]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/btrfs/send.c
sparc64: Add 64K page size support
[karo-tx-linux.git] / fs / btrfs / send.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #include <linux/bsearch.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/file.h>
22 #include <linux/sort.h>
23 #include <linux/mount.h>
24 #include <linux/xattr.h>
25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
26 #include <linux/radix-tree.h>
27 #include <linux/vmalloc.h>
28 #include <linux/string.h>
29
30 #include "send.h"
31 #include "backref.h"
32 #include "hash.h"
33 #include "locking.h"
34 #include "disk-io.h"
35 #include "btrfs_inode.h"
36 #include "transaction.h"
37 #include "compression.h"
38
39 /*
40  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
41  * It reallocates the internal buffer on demand.
42  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
43  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
44  * unreversed if needed.
45  */
46 struct fs_path {
47         union {
48                 struct {
49                         char *start;
50                         char *end;
51
52                         char *buf;
53                         unsigned short buf_len:15;
54                         unsigned short reversed:1;
55                         char inline_buf[];
56                 };
57                 /*
58                  * Average path length does not exceed 200 bytes, we'll have
59                  * better packing in the slab and higher chance to satisfy
60                  * a allocation later during send.
61                  */
62                 char pad[256];
63         };
64 };
65 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
66         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
67
68
69 /* reused for each extent */
70 struct clone_root {
71         struct btrfs_root *root;
72         u64 ino;
73         u64 offset;
74
75         u64 found_refs;
76 };
77
78 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
79 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
80
81 struct send_ctx {
82         struct file *send_filp;
83         loff_t send_off;
84         char *send_buf;
85         u32 send_size;
86         u32 send_max_size;
87         u64 total_send_size;
88         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
89         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
90
91         struct btrfs_root *send_root;
92         struct btrfs_root *parent_root;
93         struct clone_root *clone_roots;
94         int clone_roots_cnt;
95
96         /* current state of the compare_tree call */
97         struct btrfs_path *left_path;
98         struct btrfs_path *right_path;
99         struct btrfs_key *cmp_key;
100
101         /*
102          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
103          * these are the values from the deleted inode.
104          */
105         u64 cur_ino;
106         u64 cur_inode_gen;
107         int cur_inode_new;
108         int cur_inode_new_gen;
109         int cur_inode_deleted;
110         u64 cur_inode_size;
111         u64 cur_inode_mode;
112         u64 cur_inode_rdev;
113         u64 cur_inode_last_extent;
114
115         u64 send_progress;
116
117         struct list_head new_refs;
118         struct list_head deleted_refs;
119
120         struct radix_tree_root name_cache;
121         struct list_head name_cache_list;
122         int name_cache_size;
123
124         struct file_ra_state ra;
125
126         char *read_buf;
127
128         /*
129          * We process inodes by their increasing order, so if before an
130          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
131          * directories such that a directory with a lower inode number was
132          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
133          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
134          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
135          * must process the directory with higher inode number first, then
136          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
137          * number. Example follows.
138          *
139          * Tree state when the first send was performed:
140          *
141          * .
142          * |-- a                   (ino 257)
143          *     |-- b               (ino 258)
144          *         |
145          *         |
146          *         |-- c           (ino 259)
147          *         |   |-- d       (ino 260)
148          *         |
149          *         |-- c2          (ino 261)
150          *
151          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
152          *
153          * .
154          * |-- a                   (ino 257)
155          *     |-- b               (ino 258)
156          *         |-- c2          (ino 261)
157          *             |-- d2      (ino 260)
158          *                 |-- cc  (ino 259)
159          *
160          * The sequence of steps that lead to the second state was:
161          *
162          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
163          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
164          *
165          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
166          * before we move "d", which has higher inode number.
167          *
168          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
169          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
170          */
171
172         /* Indexed by parent directory inode number. */
173         struct rb_root pending_dir_moves;
174
175         /*
176          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
177          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
178          * own move/rename can be performed.
