
5228                 btrfs_release_path(path);
5229 next_key:
5230                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5231                         min_key->offset++;
5232                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5233                         min_key->type++;
5234                         min_key->offset = 0;
5235                 } else {
5236                         break;
5237                 }
5238         }
5239         if (ins_nr)
5240                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5241                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5242
5243         return ret;
5244 }
5245
5246 /* log a single inode in the tree log.
5247  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
5248  * or be logged already.
5249  *
5250  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
5251  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
5252  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
5253  * blocks that have been removed from the tree.
5254  *
5255  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
5256  * does.
5257  *
5258  * This handles both files and directories.
5259  */
5260 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5261                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
5262                            int inode_only,
5263                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
5264 {
5265         struct btrfs_path *path;
5266         struct btrfs_path *dst_path;
5267         struct btrfs_key min_key;
5268         struct btrfs_key max_key;
5269         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5270         int err = 0;
5271         int ret = 0;
5272         bool fast_search = false;
5273         u64 ino = btrfs_ino(inode);
5274         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
5275         u64 logged_isize = 0;
5276         bool need_log_inode_item = true;
5277         bool xattrs_logged = false;
5278         bool recursive_logging = false;
5279
5280         path = btrfs_alloc_path();
5281         if (!path)
5282                 return -ENOMEM;
5283         dst_path = btrfs_alloc_path();
5284         if (!dst_path) {
5285                 btrfs_free_path(path);
5286                 return -ENOMEM;
5287         }
5288
5289         min_key.objectid = ino;
5290         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5291         min_key.offset = 0;
5292
5293         max_key.objectid = ino;
5294
5295
5296         /* today the code can only do partial logging of directories */
5297         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5298             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5299                        &inode->runtime_flags) &&
5300              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
5301                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5302         else
5303                 max_key.type = (u8)-1;
5304         max_key.offset = (u64)-1;
5305
5306         /*
5307          * Only run delayed items if we are a directory. We want to make sure
5308          * all directory indexes hit the fs/subvolume tree so we can find them
5309          * and figure out which index ranges have to be logged.
5310          *
5311          * Otherwise commit the delayed inode only if the full sync flag is set,
5312          * as we want to make sure an up to date version is in the subvolume
5313          * tree so copy_inode_items_to_log() / copy_items() can find it and copy
5314          * it to the log tree. For a non full sync, we always log the inode item
5315          * based on the in-memory struct btrfs_inode which is always up to date.
5316          */
5317         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
5318                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
5319         else if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5320                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_inode(inode);
5321
5322         if (ret) {
5323                 btrfs_free_path(path);
5324                 btrfs_free_path(dst_path);
5325                 return ret;
5326         }
5327
5328         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE || inode_only == LOG_OTHER_INODE_ALL) {
5329                 recursive_logging = true;
5330                 if (inode_only == LOG_OTHER_INODE)
5331                         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
5332                 else
5333                         inode_only = LOG_INODE_ALL;
5334                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
5335         } else {
5336                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
5337         }
5338
5339         /*
5340          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
5341          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
5342          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
5343          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
5344          * result in losing the file after a log replay.
5345          */
5346         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5347             inode_only == LOG_INODE_ALL &&
5348             inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
5349                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5350                 err = 1;
5351                 goto out_unlock;
5352         }
5353
5354         /*
5355          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
5356          * copies of everything.
5357          */
5358         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5359                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
5360
5361                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
5362                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
5363                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5364                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino, max_key_type);
5365         } else {
5366                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5367                         /*
5368                          * Make sure the new inode item we write to the log has
5369                          * the same isize as the current one (if it exists).
5370                          * This is necessary to prevent data loss after log
5371                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
5372                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
5373                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
5374                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
5375                          * we use the inode's current i_size, after log replay
5376                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
5377                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
5378                          * instead of getting a file of 4Kb only.
