Merge branch 'i2c/for-current' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wsa...
[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                         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1578                         if (ret)
1579                                 goto out;
1580                 }
1581
1582                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1583                 kfree(name);
1584                 name = NULL;
1585                 if (log_ref_ver) {
1586                         iput(dir);
1587                         dir = NULL;
1588                 }
1589         }
1590
1591         /*
1592          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1593          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1594          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1595          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1596          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1597          * item with the same name.
1598          */
1599         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1600                                     key);
1601         if (ret)
1602                 goto out;
1603
1604         /* finally write the back reference in the inode */
1605         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1606 out:
1607         btrfs_release_path(path);
1608         kfree(name);
1609         iput(dir);
1610         iput(inode);
1611         return ret;
1612 }
1613
1614 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1615                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1616 {
1617         int ret = 0;
1618         int name_len;
1619         unsigned int nlink = 0;
1620         u32 item_size;
1621         u32 cur_offset = 0;
1622         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1623         u64 offset = 0;
1624         unsigned long ptr;
1625         struct btrfs_inode_extref *extref;
1626         struct extent_buffer *leaf;
1627
1628         while (1) {
1629                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1630                                             &extref, &offset);
1631                 if (ret)
1632                         break;
1633
1634                 leaf = path->nodes[0];
1635                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1636                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1637                 cur_offset = 0;
1638
1639                 while (cur_offset < item_size) {
1640                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1641                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1642
1643                         nlink++;
1644
1645                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1646                 }
1647
1648                 offset++;
1649                 btrfs_release_path(path);
1650         }
1651         btrfs_release_path(path);
1652
1653         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1654                 return ret;
1655         return nlink;
1656 }
1657
1658 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1659                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1660 {
1661         int ret;
1662         struct btrfs_key key;
1663         unsigned int nlink = 0;
1664         unsigned long ptr;
1665         unsigned long ptr_end;
1666         int name_len;
1667         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1668
1669         key.objectid = ino;
1670         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1671         key.offset = (u64)-1;
1672
1673         while (1) {
1674                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1675                 if (ret < 0)
1676                         break;
1677                 if (ret > 0) {
1678                         if (path->slots[0] == 0)
1679                                 break;
1680                         path->slots[0]--;
1681                 }
1682 process_slot:
1683                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1684                                       path->slots[0]);
1685                 if (key.objectid != ino ||
1686                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1687                         break;
1688                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1689                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
1690                                                    path->slots[0]);
1691                 while (ptr < ptr_end) {
1692                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1693
1694                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1695                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1696                                                             ref);
1697                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1698                         nlink++;
1699                 }
1700
1701                 if (key.offset == 0)
1702                         break;
1703                 if (path->slots[0] > 0) {
1704                         path->slots[0]--;
1705                         goto process_slot;
1706                 }
1707                 key.offset--;
1708                 btrfs_release_path(path);
1709         }
1710         btrfs_release_path(path);
1711
1712         return nlink;
1713 }
1714
1715 /*
1716  * There are a few corners where the link count of the file can't
1717  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1718  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1719  * for any file that has been through replay.
1720  *
1721  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1722  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1723  * will free the inode.
1724  */
1725 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1726                                            struct btrfs_root *root,
1727                                            struct inode *inode)
1728 {
1729         struct btrfs_path *path;
1730         int ret;
1731         u64 nlink = 0;
1732         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1733
1734         path = btrfs_alloc_path();
1735         if (!path)
1736                 return -ENOMEM;
1737
1738         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1739         if (ret < 0)
1740                 goto out;
1741
1742         nlink = ret;
1743
1744         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1745         if (ret < 0)
1746                 goto out;
1747
1748         nlink += ret;
1749
1750         ret = 0;
1751
1752         if (nlink != inode->i_nlink) {
1753                 set_nlink(inode, nlink);
1754                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1755                 if (ret)
1756                         goto out;
1757         }
1758         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1759
1760         if (inode->i_nlink == 0) {
1761                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1762                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1763                                                  ino, 1);
1764                         if (ret)
1765                                 goto out;
1766                 }
1767                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1768                 if (ret == -EEXIST)
1769                         ret = 0;
1770         }
1771
1772 out:
1773         btrfs_free_path(path);
1774         return ret;
1775 }
1776
1777 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1778                                             struct btrfs_root *root,
1779                                             struct btrfs_path *path)
1780 {
1781         int ret;
1782         struct btrfs_key key;
1783         struct inode *inode;
1784
1785         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1786         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1787         key.offset = (u64)-1;
1788         while (1) {
1789                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1790                 if (ret < 0)
1791                         break;
1792
1793                 if (ret == 1) {
1794                         ret = 0;
1795                         if (path->slots[0] == 0)
1796                                 break;
1797                         path->slots[0]--;
1798                 }
1799
1800                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1801                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1802                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1803                         break;
1804
1805                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1806                 if (ret)
1807                         break;
1808
1809                 btrfs_release_path(path);
1810                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1811                 if (!inode) {
1812                         ret = -EIO;
1813                         break;
1814                 }
1815
1816                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1817                 iput(inode);
1818                 if (ret)
1819                         break;
1820
1821                 /*
1822                  * fixup on a directory may create new entries,
1823                  * make sure we always look for the highset possible
1824                  * offset
1825                  */
1826                 key.offset = (u64)-1;
1827         }
1828         btrfs_release_path(path);
1829         return ret;
1830 }
1831
1832
1833 /*
1834  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1835  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1836  * so the inode won't go away until we check it
1837  */
1838 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1839                                       struct btrfs_root *root,
1840                                       struct btrfs_path *path,
1841                                       u64 objectid)
1842 {
1843         struct btrfs_key key;
1844         int ret = 0;
1845         struct inode *inode;
1846
1847         inode = read_one_inode(root, objectid);
1848         if (!inode)
1849                 return -EIO;
1850
1851         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1852         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1853         key.offset = objectid;
1854
1855         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1856
1857         btrfs_release_path(path);
1858         if (ret == 0) {
1859                 if (!inode->i_nlink)
1860                         set_nlink(inode, 1);
1861                 else
1862                         inc_nlink(inode);
1863                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
1864         } else if (ret == -EEXIST) {
1865                 ret = 0;
1866         }
1867         iput(inode);
1868
1869         return ret;
1870 }
1871
1872 /*
1873  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1874  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1875  * does not implicitly fsync all the new files in it
1876  */
1877 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1878                                     struct btrfs_root *root,
1879                                     u64 dirid, u64 index,
1880                                     char *name, int name_len,
1881                                     struct btrfs_key *location)
1882 {
1883         struct inode *inode;
1884         struct inode *dir;
1885         int ret;
1886
1887         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1888         if (!inode)
1889                 return -ENOENT;
1890
1891         dir = read_one_inode(root, dirid);
1892         if (!dir) {
1893                 iput(inode);
1894                 return -EIO;
1895         }
1896
1897         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1898                         name_len, 1, index);
1899
1900         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1901
1902         iput(inode);
1903         iput(dir);
1904         return ret;
1905 }
1906
1907 /*
1908  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1909  * the subvolume.
1910  *
1911  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1912  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1913  * fix up tree.
1914  *
1915  * If a name from the log points to a file or directory that does
1916  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1917  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1918  * names or unlinks in a directory.
1919  *
1920  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1921  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1922  */
1923 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1924                                     struct btrfs_root *root,
1925                                     struct btrfs_path *path,
1926                                     struct extent_buffer *eb,
1927                                     struct btrfs_dir_item *di,
1928                                     struct btrfs_key *key)
1929 {
1930         char *name;
1931         int name_len;
1932         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1933         struct btrfs_key found_key;
1934         struct btrfs_key log_key;
1935         struct inode *dir;
1936         u8 log_type;
1937         int exists;
1938         int ret = 0;
1939         bool update_size = (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1940         bool name_added = false;
1941
1942         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1943         if (!dir)
1944                 return -EIO;
1945
1946         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1947         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1948         if (!name) {
1949                 ret = -ENOMEM;
1950                 goto out;
1951         }
1952
1953         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1954         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1955                    name_len);
1956
1957         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1958         exists = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1959         if (exists == 0)
1960                 exists = 1;
1961         else
1962                 exists = 0;
1963         btrfs_release_path(path);
1964
1965         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1966                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1967                                        name, name_len, 1);
1968         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1969                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1970                                                      key->objectid,
1971                                                      key->offset, name,
1972                                                      name_len, 1);
1973         } else {
1974                 /* Corruption */
1975                 ret = -EINVAL;
1976                 goto out;
1977         }
1978         if (IS_ERR_OR_NULL(dst_di)) {
1979                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1980                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1981                  */
1982                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1983                         goto out;
1984                 goto insert;
1985         }
1986
1987         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1988         /* the existing item matches the logged item */
1989         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1990             found_key.type == log_key.type &&
1991             found_key.offset == log_key.offset &&
1992             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1993                 update_size = false;
1994                 goto out;
1995         }
1996
1997         /*
1998          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
1999          * for the new entry doesn't exist
2000          */
2001         if (!exists)
2002                 goto out;
2003
2004         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, BTRFS_I(dir), dst_di);
2005         if (ret)
2006                 goto out;
2007
2008         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
2009                 goto insert;
2010 out:
2011         btrfs_release_path(path);
2012         if (!ret && update_size) {
2013                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
2014                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(dir));
2015         }
2016         kfree(name);
2017         iput(dir);
2018         if (!ret && name_added)
2019                 ret = 1;
2020         return ret;
2021
2022 insert:
2023         /*
2024          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
2025          * inode and parent inode
2026          */
2027         found_key.objectid = log_key.objectid;
2028         found_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
2029         found_key.offset = key->objectid;
2030         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, 0, name, name_len);
2031         if (ret < 0) {
2032                 goto out;
2033         } else if (ret) {
2034                 /* The dentry will be added later. */
2035                 ret = 0;
2036                 update_size = false;
2037                 goto out;
2038         }
2039
2040         found_key.objectid = log_key.objectid;
2041         found_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
2042         found_key.offset = key->objectid;
2043         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, key->objectid, name,
2044                              name_len);
2045         if (ret < 0) {
2046                 goto out;
2047         } else if (ret) {
2048                 /* The dentry will be added later. */
2049                 ret = 0;
2050                 update_size = false;
2051                 goto out;
2052         }
2053         btrfs_release_path(path);
2054         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
2055                               name, name_len, &log_key);
2056         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
2057                 goto out;
2058         if (!ret)
2059                 name_added = true;
2060         update_size = false;
2061         ret = 0;
2062         goto out;
2063 }
2064
2065 /*
2066  * find all the names in a directory item and reconcile them into
2067  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
2068  * one name in a directory item, but the same code gets used for
2069  * both directory index types
2070  */
2071 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
2072                                         struct btrfs_root *root,
2073                                         struct btrfs_path *path,
2074                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
2075                                         struct btrfs_key *key)
2076 {
2077         int ret = 0;
2078         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2079         struct btrfs_dir_item *di;
2080         int name_len;
2081         unsigned long ptr;
2082         unsigned long ptr_end;
2083         struct btrfs_path *fixup_path = NULL;
2084
2085         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2086         ptr_end = ptr + item_size;
2087         while (ptr < ptr_end) {
2088                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2089                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2090                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
2091                 if (ret < 0)
2092                         break;
2093                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2094                 ptr += name_len;
2095
2096                 /*
2097                  * If this entry refers to a non-directory (directories can not
2098                  * have a link count > 1) and it was added in the transaction
2099                  * that was not committed, make sure we fixup the link count of
2100                  * the inode it the entry points to. Otherwise something like
2101                  * the following would result in a directory pointing to an
2102                  * inode with a wrong link that does not account for this dir
2103                  * entry:
2104                  *
2105                  * mkdir testdir
2106                  * touch testdir/foo
2107                  * touch testdir/bar
2108                  * sync
2109                  *
2110                  * ln testdir/bar testdir/bar_link
2111                  * ln testdir/foo testdir/foo_link
2112                  * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2113                  *
2114                  * <power failure>
2115                  *
2116                  * mount fs, log replay happens
2117                  *
2118                  * File foo would remain with a link count of 1 when it has two
2119                  * entries pointing to it in the directory testdir. This would
2120                  * make it impossible to ever delete the parent directory has
2121                  * it would result in stale dentries that can never be deleted.
2122                  */
2123                 if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2124                         struct btrfs_key di_key;
2125
2126                         if (!fixup_path) {
2127                                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2128                                 if (!fixup_path) {
2129                                         ret = -ENOMEM;
2130                                         break;
2131                                 }
2132                         }
2133
2134                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2135                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path,
2136                                                 di_key.objectid);
2137                         if (ret)
2138                                 break;
2139                 }
2140                 ret = 0;
2141         }
2142         btrfs_free_path(fixup_path);
2143         return ret;
2144 }
2145
2146 /*
2147  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2148  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2149  * created in the log while the subvolume was logged.
2150  *
2151  * The range items tell us which parts of the key space the log
2152  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2153  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2154  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2155  * and should be removed.