179          */
180         struct rb_root waiting_dir_moves;
181
182         /*
183          * A directory that is going to be rm'ed might have a child directory
184          * which is in the pending directory moves index above. In this case,
185          * the directory can only be removed after the move/rename of its child
186          * is performed. Example:
187          *
188          * Parent snapshot:
189          *
190          * .                        (ino 256)
191          * |-- a/                   (ino 257)
192          *     |-- b/               (ino 258)
193          *         |-- c/           (ino 259)
194          *         |   |-- x/       (ino 260)
195          *         |
196          *         |-- y/           (ino 261)
197          *
198          * Send snapshot:
199          *
200          * .                        (ino 256)
201          * |-- a/                   (ino 257)
202          *     |-- b/               (ino 258)
203          *         |-- YY/          (ino 261)
204          *              |-- x/      (ino 260)
205          *
206          * Sequence of steps that lead to the send snapshot:
207          * rm -f /a/b/c/foo.txt
208          * mv /a/b/y /a/b/YY
209          * mv /a/b/c/x /a/b/YY
210          * rmdir /a/b/c
211          *
212          * When the child is processed, its move/rename is delayed until its
213          * parent is processed (as explained above), but all other operations
214          * like update utimes, chown, chgrp, etc, are performed and the paths
215          * that it uses for those operations must use the orphanized name of
216          * its parent (the directory we're going to rm later), so we need to
217          * memorize that name.
218          *
219          * Indexed by the inode number of the directory to be deleted.
220          */
221         struct rb_root orphan_dirs;
222 };
223
224 struct pending_dir_move {
225         struct rb_node node;
226         struct list_head list;
227         u64 parent_ino;
228         u64 ino;
229         u64 gen;
230         struct list_head update_refs;
231 };
232
233 struct waiting_dir_move {
234         struct rb_node node;
235         u64 ino;
236         /*
237          * There might be some directory that could not be removed because it
238          * was waiting for this directory inode to be moved first. Therefore
239          * after this directory is moved, we can try to rmdir the ino rmdir_ino.
240          */
241         u64 rmdir_ino;
242         bool orphanized;
243 };
244
245 struct orphan_dir_info {
246         struct rb_node node;
247         u64 ino;
248         u64 gen;
249 };
250
251 struct name_cache_entry {
252         struct list_head list;
253         /*
254          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
255          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
256          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
257          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
258          * entries where two entries have the same inum but different
259          * generations.
260          */
261         struct list_head radix_list;
262         u64 ino;
263         u64 gen;
264         u64 parent_ino;
265         u64 parent_gen;
266         int ret;
267         int need_later_update;
268         int name_len;
269         char name[];
270 };
271
272 static void inconsistent_snapshot_error(struct send_ctx *sctx,
273                                         enum btrfs_compare_tree_result result,
274                                         const char *what)
275 {
276         const char *result_string;
277
278         switch (result) {
279         case BTRFS_COMPARE_TREE_NEW:
280                 result_string = "new";
281                 break;
282         case BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED:
283                 result_string = "deleted";
284                 break;
285         case BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED:
286                 result_string = "updated";
287                 break;
288         case BTRFS_COMPARE_TREE_SAME:
289                 ASSERT(0);
290                 result_string = "unchanged";
291                 break;
292         default:
293                 ASSERT(0);
294                 result_string = "unexpected";
295         }
296
297         btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
298                   "Send: inconsistent snapshot, found %s %s for inode %llu without updated inode item, send root is %llu, parent root is %llu",
299                   result_string, what, sctx->cmp_key->objectid,
300                   sctx->send_root->root_key.objectid,
301                   (sctx->parent_root ?