5379                          */
5380                         err = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
5381                         if (err)
5382                                 goto out_unlock;
5383                 }
5384                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5385                              &inode->runtime_flags)) {
5386                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5387                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5388                                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5389                                                           max_key.type);
5390                         } else {
5391                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5392                                           &inode->runtime_flags);
5393                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5394                                           &inode->runtime_flags);
5395                                 while(1) {
5396                                         ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
5397                                                 log, inode, 0, 0);
5398                                         if (ret != -EAGAIN)
5399                                                 break;
5400                                 }
5401                         }
5402                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5403                                               &inode->runtime_flags) ||
5404                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5405                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5406                                 fast_search = true;
5407                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5408                         ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5409                                                   max_key.type);
5410                 } else {
5411                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5412                                 fast_search = true;
5413                         goto log_extents;
5414                 }
5415
5416         }
5417         if (ret) {
5418                 err = ret;
5419                 goto out_unlock;
5420         }
5421
5422         err = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
5423                                       path, dst_path, logged_isize,
5424                                       recursive_logging, inode_only, ctx,
5425                                       &need_log_inode_item);
5426         if (err)
5427                 goto out_unlock;
5428
5429         btrfs_release_path(path);
5430         btrfs_release_path(dst_path);
5431         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path, dst_path);
5432         if (err)
5433                 goto out_unlock;
5434         xattrs_logged = true;
5435         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
5436                 btrfs_release_path(path);
5437                 btrfs_release_path(dst_path);
5438                 err = btrfs_log_holes(trans, root, inode, path);
5439                 if (err)
5440                         goto out_unlock;
5441         }
5442 log_extents:
5443         btrfs_release_path(path);
5444         btrfs_release_path(dst_path);
5445         if (need_log_inode_item) {
5446                 err = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode);
5447                 if (!err && !xattrs_logged) {
5448                         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path,
5449                                                    dst_path);
5450                         btrfs_release_path(path);
5451                 }
5452                 if (err)
5453                         goto out_unlock;
5454         }
5455         if (fast_search) {
5456                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, root, inode, dst_path,
5457                                                 ctx);
5458                 if (ret) {
5459                         err = ret;
5460                         goto out_unlock;
5461                 }
5462         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
5463                 struct extent_map *em, *n;
5464
5465                 write_lock(&em_tree->lock);
5466                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
5467                         list_del_init(&em->list);
5468                 write_unlock(&em_tree->lock);
5469         }
5470
5471         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5472                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path,
5473                                         ctx);
5474                 if (ret) {
5475                         err = ret;
5476                         goto out_unlock;
5477                 }
5478         }
5479
5480         /*
5481          * If we are logging that an ancestor inode exists as part of logging a
5482          * new name from a link or rename operation, don't mark the inode as
5483          * logged - otherwise if an explicit fsync is made against an ancestor,
5484          * the fsync considers the inode in the log and doesn't sync the log,
5485          * resulting in the ancestor missing after a power failure unless the
5486          * log was synced as part of an fsync against any other unrelated inode.
5487          * So keep it simple for this case and just don't flag the ancestors as
5488          * logged.
5489          */
5490         if (!ctx ||
5491             !(S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->logging_new_name &&
5492               &inode->vfs_inode != ctx->inode)) {
5493                 spin_lock(&inode->lock);
5494                 inode->logged_trans = trans->transid;
5495                 /*
5496                  * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists
5497                  * after it was loaded to memory (full_sync bit set).
5498                  * This is to prevent data loss when we do a write to the inode,
5499                  * then the inode gets evicted after all delalloc was flushed,
5500                  * then we log it exists (due to a rename for example) and then
5501                  * fsync it. This last fsync would do nothing (not logging the
5502                  * extents previously written).
5503                  */
5504                 if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS ||
5505                     !test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5506                         inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
5507                 spin_unlock(&inode->lock);
5508         }
5509 out_unlock:
5510         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5511
5512         btrfs_free_path(path);
5513         btrfs_free_path(dst_path);
5514         return err;
5515 }
5516
5517 /*
5518  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5519  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5520  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5521  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5522  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5523  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5524  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5525  */
5526 static bool need_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5527                            struct btrfs_inode *inode)
5528 {
5529         /*
5530          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5531          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5532          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5533          * the log by link/unlink/rename operations.
5534          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5535          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5536          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5537          */
5538         if (inode->logged_trans == trans->transid &&
5539             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5540                 return false;
5541
5542         return true;
5543 }
5544
5545 struct btrfs_dir_list {
5546         u64 ino;
5547         struct list_head list;
5548 };
5549
5550 /*
5551  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
5552  * details about the why it is needed.