2156  */
2157 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2158                                    struct btrfs_path *path,
2159                                    u64 dirid, int key_type,
2160                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2161 {
2162         struct btrfs_key key;
2163         u64 found_end;
2164         struct btrfs_dir_log_item *item;
2165         int ret;
2166         int nritems;
2167
2168         if (*start_ret == (u64)-1)
2169                 return 1;
2170
2171         key.objectid = dirid;
2172         key.type = key_type;
2173         key.offset = *start_ret;
2174
2175         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2176         if (ret < 0)
2177                 goto out;
2178         if (ret > 0) {
2179                 if (path->slots[0] == 0)
2180                         goto out;
2181                 path->slots[0]--;
2182         }
2183         if (ret != 0)
2184                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2185
2186         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2187                 ret = 1;
2188                 goto next;
2189         }
2190         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2191                               struct btrfs_dir_log_item);
2192         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2193
2194         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2195                 ret = 0;
2196                 *start_ret = key.offset;
2197                 *end_ret = found_end;
2198                 goto out;
2199         }
2200         ret = 1;
2201 next:
2202         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2203         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2204         path->slots[0]++;
2205         if (path->slots[0] >= nritems) {
2206                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2207                 if (ret)
2208                         goto out;
2209         }
2210
2211         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2212
2213         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2214                 ret = 1;
2215                 goto out;
2216         }
2217         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2218                               struct btrfs_dir_log_item);
2219         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2220         *start_ret = key.offset;
2221         *end_ret = found_end;
2222         ret = 0;
2223 out:
2224         btrfs_release_path(path);
2225         return ret;
2226 }
2227
2228 /*
2229  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2230  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2231  * to is unlinked
2232  */
2233 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2234                                       struct btrfs_root *root,
2235                                       struct btrfs_root *log,
2236                                       struct btrfs_path *path,
2237                                       struct btrfs_path *log_path,
2238                                       struct inode *dir,
2239                                       struct btrfs_key *dir_key)
2240 {
2241         int ret;
2242         struct extent_buffer *eb;
2243         int slot;
2244         u32 item_size;
2245         struct btrfs_dir_item *di;
2246         struct btrfs_dir_item *log_di;
2247         int name_len;
2248         unsigned long ptr;
2249         unsigned long ptr_end;
2250         char *name;
2251         struct inode *inode;
2252         struct btrfs_key location;
2253
2254 again:
2255         eb = path->nodes[0];
2256         slot = path->slots[0];
2257         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2258         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2259         ptr_end = ptr + item_size;
2260         while (ptr < ptr_end) {
2261                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2262                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2263                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2264                 if (!name) {
2265                         ret = -ENOMEM;
2266                         goto out;
2267                 }
2268                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2269                                   name_len);
2270                 log_di = NULL;
2271                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2272                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
2273                                                        dir_key->objectid,
2274                                                        name, name_len, 0);
2275                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
2276                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
2277                                                      log_path,
2278                                                      dir_key->objectid,
2279                                                      dir_key->offset,
2280                                                      name, name_len, 0);
2281                 }
2282                 if (!log_di || log_di == ERR_PTR(-ENOENT)) {
2283                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2284                         btrfs_release_path(path);
2285                         btrfs_release_path(log_path);
2286                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2287                         if (!inode) {
2288                                 kfree(name);
2289                                 return -EIO;
2290                         }
2291
2292                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
2293                                                 path, location.objectid);
2294                         if (ret) {
2295                                 kfree(name);
2296                                 iput(inode);
2297                                 goto out;
2298                         }
2299
2300                         inc_nlink(inode);
2301                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
2302                                         BTRFS_I(inode), name, name_len);
2303                         if (!ret)
2304                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
2305                         kfree(name);
2306                         iput(inode);
2307                         if (ret)
2308                                 goto out;
2309
2310                         /* there might still be more names under this key
2311                          * check and repeat if required
2312                          */
2313                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
2314                                                 0, 0);
2315                         if (ret == 0)
2316                                 goto again;
2317                         ret = 0;
2318                         goto out;
2319                 } else if (IS_ERR(log_di)) {
2320                         kfree(name);
2321                         return PTR_ERR(log_di);
2322                 }
2323                 btrfs_release_path(log_path);
2324                 kfree(name);
2325
2326                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2327                 ptr += name_len;
2328         }
2329         ret = 0;
2330 out:
2331         btrfs_release_path(path);
2332         btrfs_release_path(log_path);
2333         return ret;
2334 }
2335
2336 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2337                               struct btrfs_root *root,
2338                               struct btrfs_root *log,
2339                               struct btrfs_path *path,
2340                               const u64 ino)
2341 {
2342         struct btrfs_key search_key;
2343         struct btrfs_path *log_path;
2344         int i;
2345         int nritems;
2346         int ret;
2347
2348         log_path = btrfs_alloc_path();
2349         if (!log_path)
2350                 return -ENOMEM;
2351
2352         search_key.objectid = ino;
2353         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2354         search_key.offset = 0;
2355 again:
2356         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2357         if (ret < 0)
2358                 goto out;
2359 process_leaf:
2360         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2361         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2362                 struct btrfs_key key;
2363                 struct btrfs_dir_item *di;
2364                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2365                 u32 total_size;
2366                 u32 cur;
2367
2368                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2369                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2370                         ret = 0;
2371                         goto out;
2372                 }
2373
2374                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2375                 total_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], i);
2376                 cur = 0;
2377                 while (cur < total_size) {
2378                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2379                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2380                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2381                         char *name;
2382
2383                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2384                         if (!name) {
2385                                 ret = -ENOMEM;
2386                                 goto out;
2387                         }
2388                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2389                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2390
2391                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2392                                                     name, name_len, 0);
2393                         btrfs_release_path(log_path);
2394                         if (!log_di) {
2395                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2396                                 btrfs_release_path(path);
2397                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2398                                                         name, name_len, -1);
2399                                 kfree(name);
2400                                 if (IS_ERR(di)) {
2401                                         ret = PTR_ERR(di);
2402                                         goto out;
2403                                 }
2404                                 ASSERT(di);
2405                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2406                                                                 path, di);
2407                                 if (ret)
2408                                         goto out;
2409                                 btrfs_release_path(path);
2410                                 search_key = key;
2411                                 goto again;
2412                         }
2413                         kfree(name);
2414                         if (IS_ERR(log_di)) {
2415                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2416                                 goto out;
2417                         }
2418                         cur += this_len;
2419                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2420                 }
2421         }
2422         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2423         if (ret > 0)
2424                 ret = 0;
2425         else if (ret == 0)
2426                 goto process_leaf;
2427 out:
2428         btrfs_free_path(log_path);
2429         btrfs_release_path(path);
2430         return ret;
2431 }
2432
2433
2434 /*
2435  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2436  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2437  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2438  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2439  * not present in the log.
2440  *
2441  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2442  * directory.
2443  */
2444 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2445                                        struct btrfs_root *root,
2446                                        struct btrfs_root *log,
2447                                        struct btrfs_path *path,
2448                                        u64 dirid, int del_all)
2449 {
2450         u64 range_start;
2451         u64 range_end;
2452         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2453         int ret = 0;
2454         struct btrfs_key dir_key;
2455         struct btrfs_key found_key;
2456         struct btrfs_path *log_path;
2457         struct inode *dir;
2458
2459         dir_key.objectid = dirid;
2460         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2461         log_path = btrfs_alloc_path();
2462         if (!log_path)
2463                 return -ENOMEM;
2464
2465         dir = read_one_inode(root, dirid);
2466         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2467          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2468          * from the log
2469          */
2470         if (!dir) {
2471                 btrfs_free_path(log_path);
2472                 return 0;
2473         }
2474 again:
2475         range_start = 0;
2476         range_end = 0;
2477         while (1) {
2478                 if (del_all)
2479                         range_end = (u64)-1;
2480                 else {
2481                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
2482                                              &range_start, &range_end);
2483                         if (ret != 0)
2484                                 break;
2485                 }
2486
2487                 dir_key.offset = range_start;
2488                 while (1) {
2489                         int nritems;
2490                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2491                                                 0, 0);
2492                         if (ret < 0)
2493                                 goto out;
2494
2495                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2496                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2497                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2498                                 if (ret == 1)
2499                                         break;
2500                                 else if (ret < 0)
2501                                         goto out;
2502                         }
2503                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2504                                               path->slots[0]);
2505                         if (found_key.objectid != dirid ||
2506                             found_key.type != dir_key.type)
2507                                 goto next_type;
2508
2509                         if (found_key.offset > range_end)
2510                                 break;
2511
2512                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
2513                                                 log_path, dir,
2514                                                 &found_key);
2515                         if (ret)
2516                                 goto out;
2517                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2518                                 break;
2519                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2520                 }
2521                 btrfs_release_path(path);
2522                 if (range_end == (u64)-1)
2523                         break;
2524                 range_start = range_end + 1;
2525         }
2526
2527 next_type:
2528         ret = 0;
2529         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
2530                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2531                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2532                 btrfs_release_path(path);
2533                 goto again;
2534         }
2535 out:
2536         btrfs_release_path(path);
2537         btrfs_free_path(log_path);
2538         iput(dir);
2539         return ret;
2540 }
2541
2542 /*
2543  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2544  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2545  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2546  *
2547  * The second stage copies all the other item types from the log into
2548  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2549  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2550  * only in the log (references come from either directory items or inode
2551  * back refs).
2552  */
2553 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2554                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2555 {
2556         int nritems;
2557         struct btrfs_path *path;
2558         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2559         struct btrfs_key key;
2560         int i;
2561         int ret;
2562
2563         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
2564         if (ret)
2565                 return ret;
2566
2567         level = btrfs_header_level(eb);
2568
2569         if (level != 0)
2570                 return 0;
2571
2572         path = btrfs_alloc_path();
2573         if (!path)
2574                 return -ENOMEM;
2575
2576         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2577         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2578                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2579
2580                 /* inode keys are done during the first stage */
2581                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2582                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2583                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2584                         u32 mode;
2585
2586                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2587                                             struct btrfs_inode_item);
2588                         /*
2589                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2590                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2591                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2592                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2593                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2594                          * that used to log tmpfiles.
2595                          */
2596                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2597                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2598                                 continue;
2599                         } else {
2600                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2601                         }
2602                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2603                                                    path, key.objectid);
2604                         if (ret)
2605                                 break;
2606                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2607                         if (S_ISDIR(mode)) {
2608                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2609                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2610                                 if (ret)
2611                                         break;
2612                         }
2613                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2614                                              eb, i, &key);
2615                         if (ret)
2616                                 break;
2617
2618                         /*
2619                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2620                          * size. We need to do it now and not after log replay
2621                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2622                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2623                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2624                          * those prealloc extents just after replaying them.
2625                          */
2626                         if (S_ISREG(mode)) {
2627                                 struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2628                                 struct inode *inode;
2629                                 u64 from;
2630
2631                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2632                                 if (!inode) {
2633                                         ret = -EIO;
2634                                         break;
2635                                 }
2636                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2637                                              root->fs_info->sectorsize);
2638                                 drop_args.start = from;
2639                                 drop_args.end = (u64)-1;
2640                                 drop_args.drop_cache = true;
2641                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root,
2642                                                          BTRFS_I(inode),
2643                                                          &drop_args);
2644                                 if (!ret) {
2645                                         inode_sub_bytes(inode,
2646                                                         drop_args.bytes_found);
2647                                         /* Update the inode's nbytes. */
2648                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2649                                                         root, BTRFS_I(inode));
2650                                 }
2651                                 iput(inode);
2652                                 if (ret)
2653                                         break;
2654                         }
2655
2656                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2657                                                 path, key.objectid);
2658                         if (ret)
2659                                 break;
2660                 }
2661
2662                 if (wc->ignore_cur_inode)
2663                         continue;
2664
2665                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2666                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2667                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2668                                                   eb, i, &key);
2669                         if (ret)
2670                                 break;
2671                 }
2672
2673                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2674                         continue;
2675
2676                 /* these keys are simply copied */
2677                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2678                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2679                                              eb, i, &key);
2680                         if (ret)
2681                                 break;
2682                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2683                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2684                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2685                                             eb, i, &key);
2686                         if (ret && ret != -ENOENT)
2687                                 break;
2688                         ret = 0;
2689                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2690                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2691                                                 eb, i, &key);
2692                         if (ret)
2693                                 break;
2694                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2695                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2696                                                   eb, i, &key);
2697                         if (ret)
2698                                 break;
2699                 }
2700         }
2701         btrfs_free_path(path);
2702         return ret;
2703 }
2704
2705 /*
2706  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2707  */
2708 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2709 {
2710         struct btrfs_block_group *cache;
2711
2712         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2713         if (!cache) {
2714                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2715                 return;
2716         }
2717
2718         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2719         spin_lock(&cache->lock);
2720         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2721         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2722         spin_unlock(&cache->lock);
2723         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2724
2725         btrfs_put_block_group(cache);
2726 }
2727
2728 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2729                                    struct btrfs_root *root,
2730                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2731                                    struct walk_control *wc)
2732 {
2733         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2734         u64 bytenr;
2735         u64 ptr_gen;
2736         struct extent_buffer *next;
2737         struct extent_buffer *cur;
2738         u32 blocksize;
2739         int ret = 0;
2740
2741         while (*level > 0) {
2742                 struct btrfs_key first_key;
2743
2744                 cur = path->nodes[*level];
2745
2746                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2747
2748                 if (path->slots[*level] >=
2749                     btrfs_header_nritems(cur))
2750                         break;
2751
2752                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2753                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2754                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &first_key, path->slots[*level]);
2755                 blocksize = fs_info->nodesize;
2756
2757                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr,
2758                                                     btrfs_header_owner(cur),
2759                                                     *level - 1);
2760                 if (IS_ERR(next))
2761                         return PTR_ERR(next);
2762
2763                 if (*level == 1) {
2764                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2765                                                *level - 1);
2766                         if (ret) {
2767                                 free_extent_buffer(next);
2768                                 return ret;
2769                         }
2770
2771                         path->slots[*level]++;
2772                         if (wc->free) {
2773                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen,
2774                                                         *level - 1, &first_key);
2775                                 if (ret) {
2776                                         free_extent_buffer(next);
2777                                         return ret;
2778                                 }
2779
2780                                 if (trans) {
2781                                         btrfs_tree_lock(next);
2782                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2783                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2784                                         btrfs_tree_unlock(next);
2785                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2786                                                         bytenr, blocksize);
2787                                         if (ret) {
2788                                                 free_extent_buffer(next);
2789                                                 return ret;
2790                                         }
2791                                         btrfs_redirty_list_add(
2792                                                 trans->transaction, next);
2793                                 } else {
2794                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2795                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2796                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2797                                 }
2798                         }
2799                         free_extent_buffer(next);
2800                         continue;
2801                 }
2802                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen, *level - 1, &first_key);
2803                 if (ret) {
2804                         free_extent_buffer(next);
2805                         return ret;
2806                 }
2807
2808                 if (path->nodes[*level-1])
2809                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2810                 path->nodes[*level-1] = next;
2811                 *level = btrfs_header_level(next);
2812                 path->slots[*level] = 0;
2813                 cond_resched();
2814         }
2815         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2816
2817         cond_resched();
2818         return 0;
2819 }
2820
2821 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2822                                  struct btrfs_root *root,
2823                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2824                                  struct walk_control *wc)
2825 {
2826         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2827         int i;
2828         int slot;
2829         int ret;
2830
2831         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2832                 slot = path->slots[i];
2833                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2834                         path->slots[i]++;
2835                         *level = i;
2836                         WARN_ON(*level == 0);
2837                         return 0;
2838                 } else {
2839                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2840                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2841                                  *level);
2842                         if (ret)
2843                                 return ret;
2844
2845                         if (wc->free) {
2846                                 struct extent_buffer *next;
2847
2848                                 next = path->nodes[*level];
2849
2850                                 if (trans) {
2851                                         btrfs_tree_lock(next);
2852                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2853                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2854                                         btrfs_tree_unlock(next);
2855                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2856                                                      path->nodes[*level]->start,
2857                                                      path->nodes[*level]->len);
2858                                         if (ret)
2859                                                 return ret;
2860                                 } else {
2861                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2862                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2863
2864                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2865                                                 path->nodes[*level]->start);
2866                                 }
2867                         }
2868                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2869                         path->nodes[*level] = NULL;
2870                         *level = i + 1;
2871                 }
2872         }
2873         return 1;
2874 }
2875
2876 /*
2877  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2878  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2879  * decremented.