302                    sctx->parent_root->root_key.objectid : 0));
303 }
304
305 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
306
307 static struct waiting_dir_move *
308 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
309
310 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino);
311
312 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
313 {
314         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
315                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
316                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
317 }
318
319 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
320 {
321         if (p->reversed) {
322                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
323                 p->end = p->start;
324                 *p->start = 0;
325         } else {
326                 p->start = p->buf;
327                 p->end = p->start;
328                 *p->start = 0;
329         }
330 }
331
332 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
333 {
334         struct fs_path *p;
335
336         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
337         if (!p)
338                 return NULL;
339         p->reversed = 0;
340         p->buf = p->inline_buf;
341         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
342         fs_path_reset(p);
343         return p;
344 }
345
346 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
347 {
348         struct fs_path *p;
349
350         p = fs_path_alloc();
351         if (!p)
352                 return NULL;
353         p->reversed = 1;
354         fs_path_reset(p);
355         return p;
356 }
357
358 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
359 {
360         if (!p)
361                 return;
362         if (p->buf != p->inline_buf)
363                 kfree(p->buf);
364         kfree(p);
365 }
366
367 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
368 {
369         return p->end - p->start;
370 }
371
372 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
373 {
374         char *tmp_buf;
375         int path_len;
376         int old_buf_len;
377
378         len++;
379
380         if (p->buf_len >= len)
381                 return 0;
382
383         if (len > PATH_MAX) {
384                 WARN_ON(1);
385                 return -ENOMEM;
386         }
387
388         path_len = p->end - p->start;
389         old_buf_len = p->buf_len;
390
391         /*
392          * First time the inline_buf does not suffice
393          */
394         if (p->buf == p->inline_buf) {
395                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
396                 if (tmp_buf)
397                         memcpy(tmp_buf, p->buf, old_buf_len);
398         } else {
399                 tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_KERNEL);
400         }
401         if (!tmp_buf)
402                 return -ENOMEM;
403         p->buf = tmp_buf;
404         /*
405          * The real size of the buffer is bigger, this will let the fast path
406          * happen most of the time
407          */
408         p->buf_len = ksize(p->buf);
409
410         if (p->reversed) {
411                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
412                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
413                 p->start = p->end - path_len;
414                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
415         } else {
416                 p->start = p->buf;
417                 p->end = p->start + path_len;
418         }
419         return 0;
420 }
421
422 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
423                                    char **prepared)
424 {
425         int ret;
426         int new_len;
427
428         new_len = p->end - p->start + name_len;
429         if (p->start != p->end)
430                 new_len++;
431         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
432         if (ret < 0)
433                 goto out;
434
435         if (p->reversed) {
436                 if (p->start != p->end)
437                         *--p->start = '/';
438                 p->start -= name_len;
439                 *prepared = p->start;
440         } else {
441                 if (p->start != p->end)
442                         *p->end++ = '/';
443                 *prepared = p->end;
444                 p->end += name_len;
445                 *p->end = 0;
446         }
447
448 out:
449         return ret;
450 }
451
452 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
453 {
454         int ret;
455         char *prepared;
456
457         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
458         if (ret < 0)
459                 goto out;
460         memcpy(prepared, name, name_len);
461
462 out:
463         return ret;
464 }
465
466 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
467 {
468         int ret;
469         char *prepared;
470
471         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
472         if (ret < 0)
473                 goto out;
474         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
475
476 out:
477         return ret;
478 }
479
480 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
481                                           struct extent_buffer *eb,
482                                           unsigned long off, int len)
483 {
484         int ret;
485         char *prepared;
486
487         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
488         if (ret < 0)
489                 goto out;
490
491         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
492
493 out:
494         return ret;
495 }
496
497 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
498 {
499         int ret;
500
501         p->reversed = from->reversed;
502         fs_path_reset(p);
503
504         ret = fs_path_add_path(p, from);
505
506         return ret;
507 }
508
509
510 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
511 {
512         char *tmp;
513         int len;
514
515         if (!p->reversed)
516                 return;
517
518         tmp = p->start;
519         len = p->end - p->start;
520         p->start = p->buf;
521         p->end = p->start + len;
522         memmove(p->start, tmp, len + 1);
523         p->reversed = 0;
524 }
525
526 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
527 {
528         struct btrfs_path *path;
529
530         path = btrfs_alloc_path();
531         if (!path)
532                 return NULL;
533         path->search_commit_root = 1;
534         path->skip_locking = 1;
535         path->need_commit_sem = 1;
536         return path;
537 }
538
539 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
540 {
541         int ret;
542         mm_segment_t old_fs;
543         u32 pos = 0;
544
545         old_fs = get_fs();
546         set_fs(KERNEL_DS);
547
548         while (pos < len) {
549                 ret = vfs_write(filp, (__force const char __user *)buf + pos,
550                                 len - pos, off);
551                 /* TODO handle that correctly */
552                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
553                         continue;
554                 }*/
555                 if (ret < 0)
556                         goto out;
557                 if (ret == 0) {
558                         ret = -EIO;
559                         goto out;
560                 }
561                 pos += ret;
562         }
563
564         ret = 0;
565
566 out:
567         set_fs(old_fs);
568         return ret;
569 }
570
571 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
572 {
573         struct btrfs_tlv_header *hdr;
574         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
575         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
576
577         if (unlikely(left < total_len))
578                 return -EOVERFLOW;
579
580         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
581         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
582         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
583         memcpy(hdr + 1, data, len);
584         sctx->send_size += total_len;
585
586         return 0;
587 }
588
589 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
590         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
591                         u##bits attr, u##bits value)                    \
592         {                                                               \
593                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
594                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
595         }
596
597 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
598
599 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
600                           const char *str, int len)
601 {
602         if (len == -1)
603                 len = strlen(str);
604         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
605 }
606
607 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