5553  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5554  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5555  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5556  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
5557  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5558  *
5559  *        CPU0                                        CPU1
5560  *        ----                                        ----
5561  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5562  *                                            lock(sb_internal#2);
5563  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5564  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5565  *
5566  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5567  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5568  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
5569  *
5570  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5571  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5572  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5573  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5574  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5575  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5576  *    link_to_fixup_dir());
5577  *
5578  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5579  *    while logging the inode's items new items with keys BTRFS_DIR_ITEM_KEY and
5580  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5581  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5582  *    names. This does not result in a problem because if a dir_item key is
5583  *    logged but its matching dir_index key is not logged, at log replay time we
5584  *    don't use it to replay the respective name (see replay_one_name()). On the
5585  *    other hand if only the dir_index key ends up being logged, the respective
5586  *    name is added to the fs/subvol tree with both the dir_item and dir_index
5587  *    keys created (see replay_one_name()).
5588  *    The directory's inode item with a wrong i_size is not a problem as well,
5589  *    since we don't use it at log replay time to set the i_size in the inode
5590  *    item of the fs/subvol tree (see overwrite_item()).
5591  */
5592 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5593                                 struct btrfs_root *root,
5594                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5595                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5596 {
5597         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5598         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5599         struct btrfs_path *path;
5600         LIST_HEAD(dir_list);
5601         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5602         int ret = 0;
5603
5604         path = btrfs_alloc_path();
5605         if (!path)
5606                 return -ENOMEM;
5607
5608         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5609         if (!dir_elem) {
5610                 btrfs_free_path(path);
5611                 return -ENOMEM;
5612         }
5613         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
5614         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5615
5616         while (!list_empty(&dir_list)) {
5617                 struct extent_buffer *leaf;
5618                 struct btrfs_key min_key;
5619                 int nritems;
5620                 int i;
5621
5622                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
5623                                             list);
5624                 if (ret)
5625                         goto next_dir_inode;
5626
5627                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
5628                 min_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
5629                 min_key.offset = 0;
5630 again:
5631                 btrfs_release_path(path);
5632                 ret = btrfs_search_forward(log, &min_key, path, trans->transid);
5633                 if (ret < 0) {
5634                         goto next_dir_inode;
5635                 } else if (ret > 0) {
5636                         ret = 0;
5637                         goto next_dir_inode;
5638                 }
5639
5640 process_leaf:
5641                 leaf = path->nodes[0];
5642                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5643                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5644                         struct btrfs_dir_item *di;
5645                         struct btrfs_key di_key;
5646                         struct inode *di_inode;
5647                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
5648                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5649                         int type;
5650
5651                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5652                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
5653                             min_key.type != BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
5654                                 goto next_dir_inode;
5655
5656                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5657                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
5658                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid &&
5659                             type != BTRFS_FT_DIR)
5660                                 continue;
5661                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5662                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5663                                 continue;
5664
5665                         btrfs_release_path(path);
5666                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5667                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5668                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5669                                 goto next_dir_inode;
5670                         }
5671
5672                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
5673                                 btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5674                                 break;
5675                         }
5676
5677                         ctx->log_new_dentries = false;
5678                         if (type == BTRFS_FT_DIR || type == BTRFS_FT_SYMLINK)
5679                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5680                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(di_inode),
5681                                               log_mode, ctx);
5682                         btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5683                         if (ret)
5684                                 goto next_dir_inode;
5685                         if (ctx->log_new_dentries) {
5686                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
5687                                                        GFP_NOFS);
5688                                 if (!new_dir_elem) {
5689                                         ret = -ENOMEM;
5690                                         goto next_dir_inode;
5691                                 }
5692                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
5693                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
5694                         }
5695                         break;
5696                 }
5697                 if (i == nritems) {
5698                         ret = btrfs_next_leaf(log, path);
5699                         if (ret < 0) {
5700                                 goto next_dir_inode;
5701                         } else if (ret > 0) {
5702                                 ret = 0;
5703                                 goto next_dir_inode;
5704                         }
5705                         goto process_leaf;
5706                 }
5707                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
5708                         min_key.offset++;
5709                         goto again;
5710                 }
5711 next_dir_inode:
5712                 list_del(&dir_elem->list);
5713                 kfree(dir_elem);
5714         }
5715
5716         btrfs_free_path(path);
5717         return ret;
5718 }