2880  */
2881 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2882                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2883 {
2884         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2885         int ret = 0;
2886         int wret;
2887         int level;
2888         struct btrfs_path *path;
2889         int orig_level;
2890
2891         path = btrfs_alloc_path();
2892         if (!path)
2893                 return -ENOMEM;
2894
2895         level = btrfs_header_level(log->node);
2896         orig_level = level;
2897         path->nodes[level] = log->node;
2898         atomic_inc(&log->node->refs);
2899         path->slots[level] = 0;
2900
2901         while (1) {
2902                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2903                 if (wret > 0)
2904                         break;
2905                 if (wret < 0) {
2906                         ret = wret;
2907                         goto out;
2908                 }
2909
2910                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2911                 if (wret > 0)
2912                         break;
2913                 if (wret < 0) {
2914                         ret = wret;
2915                         goto out;
2916                 }
2917         }
2918
2919         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2920         if (path->nodes[orig_level]) {
2921                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2922                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2923                          orig_level);
2924                 if (ret)
2925                         goto out;
2926                 if (wc->free) {
2927                         struct extent_buffer *next;
2928
2929                         next = path->nodes[orig_level];
2930
2931                         if (trans) {
2932                                 btrfs_tree_lock(next);
2933                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2934                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2935                                 btrfs_tree_unlock(next);
2936                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2937                                                 next->start, next->len);
2938                                 if (ret)
2939                                         goto out;
2940                         } else {
2941                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2942                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2943                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2944                         }
2945                 }
2946         }
2947
2948 out:
2949         btrfs_free_path(path);
2950         return ret;
2951 }
2952
2953 /*
2954  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2955  * in the tree of log roots
2956  */
2957 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2958                            struct btrfs_root *log,
2959                            struct btrfs_root_item *root_item)
2960 {
2961         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2962         int ret;
2963
2964         if (log->log_transid == 1) {
2965                 /* insert root item on the first sync */
2966                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2967                                 &log->root_key, root_item);
2968         } else {
2969                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2970                                 &log->root_key, root_item);
2971         }
2972         return ret;
2973 }
2974
2975 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2976 {
2977         DEFINE_WAIT(wait);
2978         int index = transid % 2;
2979
2980         /*
2981          * we only allow two pending log transactions at a time,
2982          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2983          * current transaction, we're done
2984          */
2985         for (;;) {
2986                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2987                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2988
2989                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2990                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2991                         break;
2992
2993                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2994                 schedule();
2995                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2996         }
2997         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2998 }
2999
3000 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
3001 {
3002         DEFINE_WAIT(wait);
3003
3004         for (;;) {
3005                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
3006                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3007                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
3008                         break;
3009
3010                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3011                 schedule();
3012                 mutex_lock(&root->log_mutex);
3013         }
3014         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
3015 }
3016
3017 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
3018                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
3019 {
3020         if (!ctx)
3021                 return;
3022
3023         mutex_lock(&root->log_mutex);
3024         list_del_init(&ctx->list);
3025         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3026 }
3027
3028 /* 
3029  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
3030  * can access the list.
3031  */
3032 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
3033                                              int index, int error)
3034 {
3035         struct btrfs_log_ctx *ctx;
3036         struct btrfs_log_ctx *safe;
3037
3038         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
3039                 list_del_init(&ctx->list);
3040                 ctx->log_ret = error;
3041         }
3042
3043         INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
3044 }
3045
3046 /*
3047  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
3048  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
3049  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
3050  * if it returns 0.
3051  *
3052  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
3053  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
3054  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
3055  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
3056  * that has happened.
3057  */
3058 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3059                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3060 {
3061         int index1;
3062         int index2;
3063         int mark;
3064         int ret;
3065         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3066         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3067         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
3068         struct btrfs_root_item new_root_item;
3069         int log_transid = 0;
3070         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
3071         struct blk_plug plug;
3072         u64 log_root_start;
3073         u64 log_root_level;
3074
3075         mutex_lock(&root->log_mutex);
3076         log_transid = ctx->log_transid;
3077         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
3078                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3079                 return ctx->log_ret;
3080         }
3081
3082         index1 = log_transid % 2;
3083         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
3084                 wait_log_commit(root, log_transid);
3085                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3086                 return ctx->log_ret;
3087         }
3088         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
3089         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
3090
3091         /* wait for previous tree log sync to complete */
3092         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
3093                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
3094
3095         while (1) {
3096                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
3097                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
3098                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
3099                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
3100                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3101                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
3102                         mutex_lock(&root->log_mutex);
3103                 }
3104                 wait_for_writer(root);
3105                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
3106                         break;
3107         }
3108
3109         /* bail out if we need to do a full commit */
3110         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3111                 ret = -EAGAIN;
3112                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3113                 goto out;
3114         }
3115
3116         if (log_transid % 2 == 0)
3117                 mark = EXTENT_DIRTY;
3118         else
3119                 mark = EXTENT_NEW;
3120
3121         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
3122          * wait for them until later.
3123          */
3124         blk_start_plug(&plug);
3125         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
3126         /*
3127          * -EAGAIN happens when someone, e.g., a concurrent transaction
3128          *  commit, writes a dirty extent in this tree-log commit. This
3129          *  concurrent write will create a hole writing out the extents,
3130          *  and we cannot proceed on a zoned filesystem, requiring
3131          *  sequential writing. While we can bail out to a full commit
3132          *  here, but we can continue hoping the concurrent writing fills
3133          *  the hole.
3134          */
3135         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info))
3136                 ret = 0;
3137         if (ret) {
3138                 blk_finish_plug(&plug);
3139                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3140                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3141                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3142                 goto out;
3143         }
3144
3145         /*
3146          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3147          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3148          * this moment.
3149          *
3150          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3151          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3152          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3153          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3154          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3155          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3156          * have written out.
3157          */
3158         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3159         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3160
3161         root->log_transid++;
3162         log->log_transid = root->log_transid;
3163         root->log_start_pid = 0;
3164         /*
3165          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3166          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3167          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3168          */
3169         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3170
3171         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3172                 mutex_lock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3173                 if (!log_root_tree->node) {
3174                         ret = btrfs_alloc_log_tree_node(trans, log_root_tree);
3175                         if (ret) {
3176                                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3177                                 goto out;
3178                         }
3179                 }
3180                 mutex_unlock(&fs_info->tree_root->log_mutex);
3181         }
3182
3183         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3184
3185         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3186
3187         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3188         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3189         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3190
3191         /*
3192          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3193          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3194          * open until we drop the log_mutex.
3195          */
3196         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3197         if (ret) {
3198                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3199                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3200
3201                 blk_finish_plug(&plug);
3202                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3203
3204                 if (ret != -ENOSPC) {
3205                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3206                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3207                         goto out;
3208                 }
3209                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3210                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3211                 ret = -EAGAIN;
3212                 goto out;
3213         }
3214
3215         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3216                 blk_finish_plug(&plug);
3217                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3218                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3219                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3220                 goto out;
3221         }
3222
3223         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3224         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3225                 blk_finish_plug(&plug);
3226                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3227                 wait_log_commit(log_root_tree,
3228                                 root_log_ctx.log_transid);
3229                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3230                 if (!ret)
3231                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3232                 goto out;
3233         }
3234         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3235         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3236
3237         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3238                 wait_log_commit(log_root_tree,
3239                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3240         }
3241
3242         /*
3243          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3244          * check the full commit flag again
3245          */
3246         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3247                 blk_finish_plug(&plug);
3248                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3249                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3250                 ret = -EAGAIN;
3251                 goto out_wake_log_root;
3252         }
3253
3254         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3255                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3256                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3257         blk_finish_plug(&plug);
3258         /*
3259          * As described above, -EAGAIN indicates a hole in the extents. We
3260          * cannot wait for these write outs since the waiting cause a
3261          * deadlock. Bail out to the full commit instead.
3262          */
3263         if (ret == -EAGAIN && btrfs_is_zoned(fs_info)) {
3264                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3265                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3266                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3267                 goto out_wake_log_root;
3268         } else if (ret) {
3269                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3270                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3271                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3272                 goto out_wake_log_root;
3273         }
3274         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3275         if (!ret)
3276                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3277                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3278         if (ret) {
3279                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3280                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3281                 goto out_wake_log_root;
3282         }
3283
3284         log_root_start = log_root_tree->node->start;
3285         log_root_level = btrfs_header_level(log_root_tree->node);
3286         log_root_tree->log_transid++;
3287         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3288
3289         /*
3290          * Here we are guaranteed that nobody is going to write the superblock
3291          * for the current transaction before us and that neither we do write
3292          * our superblock before the previous transaction finishes its commit
3293          * and writes its superblock, because:
3294          *
3295          * 1) We are holding a handle on the current transaction, so no body
3296          *    can commit it until we release the handle;
3297          *
3298          * 2) Before writing our superblock we acquire the tree_log_mutex, so
3299          *    if the previous transaction is still committing, and hasn't yet
3300          *    written its superblock, we wait for it to do it, because a
3301          *    transaction commit acquires the tree_log_mutex when the commit
3302          *    begins and releases it only after writing its superblock.
3303          */
3304         mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
3305         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit, log_root_start);
3306         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit, log_root_level);
3307         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3308         mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
3309         if (ret) {
3310                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3311                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3312                 goto out_wake_log_root;
3313         }
3314
3315         mutex_lock(&root->log_mutex);
3316         if (root->last_log_commit < log_transid)
3317                 root->last_log_commit = log_transid;
3318         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3319
3320 out_wake_log_root:
3321         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3322         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3323
3324         log_root_tree->log_transid_committed++;
3325         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3326         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3327
3328         /*
3329          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3330          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3331          * necessary, but proving that seems to be hard.
3332          */
3333         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3334 out:
3335         mutex_lock(&root->log_mutex);
3336         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3337         root->log_transid_committed++;
3338         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3339         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3340
3341         /*
3342          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3343          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3344          * necessary, but proving that seems to be hard.
3345          */
3346         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3347         return ret;
3348 }
3349
3350 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3351                           struct btrfs_root *log)
3352 {
3353         int ret;
3354         struct walk_control wc = {
3355                 .free = 1,
3356                 .process_func = process_one_buffer
3357         };
3358
3359         if (log->node) {
3360                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3361                 if (ret) {
3362                         if (trans)
3363                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3364                         else
3365                                 btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3366                 }
3367         }
3368
3369         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3370                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3371         extent_io_tree_release(&log->log_csum_range);
3372
3373         if (trans && log->node)
3374                 btrfs_redirty_list_add(trans->transaction, log->node);
3375         btrfs_put_root(log);
3376 }
3377
3378 /*
3379  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3380  * at commit time of the full transaction
3381  */
3382 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3383 {
3384         if (root->log_root) {
3385                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3386                 root->log_root = NULL;
3387                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &root->state);
3388         }
3389         return 0;
3390 }
3391
3392 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3393                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3394 {
3395         if (fs_info->log_root_tree) {
3396                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3397                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3398                 clear_bit(BTRFS_ROOT_HAS_LOG_TREE, &fs_info->tree_root->state);
3399         }
3400         return 0;
3401 }
3402
3403 /*
3404  * Check if an inode was logged in the current transaction. We can't always rely
3405  * on an inode's logged_trans value, because it's an in-memory only field and
3406  * therefore not persisted. This means that its value is lost if the inode gets
3407  * evicted and loaded again from disk (in which case it has a value of 0, and
3408  * certainly it is smaller then any possible transaction ID), when that happens
3409  * the full_sync flag is set in the inode's runtime flags, so on that case we
3410  * assume eviction happened and ignore the logged_trans value, assuming the
3411  * worst case, that the inode was logged before in the current transaction.
3412  */
3413 static bool inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3414                          struct btrfs_inode *inode)
3415 {
3416         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3417                 return true;
3418
3419         if (inode->last_trans == trans->transid &&
3420             test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags) &&
3421             !test_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &trans->fs_info->flags))
3422                 return true;
3423
3424         return false;
3425 }
3426
3427 /*
3428  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3429  * mixed in, we have a few interesting corners:
3430  *
3431  * create file X in dir Y
3432  * link file X to X.link in dir Y
3433  * fsync file X
3434  * unlink file X but leave X.link
3435  * fsync dir Y
3436  *
3437  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3438  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3439  *
3440  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3441  * log when a file that was logged in the current transaction is
3442  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3443  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3444  *
3445  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3446  * or the entire directory.
3447  */
3448 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3449                                  struct btrfs_root *root,
3450                                  const char *name, int name_len,
3451                                  struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3452 {
3453         struct btrfs_root *log;
3454         struct btrfs_dir_item *di;
3455         struct btrfs_path *path;
3456         int ret;
3457         int err = 0;
3458         u64 dir_ino = btrfs_ino(dir);
3459
3460         if (!inode_logged(trans, dir))
3461                 return 0;
3462
3463         ret = join_running_log_trans(root);
3464         if (ret)
3465                 return 0;
3466
3467         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3468
3469         log = root->log_root;
3470         path = btrfs_alloc_path();
3471         if (!path) {
3472                 err = -ENOMEM;
3473                 goto out_unlock;
3474         }
3475
3476         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir_ino,
3477                                    name, name_len, -1);
3478         if (IS_ERR(di)) {
3479                 err = PTR_ERR(di);
3480                 goto fail;
3481         }
3482         if (di) {
3483                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3484                 if (ret) {
3485                         err = ret;
3486                         goto fail;
3487                 }
3488         }
3489         btrfs_release_path(path);
3490         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3491                                          index, name, name_len, -1);
3492         if (IS_ERR(di)) {
3493                 err = PTR_ERR(di);
3494                 goto fail;
3495         }
3496         if (di) {
3497                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3498                 if (ret) {
3499                         err = ret;
3500                         goto fail;
3501                 }
3502         }
3503
3504         /*
3505          * We do not need to update the size field of the directory's inode item
3506          * because on log replay we update the field to reflect all existing
3507          * entries in the directory (see overwrite_item()).
3508          */
3509 fail:
3510         btrfs_free_path(path);
3511 out_unlock:
3512         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3513         if (err == -ENOSPC) {
3514                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3515                 err = 0;
3516         } else if (err < 0 && err != -ENOENT) {
3517                 /* ENOENT can be returned if the entry hasn't been fsynced yet */
3518                 btrfs_abort_transaction(trans, err);
3519         }
3520
3521         btrfs_end_log_trans(root);
3522
3523         return err;
3524 }
3525
3526 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3527 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3528                                struct btrfs_root *root,
3529                                const char *name, int name_len,
3530                                struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3531 {
3532         struct btrfs_root *log;
3533         u64 index;
3534         int ret;
3535
3536         if (!inode_logged(trans, inode))
3537                 return 0;
3538
3539         ret = join_running_log_trans(root);
3540         if (ret)
3541                 return 0;
3542         log = root->log_root;
3543         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3544
3545         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3546                                   dirid, &index);
3547         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3548         if (ret == -ENOSPC) {
3549                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3550                 ret = 0;
3551         } else if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3552                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3553         btrfs_end_log_trans(root);
3554
3555         return ret;
3556 }
3557
3558 /*
3559  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3560  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3561  * be considered authoritative for.