608                         const u8 *uuid)
609 {
610         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
611 }
612
613 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
614                                   struct extent_buffer *eb,
615                                   struct btrfs_timespec *ts)
616 {
617         struct btrfs_timespec bts;
618         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
619         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
620 }
621
622
623 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
624         do { \
625                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
626                 if (ret < 0) \
627                         goto tlv_put_failure; \
628         } while (0)
629
630 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
631         do { \
632                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
633                 if (ret < 0) \
634                         goto tlv_put_failure; \
635         } while (0)
636
637 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
638 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
639 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
640 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
641 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
642         do { \
643                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
644                 if (ret < 0) \
645                         goto tlv_put_failure; \
646         } while (0)
647 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
648         do { \
649                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
650                         p->end - p->start); \
651                 if (ret < 0) \
652                         goto tlv_put_failure; \
653         } while(0)
654 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
655         do { \
656                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
657                 if (ret < 0) \
658                         goto tlv_put_failure; \
659         } while (0)
660 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
661         do { \
662                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
663                 if (ret < 0) \
664                         goto tlv_put_failure; \
665         } while (0)
666
667 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
668 {
669         struct btrfs_stream_header hdr;
670
671         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
672         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
673
674         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
675                                         &sctx->send_off);
676 }
677
678 /*
679  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
680  */
681 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
682 {
683         struct btrfs_cmd_header *hdr;
684
685         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
686                 return -EINVAL;
687
688         BUG_ON(sctx->send_size);
689
690         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
691         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
692         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
693
694         return 0;
695 }
696
697 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
698 {
699         int ret;
700         struct btrfs_cmd_header *hdr;
701         u32 crc;
702
703         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
704         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
705         hdr->crc = 0;
706
707         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
708         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
709
710         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
711                                         &sctx->send_off);
712
713         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
714         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
715         sctx->send_size = 0;
716
717         return ret;
718 }
719
720 /*
721  * Sends a move instruction to user space
722  */
723 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
724                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
725 {
726         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
727         int ret;
728
729         btrfs_debug(fs_info, "send_rename %s -> %s", from->start, to->start);
730
731         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
732         if (ret < 0)
733                 goto out;
734
735         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
736         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
737
738         ret = send_cmd(sctx);
739
740 tlv_put_failure:
741 out:
742         return ret;
743 }
744
745 /*
746  * Sends a link instruction to user space
747  */
748 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
749                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
750 {
751         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
752         int ret;
753
754         btrfs_debug(fs_info, "send_link %s -> %s", path->start, lnk->start);
755
756         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
757         if (ret < 0)
758                 goto out;
759
760         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
761         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
762
763         ret = send_cmd(sctx);
764
765 tlv_put_failure:
766 out:
767         return ret;
768 }
769
770 /*
771  * Sends an unlink instruction to user space
772  */
773 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
774 {
775         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
776         int ret;
777
778         btrfs_debug(fs_info, "send_unlink %s", path->start);
779
780         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
781         if (ret < 0)
782                 goto out;
783
784         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
785
786         ret = send_cmd(sctx);
787
788 tlv_put_failure:
789 out:
790         return ret;
791 }
792
793 /*
794  * Sends a rmdir instruction to user space
795  */
796 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
797 {
798         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
799         int ret;
800
801         btrfs_debug(fs_info, "send_rmdir %s", path->start);
802
803         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
804         if (ret < 0)
805                 goto out;
806
807         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
808
809         ret = send_cmd(sctx);
810
811 tlv_put_failure:
812 out:
813         return ret;
814 }
815
816 /*
817  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
818  */
819 static int __get_inode_info(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
820                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen, u64 *mode, u64 *uid,
821                           u64 *gid, u64 *rdev)
822 {
823         int ret;
824         struct btrfs_inode_item *ii;
825         struct btrfs_key key;
826
827         key.objectid = ino;
828         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
829         key.offset = 0;
830         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
831         if (ret) {
832                 if (ret > 0)
833                         ret = -ENOENT;
834                 return ret;
835         }
836
837         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
838                         struct btrfs_inode_item);
839         if (size)
840                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
841         if (gen)
842                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
843         if (mode)
844                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
845         if (uid)
846                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
847         if (gid)
848                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
849         if (rdev)
850                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
851
852         return ret;
853 }
854
855 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
856                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
857                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
858                           u64 *rdev)
859 {
860         struct btrfs_path *path;
861         int ret;
862
863         path = alloc_path_for_send();
864         if (!path)
865                 return -ENOMEM;
866         ret = __get_inode_info(root, path, ino, size, gen, mode, uid, gid,
867                                rdev);
868         btrfs_free_path(path);
869         return ret;
870 }
871
872 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
873                                    struct fs_path *p,
874                                    void *ctx);
875
876 /*
877  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
878  * btrfs_inode_extref.