5719
5720 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
5721                                  struct btrfs_inode *inode,
5722                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5723 {
5724         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
5725         int ret;
5726         struct btrfs_path *path;
5727         struct btrfs_key key;
5728         struct btrfs_root *root = inode->root;
5729         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5730
5731         path = btrfs_alloc_path();
5732         if (!path)
5733                 return -ENOMEM;
5734         path->skip_locking = 1;
5735         path->search_commit_root = 1;
5736
5737         key.objectid = ino;
5738         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5739         key.offset = 0;
5740         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5741         if (ret < 0)
5742                 goto out;
5743
5744         while (true) {
5745                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5746                 int slot = path->slots[0];
5747                 u32 cur_offset = 0;
5748                 u32 item_size;
5749                 unsigned long ptr;
5750
5751                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5752                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5753                         if (ret < 0)
5754                                 goto out;
5755                         else if (ret > 0)
5756                                 break;
5757                         continue;
5758                 }
5759
5760                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5761                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
5762                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5763                         break;
5764
5765                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
5766                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
5767                 while (cur_offset < item_size) {
5768                         struct btrfs_key inode_key;
5769                         struct inode *dir_inode;
5770
5771                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5772                         inode_key.offset = 0;
5773
5774                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5775                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
5776
5777                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
5778                                         (ptr + cur_offset);
5779                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
5780                                         leaf, extref);
5781                                 cur_offset += sizeof(*extref);
5782                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
5783                                         extref);
5784                         } else {
5785                                 inode_key.objectid = key.offset;
5786                                 cur_offset = item_size;
5787                         }
5788
5789                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
5790                                                root);
5791                         /*
5792                          * If the parent inode was deleted, return an error to
5793                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
5794                          * getting an inode that was moved from one parent A to
5795                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
5796                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
5797                          * a log replay (and the old parent still existing).
5798                          * Example:
5799                          *
5800                          * mkdir /mnt/A
5801                          * mkdir /mnt/B
5802                          * touch /mnt/B/bar
5803                          * sync
5804                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
5805                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
5806                          * fsync /mnt/B/bar
5807                          * <power fail>
5808                          *
5809                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
5810                          * after a log replay we would have file bar linked
5811                          * at both parents and the old parent B would still
5812                          * exist.
5813                          */
5814                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
5815                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
5816                                 goto out;
5817                         }
5818
5819                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
5820                                 btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5821                                 continue;
5822                         }
5823
5824                         if (ctx)
5825                                 ctx->log_new_dentries = false;
5826                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(dir_inode),
5827                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5828                         if (!ret && ctx && ctx->log_new_dentries)
5829                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
5830                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
5831                         btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5832                         if (ret)
5833                                 goto out;
5834                 }
5835                 path->slots[0]++;
5836         }
5837         ret = 0;
5838 out:
5839         btrfs_free_path(path);
5840         return ret;
5841 }
5842
5843 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5844                              struct btrfs_root *root,
5845                              struct btrfs_path *path,
5846                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
5847 {
5848         struct btrfs_key found_key;
5849
5850         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
5851
5852         while (true) {
5853                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5854                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5855                 int slot = path->slots[0];
5856                 struct btrfs_key search_key;
5857                 struct inode *inode;
5858                 u64 ino;
5859                 int ret = 0;
5860
5861                 btrfs_release_path(path);
5862
5863                 ino = found_key.offset;
5864
5865                 search_key.objectid = found_key.offset;
5866                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5867                 search_key.offset = 0;
5868                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5869                 if (IS_ERR(inode))
5870                         return PTR_ERR(inode);
5871
5872                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
5873                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
5874                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5875                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5876                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5877                 if (ret)
5878                         return ret;
5879
5880                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5881                         break;
5882
5883                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5884                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5885                 if (ret < 0)
5886                         return ret;
5887
5888                 leaf = path->nodes[0];
5889                 slot = path->slots[0];
5890                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5891                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5892                         if (ret < 0)
5893                                 return ret;
5894                         else if (ret > 0)
5895                                 return -ENOENT;