3562  */
3563 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3564                                        struct btrfs_root *log,
3565                                        struct btrfs_path *path,
3566                                        int key_type, u64 dirid,
3567                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3568 {
3569         int ret;
3570         struct btrfs_key key;
3571         struct btrfs_dir_log_item *item;
3572
3573         key.objectid = dirid;
3574         key.offset = first_offset;
3575         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
3576                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
3577         else
3578                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3579         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3580         if (ret)
3581                 return ret;
3582
3583         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3584                               struct btrfs_dir_log_item);
3585         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3586         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3587         btrfs_release_path(path);
3588         return 0;
3589 }
3590
3591 /*
3592  * log all the items included in the current transaction for a given
3593  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3594  * to replay anything deleted before the fsync
3595  */
3596 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3597                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3598                           struct btrfs_path *path,
3599                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
3600                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3601                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3602 {
3603         struct btrfs_key min_key;
3604         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3605         struct extent_buffer *src;
3606         int err = 0;
3607         int ret;
3608         int i;
3609         int nritems;
3610         u64 first_offset = min_offset;
3611         u64 last_offset = (u64)-1;
3612         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3613
3614         log = root->log_root;
3615
3616         min_key.objectid = ino;
3617         min_key.type = key_type;
3618         min_key.offset = min_offset;
3619
3620         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3621
3622         /*
3623          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3624          * is anything at all
3625          */
3626         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type) {
3627                 min_key.objectid = ino;
3628                 min_key.type = key_type;
3629                 min_key.offset = (u64)-1;
3630                 btrfs_release_path(path);
3631                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3632                 if (ret < 0) {
3633                         btrfs_release_path(path);
3634                         return ret;
3635                 }
3636                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3637
3638                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3639                  * create a range to tell us the last key of this type.
3640                  * otherwise, there are no items in this directory after
3641                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3642                  */
3643                 if (ret == 0) {
3644                         struct btrfs_key tmp;
3645                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3646                                               path->slots[0]);
3647                         if (key_type == tmp.type)
3648                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
3649                 }
3650                 goto done;
3651         }
3652
3653         /* go backward to find any previous key */
3654         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3655         if (ret == 0) {
3656                 struct btrfs_key tmp;
3657                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3658                 if (key_type == tmp.type) {
3659                         first_offset = tmp.offset;
3660                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3661                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3662                                              &tmp);
3663                         if (ret) {
3664                                 err = ret;
3665                                 goto done;
3666                         }
3667                 }
3668         }
3669         btrfs_release_path(path);
3670
3671         /*
3672          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
3673          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
3674          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
3675          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
3676          * search and this search we'll not find the key again and can just
3677          * bail.
3678          */
3679 search:
3680         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3681         if (ret != 0)
3682                 goto done;
3683
3684         /*
3685          * we have a block from this transaction, log every item in it
3686          * from our directory
3687          */
3688         while (1) {
3689                 struct btrfs_key tmp;
3690                 src = path->nodes[0];
3691                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
3692                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3693                         struct btrfs_dir_item *di;
3694
3695                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
3696
3697                         if (min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type)
3698                                 goto done;
3699
3700                         if (need_resched()) {
3701                                 btrfs_release_path(path);
3702                                 cond_resched();
3703                                 goto search;
3704                         }
3705
3706                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
3707                                              &min_key);
3708                         if (ret) {
3709                                 err = ret;
3710                                 goto done;
3711                         }
3712
3713                         /*
3714                          * We must make sure that when we log a directory entry,
3715                          * the corresponding inode, after log replay, has a
3716                          * matching link count. For example:
3717                          *
3718                          * touch foo
3719                          * mkdir mydir
3720                          * sync
3721                          * ln foo mydir/bar
3722                          * xfs_io -c "fsync" mydir
3723                          * <crash>
3724                          * <mount fs and log replay>
3725                          *
3726                          * Would result in a fsync log that when replayed, our
3727                          * file inode would have a link count of 1, but we get
3728                          * two directory entries pointing to the same inode.
3729                          * After removing one of the names, it would not be
3730                          * possible to remove the other name, which resulted
3731                          * always in stale file handle errors, and would not
3732                          * be possible to rmdir the parent directory, since
3733                          * its i_size could never decrement to the value
3734                          * BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE, resulting in -ENOTEMPTY errors.
3735                          */
3736                         di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3737                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &tmp);
3738                         if (ctx &&
3739                             (btrfs_dir_transid(src, di) == trans->transid ||
3740                              btrfs_dir_type(src, di) == BTRFS_FT_DIR) &&
3741                             tmp.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3742                                 ctx->log_new_dentries = true;
3743                 }
3744                 path->slots[0] = nritems;
3745
3746                 /*
3747                  * look ahead to the next item and see if it is also
3748                  * from this directory and from this transaction
3749                  */
3750                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3751                 if (ret) {
3752                         if (ret == 1)
3753                                 last_offset = (u64)-1;
3754                         else
3755                                 err = ret;
3756                         goto done;
3757                 }
3758                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3759                 if (tmp.objectid != ino || tmp.type != key_type) {
3760                         last_offset = (u64)-1;
3761                         goto done;
3762                 }
3763                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3764                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3765                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3766                                              &tmp);
3767                         if (ret)
3768                                 err = ret;
3769                         else
3770                                 last_offset = tmp.offset;
3771                         goto done;
3772                 }
3773         }
3774 done:
3775         btrfs_release_path(path);
3776         btrfs_release_path(dst_path);
3777
3778         if (err == 0) {
3779                 *last_offset_ret = last_offset;
3780                 /*
3781                  * insert the log range keys to indicate where the log
3782                  * is valid
3783                  */
3784                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
3785                                          ino, first_offset, last_offset);
3786                 if (ret)
3787                         err = ret;
3788         }
3789         return err;
3790 }
3791
3792 /*
3793  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3794  * from the current transaction and write them to the log.
3795  *
3796  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3797  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3798  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3799  *
3800  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3801  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3802  * key logged by this transaction.
3803  */
3804 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3805                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3806                           struct btrfs_path *path,
3807                           struct btrfs_path *dst_path,
3808                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
3809 {
3810         u64 min_key;
3811         u64 max_key;
3812         int ret;
3813         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3814
3815 again:
3816         min_key = 0;
3817         max_key = 0;
3818         while (1) {
3819                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path, dst_path, key_type,
3820                                 ctx, min_key, &max_key);
3821                 if (ret)
3822                         return ret;
3823                 if (max_key == (u64)-1)
3824                         break;
3825                 min_key = max_key + 1;
3826         }
3827
3828         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
3829                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3830                 goto again;
3831         }
3832         return 0;
3833 }
3834
3835 /*
3836  * a helper function to drop items from the log before we relog an
3837  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
3838  * This cannot be run for file data extents because it does not
3839  * free the extents they point to.
3840  */
3841 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3842                                   struct btrfs_root *log,
3843                                   struct btrfs_path *path,
3844                                   u64 objectid, int max_key_type)
3845 {
3846         int ret;
3847         struct btrfs_key key;
3848         struct btrfs_key found_key;
3849         int start_slot;
3850
3851         key.objectid = objectid;
3852         key.type = max_key_type;
3853         key.offset = (u64)-1;
3854
3855         while (1) {
3856                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
3857                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
3858                 if (ret < 0)
3859                         break;
3860
3861                 if (path->slots[0] == 0)
3862                         break;
3863
3864                 path->slots[0]--;
3865                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3866                                       path->slots[0]);
3867
3868                 if (found_key.objectid != objectid)
3869                         break;
3870
3871                 found_key.offset = 0;
3872                 found_key.type = 0;
3873                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, &start_slot);
3874                 if (ret < 0)
3875                         break;
3876
3877                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
3878                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
3879                 /*
3880                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
3881                  * found the last guy with the objectid in this tree.
3882                  */
3883                 if (ret || start_slot != 0)
3884                         break;
3885                 btrfs_release_path(path);
3886         }
3887         btrfs_release_path(path);
3888         if (ret > 0)
3889                 ret = 0;
3890         return ret;
3891 }
3892
3893 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3894                             struct extent_buffer *leaf,
3895                             struct btrfs_inode_item *item,
3896                             struct inode *inode, int log_inode_only,
3897                             u64 logged_isize)
3898 {
3899         struct btrfs_map_token token;
3900
3901         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
3902
3903         if (log_inode_only) {
3904                 /* set the generation to zero so the recover code
3905                  * can tell the difference between an logging
3906                  * just to say 'this inode exists' and a logging
3907                  * to say 'update this inode with these values'
3908                  */
3909                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item, 0);
3910                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, logged_isize);
3911         } else {
3912                 btrfs_set_token_inode_generation(&token, item,
3913                                                  BTRFS_I(inode)->generation);
3914                 btrfs_set_token_inode_size(&token, item, inode->i_size);
3915         }
3916
3917         btrfs_set_token_inode_uid(&token, item, i_uid_read(inode));
3918         btrfs_set_token_inode_gid(&token, item, i_gid_read(inode));
3919         btrfs_set_token_inode_mode(&token, item, inode->i_mode);
3920         btrfs_set_token_inode_nlink(&token, item, inode->i_nlink);
3921
3922         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->atime,
3923                                      inode->i_atime.tv_sec);
3924         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->atime,
3925                                       inode->i_atime.tv_nsec);
3926
3927         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->mtime,
3928                                      inode->i_mtime.tv_sec);
3929         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->mtime,
3930                                       inode->i_mtime.tv_nsec);
3931
3932         btrfs_set_token_timespec_sec(&token, &item->ctime,
3933                                      inode->i_ctime.tv_sec);
3934         btrfs_set_token_timespec_nsec(&token, &item->ctime,
3935                                       inode->i_ctime.tv_nsec);
3936
3937         /*
3938          * We do not need to set the nbytes field, in fact during a fast fsync
3939          * its value may not even be correct, since a fast fsync does not wait
3940          * for ordered extent completion, which is where we update nbytes, it
3941          * only waits for writeback to complete. During log replay as we find
3942          * file extent items and replay them, we adjust the nbytes field of the
3943          * inode item in subvolume tree as needed (see overwrite_item()).
3944          */
3945
3946         btrfs_set_token_inode_sequence(&token, item, inode_peek_iversion(inode));
3947         btrfs_set_token_inode_transid(&token, item, trans->transid);
3948         btrfs_set_token_inode_rdev(&token, item, inode->i_rdev);
3949         btrfs_set_token_inode_flags(&token, item, BTRFS_I(inode)->flags);
3950         btrfs_set_token_inode_block_group(&token, item, 0);
3951 }
3952
3953 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3954                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
3955                           struct btrfs_inode *inode)
3956 {
3957         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3958         int ret;
3959
3960         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path,
3961                                       &inode->location, sizeof(*inode_item));
3962         if (ret && ret != -EEXIST)
3963                 return ret;
3964         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3965                                     struct btrfs_inode_item);
3966         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
3967                         0, 0);
3968         btrfs_release_path(path);
3969         return 0;
3970 }
3971
3972 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
3973                      struct btrfs_inode *inode,
3974                      struct btrfs_root *log_root,
3975                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
3976 {
3977         const u64 lock_end = sums->bytenr + sums->len - 1;
3978         struct extent_state *cached_state = NULL;
3979         int ret;
3980
3981         /*
3982          * If this inode was not used for reflink operations in the current
3983          * transaction with new extents, then do the fast path, no need to
3984          * worry about logging checksum items with overlapping ranges.
3985          */
3986         if (inode->last_reflink_trans < trans->transid)
3987                 return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3988
3989         /*
3990          * Serialize logging for checksums. This is to avoid racing with the
3991          * same checksum being logged by another task that is logging another
3992          * file which happens to refer to the same extent as well. Such races
3993          * can leave checksum items in the log with overlapping ranges.
3994          */
3995         ret = lock_extent_bits(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr,
3996                                lock_end, &cached_state);
3997         if (ret)
3998                 return ret;
3999         /*
4000          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
4001          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
4002          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
4003          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
4004          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
4005          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
4006          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
4007          */
4008         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
4009         if (!ret)
4010                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
4011
4012         unlock_extent_cached(&log_root->log_csum_range, sums->bytenr, lock_end,
4013                              &cached_state);
4014
4015         return ret;
4016 }
4017
4018 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
4019                                struct btrfs_inode *inode,
4020                                struct btrfs_path *dst_path,
4021                                struct btrfs_path *src_path,
4022                                int start_slot, int nr, int inode_only,
4023                                u64 logged_isize)
4024 {
4025         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
4026         unsigned long src_offset;
4027         unsigned long dst_offset;
4028         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
4029         struct btrfs_file_extent_item *extent;
4030         struct btrfs_inode_item *inode_item;
4031         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
4032         int ret;
4033         struct btrfs_key *ins_keys;
4034         u32 *ins_sizes;
4035         char *ins_data;
4036         int i;
4037         struct list_head ordered_sums;
4038         int skip_csum = inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
4039
4040         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
4041
4042         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
4043                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
4044         if (!ins_data)
4045                 return -ENOMEM;
4046
4047         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
4048         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
4049
4050         for (i = 0; i < nr; i++) {
4051                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
4052                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
4053         }
4054         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
4055                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
4056         if (ret) {
4057                 kfree(ins_data);
4058                 return ret;
4059         }
4060
4061         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
4062                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
4063                                                    dst_path->slots[0]);
4064
4065                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
4066
4067                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4068                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
4069                                                     dst_path->slots[0],
4070                                                     struct btrfs_inode_item);
4071                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
4072                                         &inode->vfs_inode,
4073                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
4074                                         logged_isize);
4075                 } else {
4076                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
4077                                            src_offset, ins_sizes[i]);
4078                 }
4079
4080                 /* take a reference on file data extents so that truncates
4081                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
4082                  * again
4083                  */
4084                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
4085                     !skip_csum) {
4086                         int found_type;
4087                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
4088                                                 struct btrfs_file_extent_item);
4089
4090                         if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid)
4091                                 continue;
4092
4093                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
4094                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4095                                 u64 ds, dl, cs, cl;
4096                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
4097                                                                 extent);
4098                                 /* ds == 0 is a hole */
4099                                 if (ds == 0)
4100                                         continue;
4101
4102                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
4103                                                                 extent);
4104                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4105                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
4106                                                                 extent);
4107                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
4108                                                                   extent)) {
4109                                         cs = 0;
4110                                         cl = dl;
4111                                 }
4112
4113                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
4114                                                 fs_info->csum_root,
4115                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
4116                                                 &ordered_sums, 0);
4117                                 if (ret)
4118                                         break;
4119                         }
4120                 }
4121         }
4122
4123         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4124         btrfs_release_path(dst_path);
4125         kfree(ins_data);
4126
4127         /*
4128          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
4129          * log tree while trying to change the log tree.