879  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
880  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
881  *
882  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
883  */
884 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
885                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
886                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
887 {
888         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
889         struct btrfs_item *item;
890         struct btrfs_inode_ref *iref;
891         struct btrfs_inode_extref *extref;
892         struct btrfs_path *tmp_path;
893         struct fs_path *p;
894         u32 cur = 0;
895         u32 total;
896         int slot = path->slots[0];
897         u32 name_len;
898         char *start;
899         int ret = 0;
900         int num = 0;
901         int index;
902         u64 dir;
903         unsigned long name_off;
904         unsigned long elem_size;
905         unsigned long ptr;
906
907         p = fs_path_alloc_reversed();
908         if (!p)
909                 return -ENOMEM;
910
911         tmp_path = alloc_path_for_send();
912         if (!tmp_path) {
913                 fs_path_free(p);
914                 return -ENOMEM;
915         }
916
917
918         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
919                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
920                                                     struct btrfs_inode_ref);
921                 item = btrfs_item_nr(slot);
922                 total = btrfs_item_size(eb, item);
923                 elem_size = sizeof(*iref);
924         } else {
925                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
926                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
927                 elem_size = sizeof(*extref);
928         }
929
930         while (cur < total) {
931                 fs_path_reset(p);
932
933                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
934                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
935                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
936                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
937                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
938                         dir = found_key->offset;
939                 } else {
940                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
941                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
942                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
943                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
944                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
945                 }
946
947                 if (resolve) {
948                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
949                                                   name_off, eb, dir,
950                                                   p->buf, p->buf_len);
951                         if (IS_ERR(start)) {
952                                 ret = PTR_ERR(start);
953                                 goto out;
954                         }
955                         if (start < p->buf) {
956                                 /* overflow , try again with larger buffer */
957                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
958                                                 p->buf_len + p->buf - start);
959                                 if (ret < 0)
960                                         goto out;
961                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
962                                                           name_len, name_off,
963                                                           eb, dir,
964                                                           p->buf, p->buf_len);
965                                 if (IS_ERR(start)) {
966                                         ret = PTR_ERR(start);
967                                         goto out;
968                                 }
969                                 BUG_ON(start < p->buf);
970                         }
971                         p->start = start;
972                 } else {
973                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
974                                                              name_len);
975                         if (ret < 0)
976                                 goto out;
977                 }
978
979                 cur += elem_size + name_len;
980                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
981                 if (ret)
982                         goto out;
983                 num++;
984         }
985
986 out:
987         btrfs_free_path(tmp_path);
988         fs_path_free(p);
989         return ret;
990 }
991
992 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
993                                   const char *name, int name_len,
994                                   const char *data, int data_len,
995                                   u8 type, void *ctx);
996
997 /*
998  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
999  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
1000  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
1001  *
1002  * path must point to the dir item when called.
1003  */
1004 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
1005                             struct btrfs_key *found_key,
1006                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
1007 {
1008         int ret = 0;
1009         struct extent_buffer *eb;
1010         struct btrfs_item *item;
1011         struct btrfs_dir_item *di;
1012         struct btrfs_key di_key;
1013         char *buf = NULL;
1014         int buf_len;
1015         u32 name_len;
1016         u32 data_len;
1017         u32 cur;
1018         u32 len;
1019         u32 total;
1020         int slot;
1021         int num;
1022         u8 type;
1023
1024         /*
1025          * Start with a small buffer (1 page). If later we end up needing more
1026          * space, which can happen for xattrs on a fs with a leaf size greater
1027          * then the page size, attempt to increase the buffer. Typically xattr
1028          * values are small.