5896                         leaf = path->nodes[0];
5897                         slot = path->slots[0];
5898                 }
5899
5900                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5901                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
5902                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
5903                         return -ENOENT;
5904         }
5905         return 0;
5906 }
5907
5908 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
5909                                   struct btrfs_inode *inode,
5910                                   struct dentry *parent,
5911                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5912 {
5913         struct btrfs_root *root = inode->root;
5914         struct dentry *old_parent = NULL;
5915         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5916         int ret = 0;
5917
5918         while (true) {
5919                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
5920                     sb != parent->d_sb)
5921                         break;
5922
5923                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5924                 if (root != inode->root)
5925                         break;
5926
5927                 if (inode->generation >= trans->transid &&
5928                     need_log_inode(trans, inode)) {
5929                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode,
5930                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5931                         if (ret)
5932                                 break;
5933                 }
5934                 if (IS_ROOT(parent))
5935                         break;
5936
5937                 parent = dget_parent(parent);
5938                 dput(old_parent);
5939                 old_parent = parent;
5940         }
5941         dput(old_parent);
5942
5943         return ret;
5944 }
5945
5946 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5947                                  struct btrfs_inode *inode,
5948                                  struct dentry *parent,
5949                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5950 {
5951         struct btrfs_root *root = inode->root;
5952         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5953         struct btrfs_path *path;
5954         struct btrfs_key search_key;
5955         int ret;
5956
5957         /*
5958          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
5959          * need to iterate the fs/subvolume tree.
5960          */
5961         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
5962                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
5963
5964         path = btrfs_alloc_path();
5965         if (!path)
5966                 return -ENOMEM;
5967
5968         search_key.objectid = ino;
5969         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5970         search_key.offset = 0;
5971 again:
5972         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5973         if (ret < 0)
5974                 goto out;
5975         if (ret == 0)
5976                 path->slots[0]++;
5977
5978         while (true) {
5979                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5980                 int slot = path->slots[0];
5981                 struct btrfs_key found_key;
5982
5983                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5984                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5985                         if (ret < 0)
5986                                 goto out;
5987                         else if (ret > 0)
5988                                 break;
5989                         continue;
5990                 }
5991
5992                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5993                 if (found_key.objectid != ino ||
5994                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5995                         break;
5996
5997                 /*
5998                  * Don't deal with extended references because they are rare
5999                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6000                  * track of which subitem we are processing for each item in
6001                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6002                  * a transaction commit.
6003                  */
6004                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6005                         ret = -EMLINK;
6006                         goto out;
6007                 }
6008
6009                 /*
6010                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6011                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6012                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6013                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6014                  */
6015                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6016
6017                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6018                 if (ret)
6019                         goto out;
6020                 btrfs_release_path(path);
6021                 goto again;
6022         }
6023         ret = 0;
6024 out:
6025         btrfs_free_path(path);
6026         return ret;
6027 }
6028
6029 /*
6030  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6031  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6032  * only logging is done of any parent directories that are older than
6033  * the last committed transaction
6034  */
6035 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6036                                   struct btrfs_inode *inode,
6037                                   struct dentry *parent,
6038                                   int inode_only,
6039                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6040 {
6041         struct btrfs_root *root = inode->root;
6042         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6043         int ret = 0;
6044         bool log_dentries = false;
6045
6046         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6047                 ret = 1;
6048                 goto end_no_trans;
6049         }
6050
6051         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
6052                 ret = 1;
6053                 goto end_no_trans;
6054         }
6055
6056         /*
6057          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6058          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
6059          * will never be accessible).
6060          */
6061         if (btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) ||
6062             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
6063                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
6064                 goto end_no_trans;
6065         }
6066
6067         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
6068         if (ret)
6069                 goto end_no_trans;
6070
6071         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only, ctx);
6072         if (ret)
6073                 goto end_trans;
6074
6075         /*
6076          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
6077          * have to worry about the parents at all.  This is because
6078          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
6079          * and other fun in this file.
6080          */
6081         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
6082             inode->generation < trans->transid &&
6083             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
6084                 ret = 0;
6085                 goto end_trans;
6086         }
6087
6088         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx && ctx->log_new_dentries)
6089                 log_dentries = true;
6090
6091         /*
6092          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
6093          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
6094          * directory index entries in directories that were our parents but are
6095          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
6096          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
6097          * error -ENOTEMPTY).