4130          */
4131         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4132                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4133                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4134                                                    list);
4135                 if (!ret)
4136                         ret = log_csums(trans, inode, log, sums);
4137                 list_del(&sums->list);
4138                 kfree(sums);
4139         }
4140
4141         return ret;
4142 }
4143
4144 static int extent_cmp(void *priv, const struct list_head *a,
4145                       const struct list_head *b)
4146 {
4147         struct extent_map *em1, *em2;
4148
4149         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4150         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4151
4152         if (em1->start < em2->start)
4153                 return -1;
4154         else if (em1->start > em2->start)
4155                 return 1;
4156         return 0;
4157 }
4158
4159 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4160                             struct btrfs_inode *inode,
4161                             struct btrfs_root *log_root,
4162                             const struct extent_map *em,
4163                             struct btrfs_log_ctx *ctx)
4164 {
4165         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4166         u64 csum_offset;
4167         u64 csum_len;
4168         u64 mod_start = em->mod_start;
4169         u64 mod_len = em->mod_len;
4170         LIST_HEAD(ordered_sums);
4171         int ret = 0;
4172
4173         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4174             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4175             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4176                 return 0;
4177
4178         list_for_each_entry(ordered, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4179                 const u64 ordered_end = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
4180                 const u64 mod_end = mod_start + mod_len;
4181                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
4182
4183                 if (mod_len == 0)
4184                         break;
4185
4186                 if (ordered_end <= mod_start)
4187                         continue;
4188                 if (mod_end <= ordered->file_offset)
4189                         break;
4190
4191                 /*
4192                  * We are going to copy all the csums on this ordered extent, so
4193                  * go ahead and adjust mod_start and mod_len in case this ordered
4194                  * extent has already been logged.
4195                  */
4196                 if (ordered->file_offset > mod_start) {
4197                         if (ordered_end >= mod_end)
4198                                 mod_len = ordered->file_offset - mod_start;
4199                         /*
4200                          * If we have this case
4201                          *
4202                          * |--------- logged extent ---------|
4203                          *       |----- ordered extent ----|
4204                          *
4205                          * Just don't mess with mod_start and mod_len, we'll
4206                          * just end up logging more csums than we need and it
4207                          * will be ok.
4208                          */
4209                 } else {
4210                         if (ordered_end < mod_end) {
4211                                 mod_len = mod_end - ordered_end;
4212                                 mod_start = ordered_end;
4213                         } else {
4214                                 mod_len = 0;
4215                         }
4216                 }
4217
4218                 /*
4219                  * To keep us from looping for the above case of an ordered
4220                  * extent that falls inside of the logged extent.
4221                  */
4222                 if (test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM, &ordered->flags))
4223                         continue;
4224
4225                 list_for_each_entry(sums, &ordered->list, list) {
4226                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4227                         if (ret)
4228                                 return ret;
4229                 }
4230         }
4231
4232         /* We're done, found all csums in the ordered extents. */
4233         if (mod_len == 0)
4234                 return 0;
4235
4236         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4237         if (em->compress_type) {
4238                 csum_offset = 0;
4239                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4240         } else {
4241                 csum_offset = mod_start - em->start;
4242                 csum_len = mod_len;
4243         }
4244
4245         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4246         ret = btrfs_lookup_csums_range(trans->fs_info->csum_root,
4247                                        em->block_start + csum_offset,
4248                                        em->block_start + csum_offset +
4249                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4250         if (ret)
4251                 return ret;
4252
4253         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4254                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4255                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4256                                                    list);
4257                 if (!ret)
4258                         ret = log_csums(trans, inode, log_root, sums);
4259                 list_del(&sums->list);
4260                 kfree(sums);
4261         }
4262
4263         return ret;
4264 }
4265
4266 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4267                           struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_root *root,
4268                           const struct extent_map *em,
4269                           struct btrfs_path *path,
4270                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4271 {
4272         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
4273         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4274         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4275         struct extent_buffer *leaf;
4276         struct btrfs_map_token token;
4277         struct btrfs_key key;
4278         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4279         u64 block_len;
4280         int ret;
4281
4282         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em, ctx);
4283         if (ret)
4284                 return ret;
4285
4286         drop_args.path = path;
4287         drop_args.start = em->start;
4288         drop_args.end = em->start + em->len;
4289         drop_args.replace_extent = true;
4290         drop_args.extent_item_size = sizeof(*fi);
4291         ret = btrfs_drop_extents(trans, log, inode, &drop_args);
4292         if (ret)
4293                 return ret;
4294
4295         if (!drop_args.extent_inserted) {
4296                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4297                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4298                 key.offset = em->start;
4299
4300                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4301                                               sizeof(*fi));
4302                 if (ret)
4303                         return ret;
4304         }
4305         leaf = path->nodes[0];
4306         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4307         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4308                             struct btrfs_file_extent_item);
4309
4310         btrfs_set_token_file_extent_generation(&token, fi, trans->transid);
4311         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4312                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4313                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC);
4314         else
4315                 btrfs_set_token_file_extent_type(&token, fi,
4316                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
4317
4318         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4319         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4320                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4321                                                         em->block_start);
4322                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4323         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4324                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi,
4325                                                         em->block_start -
4326                                                         extent_offset);
4327                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, block_len);
4328         } else {
4329                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(&token, fi, 0);
4330                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(&token, fi, 0);
4331         }
4332
4333         btrfs_set_token_file_extent_offset(&token, fi, extent_offset);
4334         btrfs_set_token_file_extent_num_bytes(&token, fi, em->len);
4335         btrfs_set_token_file_extent_ram_bytes(&token, fi, em->ram_bytes);
4336         btrfs_set_token_file_extent_compression(&token, fi, em->compress_type);
4337         btrfs_set_token_file_extent_encryption(&token, fi, 0);
4338         btrfs_set_token_file_extent_other_encoding(&token, fi, 0);
4339         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4340
4341         btrfs_release_path(path);
4342
4343         return ret;
4344 }
4345
4346 /*
4347  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4348  * lose them after doing a fast fsync and replaying the log. We scan the
4349  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4350  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4351  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4352  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4353  */
4354 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4355                                       struct btrfs_inode *inode,
4356                                       struct btrfs_path *path)
4357 {
4358         struct btrfs_root *root = inode->root;
4359         struct btrfs_key key;
4360         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4361         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4362         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4363         bool dropped_extents = false;
4364         u64 truncate_offset = i_size;
4365         struct extent_buffer *leaf;
4366         int slot;
4367         int ins_nr = 0;
4368         int start_slot;
4369         int ret;
4370
4371         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4372                 return 0;
4373
4374         key.objectid = ino;
4375         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4376         key.offset = i_size;
4377         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4378         if (ret < 0)
4379                 goto out;
4380
4381         /*
4382          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4383          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4384          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4385          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4386          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4387          * that starts at an offset beyond i_size.
4388          */
4389         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4390         if (ret < 0)
4391                 goto out;
4392
4393         if (ret == 0) {
4394                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4395
4396                 leaf = path->nodes[0];
4397                 slot = path->slots[0];
4398                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4399
4400                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4401                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4402                         u64 extent_end;
4403
4404                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4405                         extent_end = key.offset +
4406                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4407
4408                         if (extent_end > i_size)
4409                                 truncate_offset = extent_end;
4410                 }
4411         } else {
4412                 ret = 0;
4413         }
4414
4415         while (true) {
4416                 leaf = path->nodes[0];
4417                 slot = path->slots[0];
4418
4419                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4420                         if (ins_nr > 0) {
4421                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4422                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4423                                 if (ret < 0)
4424                                         goto out;
4425                                 ins_nr = 0;
4426                         }
4427                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4428                         if (ret < 0)
4429                                 goto out;
4430                         if (ret > 0) {
4431                                 ret = 0;
4432                                 break;
4433                         }
4434                         continue;
4435                 }
4436
4437                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4438                 if (key.objectid > ino)
4439                         break;
4440                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4441                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4442                     key.offset < i_size) {
4443                         path->slots[0]++;
4444                         continue;
4445                 }
4446                 if (!dropped_extents) {
4447                         /*
4448                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4449                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4450                          */
4451                         do {
4452                                 ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
4453                                                          root->log_root,
4454                                                          inode, truncate_offset,
4455                                                          BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4456                         } while (ret == -EAGAIN);
4457                         if (ret)
4458                                 goto out;
4459                         dropped_extents = true;
4460                 }
4461                 if (ins_nr == 0)
4462                         start_slot = slot;
4463                 ins_nr++;
4464                 path->slots[0]++;
4465                 if (!dst_path) {
4466                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4467                         if (!dst_path) {
4468                                 ret = -ENOMEM;
4469                                 goto out;
4470                         }
4471                 }
4472         }
4473         if (ins_nr > 0)
4474                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4475                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4476 out:
4477         btrfs_release_path(path);
4478         btrfs_free_path(dst_path);
4479         return ret;
4480 }
4481
4482 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4483                                      struct btrfs_root *root,
4484                                      struct btrfs_inode *inode,
4485                                      struct btrfs_path *path,
4486                                      struct btrfs_log_ctx *ctx)
4487 {
4488         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
4489         struct btrfs_ordered_extent *tmp;
4490         struct extent_map *em, *n;
4491         struct list_head extents;
4492         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4493         int ret = 0;
4494         int num = 0;
4495
4496         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4497
4498         write_lock(&tree->lock);
4499
4500         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4501                 list_del_init(&em->list);
4502                 /*
4503                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4504                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4505                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4506                  * be faster.
4507                  */
4508                 if (++num > 32768) {
4509                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4510                         ret = -EFBIG;
4511                         goto process;
4512                 }
4513
4514                 if (em->generation < trans->transid)
4515                         continue;
4516
4517                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4518                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4519                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4520                         continue;
4521
4522                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4523                 refcount_inc(&em->refs);
4524                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4525                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4526                 num++;
4527         }
4528
4529         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4530 process:
4531         while (!list_empty(&extents)) {
4532                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4533
4534                 list_del_init(&em->list);
4535
4536                 /*
4537                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4538                  * private list.
4539                  */
4540                 if (ret) {
4541                         clear_em_logging(tree, em);
4542                         free_extent_map(em);
4543                         continue;
4544                 }
4545
4546                 write_unlock(&tree->lock);
4547
4548                 ret = log_one_extent(trans, inode, root, em, path, ctx);
4549                 write_lock(&tree->lock);
4550                 clear_em_logging(tree, em);
4551                 free_extent_map(em);
4552         }
4553         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4554         write_unlock(&tree->lock);
4555
4556         btrfs_release_path(path);
4557         if (!ret)
4558                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4559         if (ret)
4560                 return ret;
4561
4562         /*
4563          * We have logged all extents successfully, now make sure the commit of
4564          * the current transaction waits for the ordered extents to complete
4565          * before it commits and wipes out the log trees, otherwise we would
4566          * lose data if an ordered extents completes after the transaction
4567          * commits and a power failure happens after the transaction commit.
4568          */
4569         list_for_each_entry_safe(ordered, tmp, &ctx->ordered_extents, log_list) {
4570                 list_del_init(&ordered->log_list);
4571                 set_bit(BTRFS_ORDERED_LOGGED, &ordered->flags);
4572
4573                 if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4574                         spin_lock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4575                         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &ordered->flags)) {
4576                                 set_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &ordered->flags);
4577                                 atomic_inc(&trans->transaction->pending_ordered);
4578                         }
4579                         spin_unlock_irq(&inode->ordered_tree.lock);
4580                 }
4581                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
4582         }
4583
4584         return 0;
4585 }
4586
4587 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4588                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4589 {
4590         struct btrfs_key key;
4591         int ret;
4592
4593         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4594         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4595         key.offset = 0;
4596
4597         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4598         if (ret < 0) {
4599                 return ret;
4600         } else if (ret > 0) {
4601                 *size_ret = 0;
4602         } else {
4603                 struct btrfs_inode_item *item;
4604
4605                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4606                                       struct btrfs_inode_item);
4607                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4608                 /*
4609                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4610                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4611                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4612                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4613                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4614                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4615                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4616                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4617                  * immediately after.
4618                  */
4619                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4620                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4621         }
4622
4623         btrfs_release_path(path);
4624         return 0;
4625 }
4626
4627 /*
4628  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4629  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4630  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4631  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4632  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4633  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4634  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4635  */
4636 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4637                                 struct btrfs_root *root,
4638                                 struct btrfs_inode *inode,
4639                                 struct btrfs_path *path,
4640                                 struct btrfs_path *dst_path)
4641 {
4642         int ret;
4643         struct btrfs_key key;
4644         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4645         int ins_nr = 0;
4646         int start_slot = 0;
4647         bool found_xattrs = false;
4648
4649         if (test_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags))
4650                 return 0;
4651
4652         key.objectid = ino;
4653         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4654         key.offset = 0;
4655
4656         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4657         if (ret < 0)
4658                 return ret;
4659
4660         while (true) {
4661                 int slot = path->slots[0];
4662                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4663                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
4664
4665                 if (slot >= nritems) {
4666                         if (ins_nr > 0) {
4667                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4668                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4669                                 if (ret < 0)
4670                                         return ret;
4671                                 ins_nr = 0;
4672                         }
4673                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4674                         if (ret < 0)
4675                                 return ret;
4676                         else if (ret > 0)
4677                                 break;
4678                         continue;
4679                 }
4680
4681                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4682                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4683                         break;
4684
4685                 if (ins_nr == 0)
4686                         start_slot = slot;
4687                 ins_nr++;
4688                 path->slots[0]++;
4689                 found_xattrs = true;
4690                 cond_resched();
4691         }
4692         if (ins_nr > 0) {
4693                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4694                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4695                 if (ret < 0)
4696                         return ret;
4697         }
4698
4699         if (!found_xattrs)
4700                 set_bit(BTRFS_INODE_NO_XATTRS, &inode->runtime_flags);
4701
4702         return 0;
4703 }
4704
4705 /*
4706  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
4707  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
4708  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
4709  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
4710  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
4711  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
4712  * truncate operation that changes the inode's size.
4713  */
4714 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4715                            struct btrfs_root *root,
4716                            struct btrfs_inode *inode,
4717                            struct btrfs_path *path)
4718 {
4719         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4720         struct btrfs_key key;
4721         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4722         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4723         u64 prev_extent_end = 0;
4724         int ret;
4725
4726         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
4727                 return 0;
4728
4729         key.objectid = ino;
4730         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4731         key.offset = 0;
4732
4733         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4734         if (ret < 0)
4735                 return ret;
4736
4737         while (true) {
4738                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4739
4740                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
4741                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4742                         if (ret < 0)
4743                                 return ret;
4744                         if (ret > 0) {
4745                                 ret = 0;
4746                                 break;
4747                         }
4748                         leaf = path->nodes[0];
4749                 }
4750
4751                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
4752                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4753                         break;
4754
4755                 /* We have a hole, log it. */
4756                 if (prev_extent_end < key.offset) {
4757                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
4758
4759                         /*
4760                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
4761                          * paths that search the root while holding locks on
4762                          * leafs from the log root.