1029          */
1030         buf_len = PATH_MAX;
1031         buf = kmalloc(buf_len, GFP_KERNEL);
1032         if (!buf) {
1033                 ret = -ENOMEM;
1034                 goto out;
1035         }
1036
1037         eb = path->nodes[0];
1038         slot = path->slots[0];
1039         item = btrfs_item_nr(slot);
1040         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
1041         cur = 0;
1042         len = 0;
1043         total = btrfs_item_size(eb, item);
1044
1045         num = 0;
1046         while (cur < total) {
1047                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1048                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
1049                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
1050                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
1051
1052                 if (type == BTRFS_FT_XATTR) {
1053                         if (name_len > XATTR_NAME_MAX) {
1054                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1055                                 goto out;
1056                         }
1057                         if (name_len + data_len >
1058                                         BTRFS_MAX_XATTR_SIZE(root->fs_info)) {
1059                                 ret = -E2BIG;
1060                                 goto out;
1061                         }
1062                 } else {
1063                         /*
1064                          * Path too long
1065                          */
1066                         if (name_len + data_len > PATH_MAX) {
1067                                 ret = -ENAMETOOLONG;
1068                                 goto out;
1069                         }
1070                 }
1071
1072                 if (name_len + data_len > buf_len) {
1073                         buf_len = name_len + data_len;
1074                         if (is_vmalloc_addr(buf)) {
1075                                 vfree(buf);
1076                                 buf = NULL;
1077                         } else {
1078                                 char *tmp = krealloc(buf, buf_len,
1079                                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1080
1081                                 if (!tmp)
1082                                         kfree(buf);
1083                                 buf = tmp;
1084                         }
1085                         if (!buf) {
1086                                 buf = vmalloc(buf_len);
1087                                 if (!buf) {
1088                                         ret = -ENOMEM;
1089                                         goto out;
1090                                 }
1091                         }
1092                 }
1093
1094                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
1095                                 name_len + data_len);
1096
1097                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
1098                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
1099                 cur += len;
1100
1101                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
1102                                 data_len, type, ctx);
1103                 if (ret < 0)
1104                         goto out;
1105                 if (ret) {
1106                         ret = 0;
1107                         goto out;
1108                 }
1109
1110                 num++;
1111         }
1112
1113 out:
1114         kvfree(buf);
1115         return ret;
1116 }
1117
1118 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1119                             struct fs_path *p, void *ctx)
1120 {
1121         int ret;
1122         struct fs_path *pt = ctx;
1123
1124         ret = fs_path_copy(pt, p);
1125         if (ret < 0)
1126                 return ret;
1127
1128         /* we want the first only */
1129         return 1;
1130 }
1131
1132 /*
1133  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1134  * ref/hardlink, this is ignored.
1135  */
1136 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1137                           u64 ino, struct fs_path *path)
1138 {
1139         int ret;
1140         struct btrfs_key key, found_key;
1141         struct btrfs_path *p;
1142
1143         p = alloc_path_for_send();
1144         if (!p)
1145                 return -ENOMEM;
1146
1147         fs_path_reset(path);
1148
1149         key.objectid = ino;
1150         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1151         key.offset = 0;
1152
1153         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1154         if (ret < 0)
1155                 goto out;
1156         if (ret) {
1157                 ret = 1;
1158                 goto out;
1159         }
1160         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1161         if (found_key.objectid != ino ||
1162             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1163              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1164                 ret = -ENOENT;
1165                 goto out;
1166         }
1167
1168         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1169                                 __copy_first_ref, path);
1170         if (ret < 0)
1171                 goto out;
1172         ret = 0;
1173
1174 out:
1175         btrfs_free_path(p);
1176         return ret;
1177 }
1178
1179 struct backref_ctx {
1180         struct send_ctx *sctx;
1181
1182         struct btrfs_path *path;
1183         /* number of total found references */
1184         u64 found;
1185
1186         /*
1187          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1188          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1189          */
1190         u64 cur_objectid;
1191         u64 cur_offset;
1192
1193         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1194         u64 extent_len;
1195
1196         /* data offset in the file extent item */
1197         u64 data_offset;
1198
1199         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1200         int found_itself;
1201 };
1202
1203 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1204 {
1205         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1206         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1207
1208         if (root < cr->root->objectid)
1209                 return -1;
1210         if (root > cr->root->objectid)
1211                 return 1;
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1216 {
1217         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1218         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1219
1220         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1221                 return -1;
1222         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1223                 return 1;
1224         return 0;
1225 }
1226
1227 /*
1228  * Called for every backref that is found for the current extent.