6098          *
6099          * Example 1:
6100          *
6101          * mkdir testdir
6102          * touch testdir/foo
6103          * ln testdir/foo testdir/bar
6104          * sync
6105          * unlink testdir/bar
6106          * xfs_io -c fsync testdir/foo
6107          * <power failure>
6108          * mount fs, triggers log replay
6109          *
6110          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
6111          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
6112          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
6113          * the file inode has a link count of 1.
6114          *
6115          * Example 2:
6116          *
6117          * mkdir testdir
6118          * touch foo
6119          * ln foo testdir/foo2
6120          * ln foo testdir/foo3
6121          * sync
6122          * unlink testdir/foo3
6123          * xfs_io -c fsync foo
6124          * <power failure>
6125          * mount fs, triggers log replay
6126          *
6127          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
6128          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
6129          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
6130          * and has a link count of 2.
6131          */
6132         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6133                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
6134                 if (ret)
6135                         goto end_trans;
6136         }
6137
6138         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
6139         if (ret)
6140                 goto end_trans;
6141
6142         if (log_dentries)
6143                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, inode, ctx);
6144         else
6145                 ret = 0;
6146 end_trans:
6147         if (ret < 0) {
6148                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6149                 ret = 1;
6150         }
6151
6152         if (ret)
6153                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
6154         btrfs_end_log_trans(root);
6155 end_no_trans:
6156         return ret;
6157 }
6158
6159 /*
6160  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
6161  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
6162  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
6163  * data on disk.
6164  */
6165 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
6166                           struct dentry *dentry,
6167                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
6168 {
6169         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
6170         int ret;
6171
6172         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
6173                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
6174         dput(parent);
6175
6176         return ret;
6177 }
6178
6179 /*
6180  * should be called during mount to recover any replay any log trees
6181  * from the FS
6182  */
6183 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
6184 {
6185         int ret;
6186         struct btrfs_path *path;
6187         struct btrfs_trans_handle *trans;
6188         struct btrfs_key key;
6189         struct btrfs_key found_key;
6190         struct btrfs_root *log;
6191         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
6192         struct walk_control wc = {
6193                 .process_func = process_one_buffer,
6194                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
6195         };
6196
6197         path = btrfs_alloc_path();
6198         if (!path)
6199                 return -ENOMEM;
6200
6201         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6202
6203         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
6204         if (IS_ERR(trans)) {
6205                 ret = PTR_ERR(trans);
6206                 goto error;
6207         }
6208
6209         wc.trans = trans;
6210         wc.pin = 1;
6211
6212         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
6213         if (ret) {
6214                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6215                         "Failed to pin buffers while recovering log root tree.");
6216                 goto error;
6217         }
6218
6219 again:
6220         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
6221         key.offset = (u64)-1;
6222         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6223
6224         while (1) {
6225                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
6226
6227                 if (ret < 0) {
6228                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6229                                     "Couldn't find tree log root.");
6230                         goto error;
6231                 }
6232                 if (ret > 0) {
6233                         if (path->slots[0] == 0)
6234                                 break;
6235                         path->slots[0]--;
6236                 }
6237                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
6238                                       path->slots[0]);
6239                 btrfs_release_path(path);
6240                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
6241                         break;
6242
6243                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
6244                 if (IS_ERR(log)) {
6245                         ret = PTR_ERR(log);
6246                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6247                                     "Couldn't read tree log root.");
6248                         goto error;
6249                 }
6250
6251                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
6252                                                    true);
6253                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
6254                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
6255
6256                         /*
6257                          * We didn't find the subvol, likely because it was
6258                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
6259                          * the next one.
6260                          *
6261                          * We need to exclude the root because we can't have
6262                          * other log replays overwriting this log as we'll read
6263                          * it back in a few more times.  This will keep our
6264                          * block from being modified, and we'll just bail for
6265                          * each subsequent pass.