4763                          */
4764                         btrfs_release_path(path);
4765                         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4766                                                        ino, prev_extent_end, 0,
4767                                                        0, hole_len, 0, hole_len,
4768                                                        0, 0, 0);
4769                         if (ret < 0)
4770                                 return ret;
4771
4772                         /*
4773                          * Search for the same key again in the root. Since it's
4774                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
4775                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
4776                          * and return an error to fall back to a transaction
4777                          * commit.
4778                          */
4779                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4780                         if (ret < 0)
4781                                 return ret;
4782                         if (WARN_ON(ret > 0))
4783                                 return -ENOENT;
4784                         leaf = path->nodes[0];
4785                 }
4786
4787                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
4788                 path->slots[0]++;
4789                 cond_resched();
4790         }
4791
4792         if (prev_extent_end < i_size) {
4793                 u64 hole_len;
4794
4795                 btrfs_release_path(path);
4796                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
4797                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4798                                                ino, prev_extent_end, 0, 0,
4799                                                hole_len, 0, hole_len,
4800                                                0, 0, 0);
4801                 if (ret < 0)
4802                         return ret;
4803         }
4804
4805         return 0;
4806 }
4807
4808 /*
4809  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
4810  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
4811  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
4812  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
4813  *
4814  * mkdir /mnt/x
4815  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
4816  * sync
4817  * mv /mnt/x /mnt/y
4818  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
4819  * xfs_io -c fsync /mnt/x
4820  * <power fail>
4821  * mount fs, trigger log replay
4822  *
4823  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
4824  * files (file foobar).
4825  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
4826  *
4827  * echo "123" > /mnt/foo
4828  * sync
4829  * mv /mnt/foo /mnt/bar
4830  * echo "abc" > /mnt/foo
4831  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
4832  * <power fail>
4833  *
4834  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
4835  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
4836  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
4837  * if it were a regular entry:
4838  *
4839  * mkdir /mnt/x
4840  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
4841  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
4842  * rmdir /mnt/x
4843  * mkdir /mnt/x
4844  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
4845  * <power fail>
4846  *
4847  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
4848  * the same transaction.
4849  */
4850 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
4851                                          const int slot,
4852                                          const struct btrfs_key *key,
4853                                          struct btrfs_inode *inode,
4854                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
4855 {
4856         int ret;
4857         struct btrfs_path *search_path;
4858         char *name = NULL;
4859         u32 name_len = 0;
4860         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
4861         u32 cur_offset = 0;
4862         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
4863
4864         search_path = btrfs_alloc_path();
4865         if (!search_path)
4866                 return -ENOMEM;
4867         search_path->search_commit_root = 1;
4868         search_path->skip_locking = 1;
4869
4870         while (cur_offset < item_size) {
4871                 u64 parent;
4872                 u32 this_name_len;
4873                 u32 this_len;
4874                 unsigned long name_ptr;
4875                 struct btrfs_dir_item *di;
4876
4877                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4878                         struct btrfs_inode_ref *iref;
4879
4880                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
4881                         parent = key->offset;
4882                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
4883                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
4884                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
4885                 } else {
4886                         struct btrfs_inode_extref *extref;
4887
4888                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4889                                                                cur_offset);
4890                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
4891                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
4892                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
4893                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
4894                 }
4895
4896                 if (this_name_len > name_len) {
4897                         char *new_name;
4898
4899                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
4900                         if (!new_name) {
4901                                 ret = -ENOMEM;
4902                                 goto out;
4903                         }
4904                         name_len = this_name_len;
4905                         name = new_name;
4906                 }
4907
4908                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
4909                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
4910                                 parent, name, this_name_len, 0);
4911                 if (di && !IS_ERR(di)) {
4912                         struct btrfs_key di_key;
4913
4914                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
4915                                                   di, &di_key);
4916                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4917                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
4918                                         ret = 1;
4919                                         *other_ino = di_key.objectid;
4920                                         *other_parent = parent;
4921                                 } else {
4922                                         ret = 0;
4923                                 }
4924                         } else {
4925                                 ret = -EAGAIN;
4926                         }
4927                         goto out;
4928                 } else if (IS_ERR(di)) {
4929                         ret = PTR_ERR(di);
4930                         goto out;
4931                 }
4932                 btrfs_release_path(search_path);
4933
4934                 cur_offset += this_len;
4935         }
4936         ret = 0;
4937 out:
4938         btrfs_free_path(search_path);
4939         kfree(name);
4940         return ret;
4941 }
4942
4943 struct btrfs_ino_list {
4944         u64 ino;
4945         u64 parent;
4946         struct list_head list;
4947 };
4948
4949 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4950                                   struct btrfs_root *root,
4951                                   struct btrfs_path *path,
4952                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
4953                                   u64 ino, u64 parent)
4954 {
4955         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
4956         LIST_HEAD(inode_list);
4957         int ret = 0;
4958
4959         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4960         if (!ino_elem)
4961                 return -ENOMEM;
4962         ino_elem->ino = ino;
4963         ino_elem->parent = parent;
4964         list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4965
4966         while (!list_empty(&inode_list)) {
4967                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4968                 struct btrfs_key key;
4969                 struct inode *inode;
4970
4971                 ino_elem = list_first_entry(&inode_list, struct btrfs_ino_list,
4972                                             list);
4973                 ino = ino_elem->ino;
4974                 parent = ino_elem->parent;
4975                 list_del(&ino_elem->list);
4976                 kfree(ino_elem);
4977                 if (ret)
4978                         continue;
4979
4980                 btrfs_release_path(path);
4981
4982                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
4983                 /*
4984                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
4985                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
4986                  * directory.
4987                  */
4988                 if (IS_ERR(inode)) {
4989                         ret = PTR_ERR(inode);
4990                         if (ret == -ENOENT) {
4991                                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, parent, root);
4992                                 if (IS_ERR(inode)) {
4993                                         ret = PTR_ERR(inode);
4994                                 } else {
4995                                         ret = btrfs_log_inode(trans, root,
4996                                                       BTRFS_I(inode),
4997                                                       LOG_OTHER_INODE_ALL,
4998                                                       ctx);
4999                                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5000                                 }
5001                         }
5002                         continue;
5003                 }
5004                 /*
5005                  * If the inode was already logged skip it - otherwise we can
5006                  * hit an infinite loop. Example:
5007                  *
5008                  * From the commit root (previous transaction) we have the
5009                  * following inodes:
5010                  *
5011                  * inode 257 a directory
5012                  * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
5013                  * inode 259 with reference "a" on inode 257
5014                  *
5015                  * And in the current (uncommitted) transaction we have:
5016                  *
5017                  * inode 257 a directory, unchanged
5018                  * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
5019                  * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
5020                  * inode 261 with reference "zz" on inode 257
5021                  *
5022                  * When logging inode 261 the following infinite loop could
5023                  * happen if we don't skip already logged inodes:
5024                  *
5025                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
5026                  *   on reference "zz", and log it;
5027                  *
5028                  * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
5029                  *   on reference "a", and log it;
5030                  *
5031                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
5032                  *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
5033                  *   repeat the above steps forever.
5034                  */
5035                 spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5036                 /*
5037                  * Check the inode's logged_trans only instead of
5038                  * btrfs_inode_in_log(). This is because the last_log_commit of
5039                  * the inode is not updated when we only log that it exists and
5040                  * it has the full sync bit set (see btrfs_log_inode()).
5041                  */
5042                 if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid) {
5043                         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5044                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5045                         continue;
5046                 }
5047                 spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
5048                 /*
5049                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
5050                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
5051                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
5052                  * well because during a rename we pin the log and update the
5053                  * log with the new name before we unpin it.
5054                  */
5055                 ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5056                                       LOG_OTHER_INODE, ctx);
5057                 if (ret) {
5058                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5059                         continue;
5060                 }
5061
5062                 key.objectid = ino;
5063                 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5064                 key.offset = 0;
5065                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5066                 if (ret < 0) {
5067                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5068                         continue;
5069                 }
5070
5071                 while (true) {
5072                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5073                         int slot = path->slots[0];
5074                         u64 other_ino = 0;
5075                         u64 other_parent = 0;
5076
5077                         if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5078                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5079                                 if (ret < 0) {
5080                                         break;
5081                                 } else if (ret > 0) {
5082                                         ret = 0;
5083                                         break;
5084                                 }
5085                                 continue;
5086                         }
5087
5088                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5089                         if (key.objectid != ino ||
5090                             (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
5091                              key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
5092                                 ret = 0;
5093                                 break;
5094                         }
5095
5096                         ret = btrfs_check_ref_name_override(leaf, slot, &key,
5097                                         BTRFS_I(inode), &other_ino,
5098                                         &other_parent);
5099                         if (ret < 0)
5100                                 break;
5101                         if (ret > 0) {
5102                                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
5103                                 if (!ino_elem) {
5104                                         ret = -ENOMEM;
5105                                         break;
5106                                 }
5107                                 ino_elem->ino = other_ino;
5108                                 ino_elem->parent = other_parent;
5109                                 list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
5110                                 ret = 0;
5111                         }
5112                         path->slots[0]++;
5113                 }
5114                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5115         }
5116
5117         return ret;
5118 }
5119
5120 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
5121                                    struct btrfs_inode *inode,
5122                                    struct btrfs_key *min_key,
5123                                    const struct btrfs_key *max_key,
5124                                    struct btrfs_path *path,
5125                                    struct btrfs_path *dst_path,
5126                                    const u64 logged_isize,
5127                                    const bool recursive_logging,
5128                                    const int inode_only,
5129                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
5130                                    bool *need_log_inode_item)
5131 {
5132         struct btrfs_root *root = inode->root;
5133         int ins_start_slot = 0;
5134         int ins_nr = 0;
5135         int ret;
5136
5137         while (1) {
5138                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
5139                 if (ret < 0)
5140                         return ret;
5141                 if (ret > 0) {
5142                         ret = 0;
5143                         break;
5144                 }
5145 again:
5146                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5147                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5148                         break;
5149                 if (min_key->type > max_key->type)
5150                         break;
5151
5152                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5153                         *need_log_inode_item = false;
5154
5155                 if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5156                      min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5157                     inode->generation == trans->transid &&
5158                     !recursive_logging) {
5159                         u64 other_ino = 0;
5160                         u64 other_parent = 0;
5161
5162                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5163                                         path->slots[0], min_key, inode,
5164                                         &other_ino, &other_parent);
5165                         if (ret < 0) {
5166                                 return ret;
5167                         } else if (ret > 0 && ctx &&
5168                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5169                                 if (ins_nr > 0) {
5170                                         ins_nr++;
5171                                 } else {
5172                                         ins_nr = 1;
5173                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5174                                 }
5175                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5176                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5177                                                  inode_only, logged_isize);
5178                                 if (ret < 0)
5179                                         return ret;
5180                                 ins_nr = 0;
5181
5182                                 ret = log_conflicting_inodes(trans, root, path,
5183                                                 ctx, other_ino, other_parent);
5184                                 if (ret)
5185                                         return ret;
5186                                 btrfs_release_path(path);
5187                                 goto next_key;
5188                         }
5189                 }
5190
5191                 /* Skip xattrs, we log them later with btrfs_log_all_xattrs() */
5192                 if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5193                         if (ins_nr == 0)
5194                                 goto next_slot;
5195                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5196                                          ins_start_slot,
5197                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5198                         if (ret < 0)
5199                                 return ret;
5200                         ins_nr = 0;
5201                         goto next_slot;
5202                 }
5203
5204                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5205                         ins_nr++;
5206                         goto next_slot;
5207                 } else if (!ins_nr) {
5208                         ins_start_slot = path->slots[0];
5209                         ins_nr = 1;
5210                         goto next_slot;
5211                 }
5212
5213                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5214                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5215                 if (ret < 0)
5216                         return ret;
5217                 ins_nr = 1;
5218                 ins_start_slot = path->slots[0];
5219 next_slot:
5220                 path->slots[0]++;
5221                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5222                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5223                                               path->slots[0]);
5224                         goto again;
5225                 }
5226                 if (ins_nr) {
5227                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5228                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5229                                          logged_isize);
5230                         if (ret < 0)
5231                                 return ret;
5232                         ins_nr = 0;
5233                 }
5234                 btrfs_release_path(path);
5235 next_key:
5236                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5237                         min_key->offset++;
5238                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5239                         min_key->type++;
5240                         min_key->offset = 0;
5241                 } else {
5242                         break;
5243                 }
5244         }
5245         if (ins_nr)
5246                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5247                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5248
5249         return ret;
5250 }
5251
5252 /* log a single inode in the tree log.
5253  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
5254  * or be logged already.
5255  *
5256  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
5257  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
5258  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
5259  * blocks that have been removed from the tree.
5260  *
5261  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
5262  * does.
5263  *
5264  * This handles both files and directories.
5265  */
5266 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5267                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
5268                            int inode_only,
5269                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
5270 {
5271         struct btrfs_path *path;
5272         struct btrfs_path *dst_path;
5273         struct btrfs_key min_key;
5274         struct btrfs_key max_key;
5275         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5276         int err = 0;
5277         int ret = 0;
5278         bool fast_search = false;
5279         u64 ino = btrfs_ino(inode);
5280         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
5281         u64 logged_isize = 0;
5282         bool need_log_inode_item = true;
5283         bool xattrs_logged = false;
5284         bool recursive_logging = false;
5285
5286         path = btrfs_alloc_path();
5287         if (!path)
5288                 return -ENOMEM;
5289         dst_path = btrfs_alloc_path();
5290         if (!dst_path) {
5291                 btrfs_free_path(path);
5292                 return -ENOMEM;
5293         }
5294
5295         min_key.objectid = ino;
5296         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5297         min_key.offset = 0;
5298
5299         max_key.objectid = ino;
5300
5301
5302         /* today the code can only do partial logging of directories */
5303         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5304             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5305                        &inode->runtime_flags) &&
5306              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
5307                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5308         else
5309                 max_key.type = (u8)-1;
5310         max_key.offset = (u64)-1;
5311
5312         /*
5313          * Only run delayed items if we are a directory. We want to make sure
5314          * all directory indexes hit the fs/subvolume tree so we can find them
5315          * and figure out which index ranges have to be logged.
5316          *
5317          * Otherwise commit the delayed inode only if the full sync flag is set,
5318          * as we want to make sure an up to date version is in the subvolume
5319          * tree so copy_inode_items_to_log() / copy_items() can find it and copy
5320          * it to the log tree. For a non full sync, we always log the inode item
5321          * based on the in-memory struct btrfs_inode which is always up to date.