1229  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1230  */
1231 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1232 {
1233         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1234         struct clone_root *found;
1235         int ret;
1236         u64 i_size;
1237
1238         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1239         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1240                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1241                         sizeof(struct clone_root),
1242                         __clone_root_cmp_bsearch);
1243         if (!found)
1244                 return 0;
1245
1246         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1247             ino == bctx->cur_objectid &&
1248             offset == bctx->cur_offset) {
1249                 bctx->found_itself = 1;
1250         }
1251
1252         /*
1253          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1254          * accept clones from these extents.
1255          */
1256         ret = __get_inode_info(found->root, bctx->path, ino, &i_size, NULL, NULL,
1257                                NULL, NULL, NULL);
1258         btrfs_release_path(bctx->path);
1259         if (ret < 0)
1260                 return ret;
1261
1262         if (offset + bctx->data_offset + bctx->extent_len > i_size)
1263                 return 0;
1264
1265         /*
1266          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1267          * behind the current inode/offset.
1268          */
1269         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1270                 /*
1271                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1272                  * that is currently send. We may change this when
1273                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1274                  * file.
1275                  */
1276                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1277                         return 0;
1278 #if 0
1279                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1280                         return 0;
1281                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1282                         return 0;
1283 #endif
1284         }
1285
1286         bctx->found++;
1287         found->found_refs++;
1288         if (ino < found->ino) {
1289                 found->ino = ino;
1290                 found->offset = offset;
1291         } else if (found->ino == ino) {
1292                 /*
1293                  * same extent found more then once in the same file.
1294                  */
1295                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1296                         found->offset = offset;
1297         }
1298
1299         return 0;
1300 }
1301
1302 /*
1303  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1304  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1305  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1306  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1307  * inode+offset.
1308  *
1309  * path must point to the extent item when called.
1310  */
1311 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1312                              struct btrfs_path *path,
1313                              u64 ino, u64 data_offset,
1314                              u64 ino_size,
1315                              struct clone_root **found)
1316 {
1317         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
1318         int ret;
1319         int extent_type;
1320         u64 logical;
1321         u64 disk_byte;
1322         u64 num_bytes;
1323         u64 extent_item_pos;
1324         u64 flags = 0;
1325         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1326         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1327         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1328         struct clone_root *cur_clone_root;
1329         struct btrfs_key found_key;
1330         struct btrfs_path *tmp_path;
1331         int compressed;
1332         u32 i;
1333
1334         tmp_path = alloc_path_for_send();
1335         if (!tmp_path)
1336                 return -ENOMEM;
1337
1338         /* We only use this path under the commit sem */
1339         tmp_path->need_commit_sem = 0;
1340
1341         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_KERNEL);
1342         if (!backref_ctx) {
1343                 ret = -ENOMEM;
1344                 goto out;
1345         }
1346
1347         backref_ctx->path = tmp_path;
1348
1349         if (data_offset >= ino_size) {
1350                 /*
1351                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1352                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1353                  * writing large files.
1354                  */
1355                 ret = 0;
1356                 goto out;
1357         }
1358
1359         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1360                         struct btrfs_file_extent_item);
1361         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1362         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1363                 ret = -ENOENT;
1364                 goto out;
1365         }
1366         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1367
1368         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1369         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1370         if (disk_byte == 0) {
1371                 ret = -ENOENT;
1372                 goto out;
1373         }
1374         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1375
1376         down_read(&fs_info->commit_root_sem);
1377         ret = extent_from_logical(fs_info, disk_byte, tmp_path,
1378                                   &found_key, &flags);
1379         up_read(&fs_info->commit_root_sem);
1380         btrfs_release_path(tmp_path);
1381
1382         if (ret < 0)
1383                 goto out;
1384         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1385                 ret = -EIO;
1386                 goto out;
1387         }
1388
1389         /*
1390          * Setup the clone roots.