6266                          */
6267                         if (ret == -ENOENT)
6268                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
6269                                                         log->node->start,
6270                                                         log->node->len);
6271                         btrfs_put_root(log);
6272
6273                         if (!ret)
6274                                 goto next;
6275                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6276                                 "Couldn't read target root for tree log recovery.");
6277                         goto error;
6278                 }
6279
6280                 wc.replay_dest->log_root = log;
6281                 btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
6282                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
6283
6284                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6285                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
6286                                                       path);
6287                 }
6288
6289                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6290                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
6291
6292                         btrfs_release_path(path);
6293
6294                         /*
6295                          * We have just replayed everything, and the highest
6296                          * objectid of fs roots probably has changed in case
6297                          * some inode_item's got replayed.
6298                          *
6299                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
6300                          * could only happen during mount.
6301                          */
6302                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
6303                 }
6304
6305                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
6306                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
6307                 btrfs_put_root(log);
6308
6309                 if (ret)
6310                         goto error;
6311 next:
6312                 if (found_key.offset == 0)
6313                         break;
6314                 key.offset = found_key.offset - 1;
6315         }
6316         btrfs_release_path(path);
6317
6318         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
6319         if (wc.pin) {
6320                 wc.pin = 0;
6321                 wc.process_func = replay_one_buffer;
6322                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
6323                 goto again;
6324         }
6325         /* step three is to replay everything */
6326         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6327                 wc.stage++;
6328                 goto again;
6329         }
6330
6331         btrfs_free_path(path);
6332
6333         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
6334         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
6335         if (ret)
6336                 return ret;
6337
6338         log_root_tree->log_root = NULL;
6339         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6340         btrfs_put_root(log_root_tree);
6341
6342         return 0;
6343 error:
6344         if (wc.trans)
6345                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
6346         btrfs_free_path(path);
6347         return ret;
6348 }
6349
6350 /*
6351  * there are some corner cases where we want to force a full
6352  * commit instead of allowing a directory to be logged.
6353  *
6354  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
6355  * this function updates the parent directory so that a full commit is
6356  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
6357  *
6358  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
6359  * inodes, etc) are done.
6360  */
6361 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
6362                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
6363                              int for_rename)
6364 {
6365         /*
6366          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
6367          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
6368          * we don't have to worry about walking up the directory chain
6369          * to log its parents.
6370          *
6371          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
6372          * into the file.  When the file is logged we check it and
6373          * don't log the parents if the file is fully on disk.
6374          */
6375         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6376         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6377         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6378
6379         /*
6380          * if this directory was already logged any new
6381          * names for this file/dir will get recorded
6382          */
6383         if (dir->logged_trans == trans->transid)
6384                 return;
6385
6386         /*
6387          * if the inode we're about to unlink was logged,
6388          * the log will be properly updated for any new names
6389          */
6390         if (inode->logged_trans == trans->transid)
6391                 return;
6392
6393         /*
6394          * when renaming files across directories, if the directory
6395          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
6396          * no way to find the destination directory later and fsync it
6397          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
6398          * so the new name gets discovered.
6399          */
6400         if (for_rename)
6401                 goto record;
6402
6403         /* we can safely do the unlink without any special recording */
6404         return;
6405
6406 record:
6407         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6408         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6409         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6410 }
6411
6412 /*
6413  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
6414  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
6415  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
6416  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
6417  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
6418  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
6419  * the snapshot delete operation).
6420  *
6421  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
6422  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
6423  */
6424 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
6425                                    struct btrfs_inode *dir)
6426 {
6427         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6428         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6429         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6430 }
6431
6432 /*
6433  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
6434  * update the log to reflect the new name.
6435  */
6436 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
6437                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_inode *old_dir,
6438                         struct dentry *parent)
6439 {
6440         struct btrfs_log_ctx ctx;
6441
6442         /*
6443          * this will force the logging code to walk the dentry chain
6444          * up for the file
6445          */
6446         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
6447                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6448
6449         /*
6450          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
6451          * from hasn't been logged, we don't need to log it
6452          */
6453         if (inode->logged_trans < trans->transid &&
6454             (!old_dir || old_dir->logged_trans < trans->transid))
6455                 return;
6456
6457         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
6458         ctx.logging_new_name = true;
6459         /*
6460          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
6461          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
6462          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
6463          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
6464          * inconsistent state after a rename operation.
6465          */
6466         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
6467 }
6468