5322          */
5323         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
5324                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
5325         else if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5326                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_inode(inode);
5327
5328         if (ret) {
5329                 btrfs_free_path(path);
5330                 btrfs_free_path(dst_path);
5331                 return ret;
5332         }
5333
5334         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE || inode_only == LOG_OTHER_INODE_ALL) {
5335                 recursive_logging = true;
5336                 if (inode_only == LOG_OTHER_INODE)
5337                         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
5338                 else
5339                         inode_only = LOG_INODE_ALL;
5340                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
5341         } else {
5342                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
5343         }
5344
5345         /*
5346          * This is for cases where logging a directory could result in losing a
5347          * a file after replaying the log. For example, if we move a file from a
5348          * directory A to a directory B, then fsync directory A, we have no way
5349          * to known the file was moved from A to B, so logging just A would
5350          * result in losing the file after a log replay.
5351          */
5352         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5353             inode_only == LOG_INODE_ALL &&
5354             inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
5355                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5356                 err = 1;
5357                 goto out_unlock;
5358         }
5359
5360         /*
5361          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
5362          * copies of everything.
5363          */
5364         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5365                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
5366
5367                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags);
5368                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
5369                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5370                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino, max_key_type);
5371         } else {
5372                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5373                         /*
5374                          * Make sure the new inode item we write to the log has
5375                          * the same isize as the current one (if it exists).
5376                          * This is necessary to prevent data loss after log
5377                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
5378                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
5379                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
5380                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
5381                          * we use the inode's current i_size, after log replay
5382                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
5383                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
5384                          * instead of getting a file of 4Kb only.
5385                          */
5386                         err = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
5387                         if (err)
5388                                 goto out_unlock;
5389                 }
5390                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5391                              &inode->runtime_flags)) {
5392                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5393                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5394                                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5395                                                           max_key.type);
5396                         } else {
5397                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5398                                           &inode->runtime_flags);
5399                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5400                                           &inode->runtime_flags);
5401                                 while(1) {
5402                                         ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
5403                                                 log, inode, 0, 0);
5404                                         if (ret != -EAGAIN)
5405                                                 break;
5406                                 }
5407                         }
5408                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5409                                               &inode->runtime_flags) ||
5410                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5411                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5412                                 fast_search = true;
5413                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5414                         ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5415                                                   max_key.type);
5416                 } else {
5417                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5418                                 fast_search = true;
5419                         goto log_extents;
5420                 }
5421
5422         }
5423         if (ret) {
5424                 err = ret;
5425                 goto out_unlock;
5426         }
5427
5428         err = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
5429                                       path, dst_path, logged_isize,
5430                                       recursive_logging, inode_only, ctx,
5431                                       &need_log_inode_item);
5432         if (err)
5433                 goto out_unlock;
5434
5435         btrfs_release_path(path);
5436         btrfs_release_path(dst_path);
5437         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path, dst_path);
5438         if (err)
5439                 goto out_unlock;
5440         xattrs_logged = true;
5441         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
5442                 btrfs_release_path(path);
5443                 btrfs_release_path(dst_path);
5444                 err = btrfs_log_holes(trans, root, inode, path);
5445                 if (err)
5446                         goto out_unlock;
5447         }
5448 log_extents:
5449         btrfs_release_path(path);
5450         btrfs_release_path(dst_path);
5451         if (need_log_inode_item) {
5452                 err = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode);
5453                 if (!err && !xattrs_logged) {
5454                         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path,
5455                                                    dst_path);
5456                         btrfs_release_path(path);
5457                 }
5458                 if (err)
5459                         goto out_unlock;
5460         }
5461         if (fast_search) {
5462                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, root, inode, dst_path,
5463                                                 ctx);
5464                 if (ret) {
5465                         err = ret;
5466                         goto out_unlock;
5467                 }
5468         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
5469                 struct extent_map *em, *n;
5470
5471                 write_lock(&em_tree->lock);
5472                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents, list)
5473                         list_del_init(&em->list);
5474                 write_unlock(&em_tree->lock);
5475         }
5476
5477         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5478                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path,
5479                                         ctx);
5480                 if (ret) {
5481                         err = ret;
5482                         goto out_unlock;
5483                 }
5484         }
5485
5486         /*
5487          * If we are logging that an ancestor inode exists as part of logging a
5488          * new name from a link or rename operation, don't mark the inode as
5489          * logged - otherwise if an explicit fsync is made against an ancestor,
5490          * the fsync considers the inode in the log and doesn't sync the log,
5491          * resulting in the ancestor missing after a power failure unless the
5492          * log was synced as part of an fsync against any other unrelated inode.
5493          * So keep it simple for this case and just don't flag the ancestors as
5494          * logged.
5495          */
5496         if (!ctx ||
5497             !(S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx->logging_new_name &&
5498               &inode->vfs_inode != ctx->inode)) {
5499                 spin_lock(&inode->lock);
5500                 inode->logged_trans = trans->transid;
5501                 /*
5502                  * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists
5503                  * after it was loaded to memory (full_sync bit set).
5504                  * This is to prevent data loss when we do a write to the inode,
5505                  * then the inode gets evicted after all delalloc was flushed,
5506                  * then we log it exists (due to a rename for example) and then
5507                  * fsync it. This last fsync would do nothing (not logging the
5508                  * extents previously written).
5509                  */
5510                 if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS ||
5511                     !test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5512                         inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
5513                 spin_unlock(&inode->lock);
5514         }
5515 out_unlock:
5516         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5517
5518         btrfs_free_path(path);
5519         btrfs_free_path(dst_path);
5520         return err;
5521 }
5522
5523 /*
5524  * Check if we need to log an inode. This is used in contexts where while
5525  * logging an inode we need to log another inode (either that it exists or in
5526  * full mode). This is used instead of btrfs_inode_in_log() because the later
5527  * requires the inode to be in the log and have the log transaction committed,
5528  * while here we do not care if the log transaction was already committed - our
5529  * caller will commit the log later - and we want to avoid logging an inode
5530  * multiple times when multiple tasks have joined the same log transaction.
5531  */
5532 static bool need_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5533                            struct btrfs_inode *inode)
5534 {
5535         /*
5536          * If this inode does not have new/updated/deleted xattrs since the last
5537          * time it was logged and is flagged as logged in the current transaction,
5538          * we can skip logging it. As for new/deleted names, those are updated in
5539          * the log by link/unlink/rename operations.
5540          * In case the inode was logged and then evicted and reloaded, its
5541          * logged_trans will be 0, in which case we have to fully log it since
5542          * logged_trans is a transient field, not persisted.
5543          */
5544         if (inode->logged_trans == trans->transid &&
5545             !test_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING, &inode->runtime_flags))
5546                 return false;
5547
5548         return true;
5549 }
5550
5551 struct btrfs_dir_list {
5552         u64 ino;
5553         struct list_head list;
5554 };
5555
5556 /*
5557  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
5558  * details about the why it is needed.
5559  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5560  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5561  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5562  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
5563  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5564  *
5565  *        CPU0                                        CPU1
5566  *        ----                                        ----
5567  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5568  *                                            lock(sb_internal#2);
5569  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5570  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5571  *
5572  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5573  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5574  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
5575  *
5576  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5577  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5578  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5579  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5580  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5581  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5582  *    link_to_fixup_dir());
5583  *
5584  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5585  *    while logging the inode's items new items with keys BTRFS_DIR_ITEM_KEY and
5586  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5587  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5588  *    names. This does not result in a problem because if a dir_item key is
5589  *    logged but its matching dir_index key is not logged, at log replay time we
5590  *    don't use it to replay the respective name (see replay_one_name()). On the
5591  *    other hand if only the dir_index key ends up being logged, the respective
5592  *    name is added to the fs/subvol tree with both the dir_item and dir_index
5593  *    keys created (see replay_one_name()).
5594  *    The directory's inode item with a wrong i_size is not a problem as well,
5595  *    since we don't use it at log replay time to set the i_size in the inode
5596  *    item of the fs/subvol tree (see overwrite_item()).
5597  */
5598 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5599                                 struct btrfs_root *root,
5600                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5601                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5602 {
5603         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5604         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5605         struct btrfs_path *path;
5606         LIST_HEAD(dir_list);
5607         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5608         int ret = 0;
5609
5610         path = btrfs_alloc_path();
5611         if (!path)
5612                 return -ENOMEM;
5613
5614         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5615         if (!dir_elem) {
5616                 btrfs_free_path(path);
5617                 return -ENOMEM;
5618         }
5619         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
5620         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5621
5622         while (!list_empty(&dir_list)) {
5623                 struct extent_buffer *leaf;
5624                 struct btrfs_key min_key;
5625                 int nritems;
5626                 int i;
5627
5628                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
5629                                             list);
5630                 if (ret)
5631                         goto next_dir_inode;
5632
5633                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
5634                 min_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
5635                 min_key.offset = 0;
5636 again:
5637                 btrfs_release_path(path);
5638                 ret = btrfs_search_forward(log, &min_key, path, trans->transid);
5639                 if (ret < 0) {
5640                         goto next_dir_inode;
5641                 } else if (ret > 0) {
5642                         ret = 0;
5643                         goto next_dir_inode;
5644                 }
5645
5646 process_leaf:
5647                 leaf = path->nodes[0];
5648                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5649                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5650                         struct btrfs_dir_item *di;
5651                         struct btrfs_key di_key;
5652                         struct inode *di_inode;
5653                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
5654                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5655                         int type;
5656
5657                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5658                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
5659                             min_key.type != BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
5660                                 goto next_dir_inode;
5661
5662                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5663                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
5664                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid &&
5665                             type != BTRFS_FT_DIR)
5666                                 continue;
5667                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5668                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5669                                 continue;
5670
5671                         btrfs_release_path(path);
5672                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, di_key.objectid, root);
5673                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5674                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5675                                 goto next_dir_inode;
5676                         }
5677
5678                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(di_inode))) {
5679                                 btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5680                                 break;
5681                         }
5682
5683                         ctx->log_new_dentries = false;
5684                         if (type == BTRFS_FT_DIR || type == BTRFS_FT_SYMLINK)
5685                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5686                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(di_inode),
5687                                               log_mode, ctx);
5688                         btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5689                         if (ret)
5690                                 goto next_dir_inode;
5691                         if (ctx->log_new_dentries) {
5692                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
5693                                                        GFP_NOFS);
5694                                 if (!new_dir_elem) {
5695                                         ret = -ENOMEM;
5696                                         goto next_dir_inode;
5697                                 }
5698                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
5699                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
5700                         }
5701                         break;
5702                 }
5703                 if (i == nritems) {
5704                         ret = btrfs_next_leaf(log, path);
5705                         if (ret < 0) {
5706                                 goto next_dir_inode;
5707                         } else if (ret > 0) {
5708                                 ret = 0;
5709                                 goto next_dir_inode;
5710                         }
5711                         goto process_leaf;
5712                 }
5713                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
5714                         min_key.offset++;
5715                         goto again;
5716                 }
5717 next_dir_inode:
5718                 list_del(&dir_elem->list);
5719                 kfree(dir_elem);
5720         }
5721
5722         btrfs_free_path(path);
5723         return ret;
5724 }
5725
5726 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
5727                                  struct btrfs_inode *inode,
5728                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5729 {
5730         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
5731         int ret;
5732         struct btrfs_path *path;
5733         struct btrfs_key key;
5734         struct btrfs_root *root = inode->root;
5735         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5736
5737         path = btrfs_alloc_path();
5738         if (!path)
5739                 return -ENOMEM;
5740         path->skip_locking = 1;
5741         path->search_commit_root = 1;
5742
5743         key.objectid = ino;
5744         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5745         key.offset = 0;
5746         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5747         if (ret < 0)
5748                 goto out;
5749
5750         while (true) {
5751                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5752                 int slot = path->slots[0];
5753                 u32 cur_offset = 0;
5754                 u32 item_size;
5755                 unsigned long ptr;
5756
5757                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5758                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5759                         if (ret < 0)
5760                                 goto out;
5761                         else if (ret > 0)
5762                                 break;
5763                         continue;
5764                 }
5765
5766                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5767                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
5768                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5769                         break;
5770
5771                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
5772                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
5773                 while (cur_offset < item_size) {
5774                         struct btrfs_key inode_key;
5775                         struct inode *dir_inode;
5776
5777                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5778                         inode_key.offset = 0;
5779
5780                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5781                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
5782
5783                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
5784                                         (ptr + cur_offset);
5785                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
5786                                         leaf, extref);
5787                                 cur_offset += sizeof(*extref);
5788                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
5789                                         extref);
5790                         } else {
5791                                 inode_key.objectid = key.offset;
5792                                 cur_offset = item_size;
5793                         }
5794
5795                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, inode_key.objectid,
5796                                                root);
5797                         /*
5798                          * If the parent inode was deleted, return an error to
5799                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
5800                          * getting an inode that was moved from one parent A to
5801                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
5802                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
5803                          * a log replay (and the old parent still existing).
5804                          * Example:
5805                          *
5806                          * mkdir /mnt/A
5807                          * mkdir /mnt/B
5808                          * touch /mnt/B/bar
5809                          * sync
5810                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
5811                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
5812                          * fsync /mnt/B/bar
5813                          * <power fail>
5814                          *
5815                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
5816                          * after a log replay we would have file bar linked
5817                          * at both parents and the old parent B would still
5818                          * exist.
5819                          */
5820                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
5821                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
5822                                 goto out;
5823                         }
5824
5825                         if (!need_log_inode(trans, BTRFS_I(dir_inode))) {
5826                                 btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5827                                 continue;
5828                         }
5829
5830                         if (ctx)
5831                                 ctx->log_new_dentries = false;
5832                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(dir_inode),
5833                                               LOG_INODE_ALL, ctx);
5834                         if (!ret && ctx && ctx->log_new_dentries)
5835                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
5836                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
5837                         btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5838                         if (ret)
5839                                 goto out;
5840                 }
5841                 path->slots[0]++;
5842         }
5843         ret = 0;
5844 out:
5845         btrfs_free_path(path);
5846         return ret;
5847 }
5848
5849 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5850                              struct btrfs_root *root,
5851                              struct btrfs_path *path,
5852                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
5853 {
5854         struct btrfs_key found_key;
5855
5856         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
5857
5858         while (true) {
5859                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5860                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5861                 int slot = path->slots[0];
5862                 struct btrfs_key search_key;
5863                 struct inode *inode;
5864                 u64 ino;
5865                 int ret = 0;
5866
5867                 btrfs_release_path(path);
5868
5869                 ino = found_key.offset;
5870
5871                 search_key.objectid = found_key.offset;
5872                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5873                 search_key.offset = 0;
5874                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, ino, root);
5875                 if (IS_ERR(inode))
5876                         return PTR_ERR(inode);
5877
5878                 if (BTRFS_I(inode)->generation >= trans->transid &&
5879                     need_log_inode(trans, BTRFS_I(inode)))
5880                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5881                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5882                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5883                 if (ret)
5884                         return ret;
5885
5886                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5887                         break;
5888
5889                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5890                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5891                 if (ret < 0)
5892                         return ret;
5893
5894                 leaf = path->nodes[0];
5895                 slot = path->slots[0];
5896                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5897                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5898                         if (ret < 0)
5899                                 return ret;
5900                         else if (ret > 0)
5901                                 return -ENOENT;
5902                         leaf = path->nodes[0];
5903                         slot = path->slots[0];
5904                 }
5905
5906                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5907                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
5908                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
5909                         return -ENOENT;
5910         }
5911         return 0;
5912 }
5913
5914 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
5915                                   struct btrfs_inode *inode,
5916                                   struct dentry *parent,
5917                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5918 {
5919         struct btrfs_root *root = inode->root;
5920         struct dentry *old_parent = NULL;
5921         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5922         int ret = 0;
5923
5924         while (true) {
5925                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
5926                     sb != parent->d_sb)
5927                         break;
5928
5929                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5930                 if (root != inode->root)
5931                         break;
5932
5933                 if (inode->generation >= trans->transid &&
5934                     need_log_inode(trans, inode)) {
5935                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode,
5936                                               LOG_INODE_EXISTS, ctx);
5937                         if (ret)
5938                                 break;
5939                 }
5940                 if (IS_ROOT(parent))
5941                         break;
5942
5943                 parent = dget_parent(parent);
5944                 dput(old_parent);
5945                 old_parent = parent;
5946         }
5947         dput(old_parent);
5948
5949         return ret;
5950 }
5951
5952 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5953                                  struct btrfs_inode *inode,
5954                                  struct dentry *parent,
5955                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5956 {
5957         struct btrfs_root *root = inode->root;
5958         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5959         struct btrfs_path *path;
5960         struct btrfs_key search_key;
5961         int ret;
5962
5963         /*
5964          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
5965          * need to iterate the fs/subvolume tree.
5966          */
5967         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
5968                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
5969
5970         path = btrfs_alloc_path();
5971         if (!path)
5972                 return -ENOMEM;
5973
5974         search_key.objectid = ino;
5975         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5976         search_key.offset = 0;
5977 again:
5978         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5979         if (ret < 0)
5980                 goto out;
5981         if (ret == 0)
5982                 path->slots[0]++;
5983
5984         while (true) {
5985                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5986                 int slot = path->slots[0];
5987                 struct btrfs_key found_key;
5988
5989                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5990                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5991                         if (ret < 0)
5992                                 goto out;
5993                         else if (ret > 0)
5994                                 break;
5995                         continue;
5996                 }
5997
5998                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5999                 if (found_key.objectid != ino ||
6000                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
6001                         break;
6002
6003                 /*
6004                  * Don't deal with extended references because they are rare
6005                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
6006                  * track of which subitem we are processing for each item in
6007                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
6008                  * a transaction commit.
6009                  */
6010                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
6011                         ret = -EMLINK;
6012                         goto out;
6013                 }
6014
6015                 /*
6016                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
6017                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
6018                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
6019                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
6020                  */
6021                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
6022
6023                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
6024                 if (ret)
6025                         goto out;
6026                 btrfs_release_path(path);
6027                 goto again;
6028         }
6029         ret = 0;
6030 out:
6031         btrfs_free_path(path);
6032         return ret;
6033 }
6034
6035 /*
6036  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
6037  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
6038  * only logging is done of any parent directories that are older than
6039  * the last committed transaction
6040  */
6041 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
6042                                   struct btrfs_inode *inode,
6043                                   struct dentry *parent,
6044                                   int inode_only,
6045                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
6046 {
6047         struct btrfs_root *root = inode->root;
6048         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
6049         int ret = 0;
6050         bool log_dentries = false;
6051
6052         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
6053                 ret = 1;
6054                 goto end_no_trans;
6055         }
6056
6057         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
6058                 ret = 1;
6059                 goto end_no_trans;
6060         }
6061
6062         /*
6063          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6064          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
6065          * will never be accessible).
6066          */
6067         if ((btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) &&
6068              list_empty(&ctx->ordered_extents)) ||
6069             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
6070                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
6071                 goto end_no_trans;
6072         }
6073
6074         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
6075         if (ret)
6076                 goto end_no_trans;
6077
6078         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only, ctx);
6079         if (ret)
6080                 goto end_trans;
6081
6082         /*
6083          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
6084          * have to worry about the parents at all.  This is because
6085          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
6086          * and other fun in this file.
6087          */
6088         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
6089             inode->generation < trans->transid &&
6090             inode->last_unlink_trans < trans->transid) {
6091                 ret = 0;
6092                 goto end_trans;
6093         }
6094
6095         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx && ctx->log_new_dentries)
6096                 log_dentries = true;
6097
6098         /*
6099          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
6100          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
6101          * directory index entries in directories that were our parents but are
6102          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
6103          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
6104          * error -ENOTEMPTY).
6105          *
6106          * Example 1:
6107          *
6108          * mkdir testdir
6109          * touch testdir/foo
6110          * ln testdir/foo testdir/bar
6111          * sync
6112          * unlink testdir/bar
6113          * xfs_io -c fsync testdir/foo
6114          * <power failure>
6115          * mount fs, triggers log replay
6116          *
6117          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
6118          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
6119          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
6120          * the file inode has a link count of 1.
6121          *
6122          * Example 2:
6123          *
6124          * mkdir testdir
6125          * touch foo
6126          * ln foo testdir/foo2
6127          * ln foo testdir/foo3
6128          * sync
6129          * unlink testdir/foo3
6130          * xfs_io -c fsync foo
6131          * <power failure>
6132          * mount fs, triggers log replay
6133          *
6134          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
6135          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
6136          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
6137          * and has a link count of 2.
6138          */
6139         if (inode->last_unlink_trans >= trans->transid) {
6140                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
6141                 if (ret)
6142                         goto end_trans;
6143         }
6144
6145         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
6146         if (ret)
6147                 goto end_trans;
6148
6149         if (log_dentries)
6150                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, inode, ctx);
6151         else
6152                 ret = 0;
6153 end_trans:
6154         if (ret < 0) {
6155                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6156                 ret = 1;
6157         }
6158
6159         if (ret)
6160                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
6161         btrfs_end_log_trans(root);
6162 end_no_trans:
6163         return ret;
6164 }
6165
6166 /*
6167  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
6168  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
6169  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
6170  * data on disk.
6171  */
6172 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
6173                           struct dentry *dentry,
6174                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
6175 {
6176         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
6177         int ret;
6178
6179         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
6180                                      LOG_INODE_ALL, ctx);
6181         dput(parent);
6182
6183         return ret;
6184 }
6185
6186 /*
6187  * should be called during mount to recover any replay any log trees
6188  * from the FS
6189  */
6190 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
6191 {
6192         int ret;
6193         struct btrfs_path *path;
6194         struct btrfs_trans_handle *trans;
6195         struct btrfs_key key;
6196         struct btrfs_key found_key;
6197         struct btrfs_root *log;
6198         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
6199         struct walk_control wc = {
6200                 .process_func = process_one_buffer,
6201                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
6202         };
6203
6204         path = btrfs_alloc_path();
6205         if (!path)
6206                 return -ENOMEM;
6207
6208         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6209
6210         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
6211         if (IS_ERR(trans)) {
6212                 ret = PTR_ERR(trans);
6213                 goto error;
6214         }
6215
6216         wc.trans = trans;
6217         wc.pin = 1;
6218
6219         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
6220         if (ret) {
6221                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6222                         "Failed to pin buffers while recovering log root tree.");
6223                 goto error;
6224         }
6225
6226 again:
6227         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
6228         key.offset = (u64)-1;
6229         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6230
6231         while (1) {
6232                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
6233
6234                 if (ret < 0) {
6235                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6236                                     "Couldn't find tree log root.");
6237                         goto error;
6238                 }
6239                 if (ret > 0) {
6240                         if (path->slots[0] == 0)
6241                                 break;
6242                         path->slots[0]--;
6243                 }
6244                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
6245                                       path->slots[0]);
6246                 btrfs_release_path(path);
6247                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
6248                         break;
6249
6250                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
6251                 if (IS_ERR(log)) {
6252                         ret = PTR_ERR(log);
6253                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6254                                     "Couldn't read tree log root.");
6255                         goto error;
6256                 }
6257
6258                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, found_key.offset,
6259                                                    true);
6260                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
6261                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
6262
6263                         /*
6264                          * We didn't find the subvol, likely because it was
6265                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
6266                          * the next one.
6267                          *
6268                          * We need to exclude the root because we can't have
6269                          * other log replays overwriting this log as we'll read
6270                          * it back in a few more times.  This will keep our
6271                          * block from being modified, and we'll just bail for
6272                          * each subsequent pass.
6273                          */
6274                         if (ret == -ENOENT)
6275                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
6276                                                         log->node->start,
6277                                                         log->node->len);
6278                         btrfs_put_root(log);
6279
6280                         if (!ret)
6281                                 goto next;
6282                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6283                                 "Couldn't read target root for tree log recovery.");
6284                         goto error;
6285                 }
6286
6287                 wc.replay_dest->log_root = log;
6288                 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
6289                 if (ret)
6290                         /* The loop needs to continue due to the root refs */
6291                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6292                                 "failed to record the log root in transaction");
6293                 else
6294                         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
6295
6296                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6297                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
6298                                                       path);
6299                 }
6300
6301                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6302                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
6303
6304                         btrfs_release_path(path);
6305
6306                         /*
6307                          * We have just replayed everything, and the highest
6308                          * objectid of fs roots probably has changed in case
6309                          * some inode_item's got replayed.
6310                          *
6311                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
6312                          * could only happen during mount.
6313                          */
6314                         ret = btrfs_init_root_free_objectid(root);
6315                 }
6316
6317                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
6318                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
6319                 btrfs_put_root(log);
6320
6321                 if (ret)
6322                         goto error;
6323 next:
6324                 if (found_key.offset == 0)
6325                         break;
6326                 key.offset = found_key.offset - 1;
6327         }
6328         btrfs_release_path(path);
6329
6330         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
6331         if (wc.pin) {
6332                 wc.pin = 0;
6333                 wc.process_func = replay_one_buffer;
6334                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
6335                 goto again;
6336         }
6337         /* step three is to replay everything */
6338         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6339                 wc.stage++;
6340                 goto again;
6341         }
6342
6343         btrfs_free_path(path);
6344
6345         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
6346         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
6347         if (ret)
6348                 return ret;
6349
6350         log_root_tree->log_root = NULL;
6351         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6352         btrfs_put_root(log_root_tree);
6353
6354         return 0;
6355 error:
6356         if (wc.trans)
6357                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
6358         btrfs_free_path(path);
6359         return ret;
6360 }
6361
6362 /*
6363  * there are some corner cases where we want to force a full
6364  * commit instead of allowing a directory to be logged.
6365  *
6366  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
6367  * this function updates the parent directory so that a full commit is
6368  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
6369  *
6370  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
6371  * inodes, etc) are done.
6372  */
6373 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
6374                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
6375                              int for_rename)
6376 {
6377         /*
6378          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
6379          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
6380          * we don't have to worry about walking up the directory chain
6381          * to log its parents.
6382          *
6383          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
6384          * into the file.  When the file is logged we check it and
6385          * don't log the parents if the file is fully on disk.
6386          */
6387         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6388         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6389         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6390
6391         /*
6392          * if this directory was already logged any new
6393          * names for this file/dir will get recorded
6394          */
6395         if (dir->logged_trans == trans->transid)
6396                 return;
6397
6398         /*
6399          * if the inode we're about to unlink was logged,
6400          * the log will be properly updated for any new names
6401          */
6402         if (inode->logged_trans == trans->transid)
6403                 return;
6404
6405         /*
6406          * when renaming files across directories, if the directory
6407          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
6408          * no way to find the destination directory later and fsync it
6409          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
6410          * so the new name gets discovered.
6411          */
6412         if (for_rename)
6413                 goto record;
6414
6415         /* we can safely do the unlink without any special recording */
6416         return;
6417
6418 record:
6419         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6420         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6421         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6422 }
6423
6424 /*
6425  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
6426  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
6427  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
6428  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
6429  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
6430  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
6431  * the snapshot delete operation).
6432  *
6433  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
6434  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
6435  */
6436 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
6437                                    struct btrfs_inode *dir)
6438 {
6439         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6440         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6441         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6442 }
6443
6444 /*
6445  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
6446  * update the log to reflect the new name.
6447  */
6448 void btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
6449                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_inode *old_dir,
6450                         struct dentry *parent)
6451 {
6452         struct btrfs_log_ctx ctx;
6453
6454         /*
6455          * this will force the logging code to walk the dentry chain
6456          * up for the file
6457          */
6458         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
6459                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6460
6461         /*
6462          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
6463          * from hasn't been logged, we don't need to log it
6464          */
6465         if (inode->logged_trans < trans->transid &&
6466             (!old_dir || old_dir->logged_trans < trans->transid))
6467                 return;
6468
6469         /*
6470          * If we are doing a rename (old_dir is not NULL) from a directory that
6471          * was previously logged, make sure the next log attempt on the directory
6472          * is not skipped and logs the inode again. This is because the log may
6473          * not currently be authoritative for a range including the old
6474          * BTRFS_DIR_ITEM_KEY and BTRFS_DIR_INDEX_KEY keys, so we want to make
6475          * sure after a log replay we do not end up with both the new and old
6476          * dentries around (in case the inode is a directory we would have a
6477          * directory with two hard links and 2 inode references for different
6478          * parents). The next log attempt of old_dir will happen at
6479          * btrfs_log_all_parents(), called through btrfs_log_inode_parent()
6480          * below, because we have previously set inode->last_unlink_trans to the
6481          * current transaction ID, either here or at btrfs_record_unlink_dir() in
6482          * case inode is a directory.
6483          */
6484         if (old_dir)
6485                 old_dir->logged_trans = 0;
6486
6487         btrfs_init_log_ctx(&ctx, &inode->vfs_inode);
6488         ctx.logging_new_name = true;
6489         /*
6490          * We don't care about the return value. If we fail to log the new name
6491          * then we know the next attempt to sync the log will fallback to a full
6492          * transaction commit (due to a call to btrfs_set_log_full_commit()), so
6493          * we don't need to worry about getting a log committed that has an
6494          * inconsistent state after a rename operation.
6495          */
6496         btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, LOG_INODE_EXISTS, &ctx);
6497 }
6498