1391          */
1392         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1393                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1394                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1395                 cur_clone_root->offset = 0;
1396                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1397         }
1398
1399         backref_ctx->sctx = sctx;
1400         backref_ctx->found = 0;
1401         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1402         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1403         backref_ctx->found_itself = 0;
1404         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1405         /*
1406          * For non-compressed extents iterate_extent_inodes() gives us extent
1407          * offsets that already take into account the data offset, but not for
1408          * compressed extents, since the offset is logical and not relative to
1409          * the physical extent locations. We must take this into account to
1410          * avoid sending clone offsets that go beyond the source file's size,
1411          * which would result in the clone ioctl failing with -EINVAL on the
1412          * receiving end.
1413          */
1414         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1415                 backref_ctx->data_offset = 0;
1416         else
1417                 backref_ctx->data_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1418
1419         /*
1420          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1421          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1422          * __iterate_backrefs work.
1423          */
1424         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1425                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1426
1427         /*
1428          * Now collect all backrefs.
1429          */
1430         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1431                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1432         else
1433                 extent_item_pos = 0;
1434         ret = iterate_extent_inodes(fs_info, found_key.objectid,
1435                                     extent_item_pos, 1, __iterate_backrefs,
1436                                     backref_ctx);
1437
1438         if (ret < 0)
1439                 goto out;
1440
1441         if (!backref_ctx->found_itself) {
1442                 /* found a bug in backref code? */
1443                 ret = -EIO;
1444                 btrfs_err(fs_info,
1445                           "did not find backref in send_root. inode=%llu, offset=%llu, disk_byte=%llu found extent=%llu",
1446                           ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1447                 goto out;
1448         }
1449
1450         btrfs_debug(fs_info,
1451                     "find_extent_clone: data_offset=%llu, ino=%llu, num_bytes=%llu, logical=%llu",
1452                     data_offset, ino, num_bytes, logical);
1453
1454         if (!backref_ctx->found)
1455                 btrfs_debug(fs_info, "no clones found");
1456
1457         cur_clone_root = NULL;
1458         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1459                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1460                         if (!cur_clone_root)
1461                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1462                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1463                                 /* prefer clones from send_root over others */
1464                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1465                 }
1466
1467         }
1468
1469         if (cur_clone_root) {
1470                 *found = cur_clone_root;
1471                 ret = 0;
1472         } else {
1473                 ret = -ENOENT;
1474         }
1475
1476 out:
1477         btrfs_free_path(tmp_path);
1478         kfree(backref_ctx);
1479         return ret;
1480 }
1481
1482 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1483                         u64 ino,
1484                         struct fs_path *dest)
1485 {
1486         int ret;
1487         struct btrfs_path *path;
1488         struct btrfs_key key;
1489         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1490         u8 type;
1491         u8 compression;
1492         unsigned long off;
1493         int len;
1494
1495         path = alloc_path_for_send();
1496         if (!path)
1497                 return -ENOMEM;
1498
1499         key.objectid = ino;
1500         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1501         key.offset = 0;
1502         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1503         if (ret < 0)
1504                 goto out;
1505         if (ret) {
1506                 /*
1507                  * An empty symlink inode. Can happen in rare error paths when
1508                  * creating a symlink (transaction committed before the inode
1509                  * eviction handler removed the symlink inode items and a crash
1510                  * happened in between or the subvol was snapshoted in between).
1511                  * Print an informative message to dmesg/syslog so that the user
1512                  * can delete the symlink.
1513                  */
1514                 btrfs_err(root->fs_info,
1515                           "Found empty symlink inode %llu at root %llu",
1516                           ino, root->root_key.objectid);
1517                 ret = -EIO;
1518                 goto out;
1519         }
1520
1521         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1522                         struct btrfs_file_extent_item);
1523         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1524         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1525         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1526         BUG_ON(compression);
1527
1528         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1529         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1530
1531         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1532
1533 out:
1534         btrfs_free_path(path);
1535         return ret;
1536 }
1537
1538 /*
1539  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1540  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1541  */
1542 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1543                            u64 ino, u64 gen,
1544                            struct fs_path *dest)
1545 {
1546         int ret = 0;
1547         struct btrfs_path *path;
1548         struct btrfs_dir_item *di;
1549         char tmp[64];
1550         int len;
1551         u64 idx = 0;
1552
1553         path = alloc_path_for_send();
1554         if (!path)
1555                 return -ENOMEM;
1556
1557         while (1) {
1558                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1559                                 ino, gen, idx);
1560                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1561
1562                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1563                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1564                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1565                 btrfs_release_path(path);
1566                 if (IS_ERR(di)) {
1567                         ret = PTR_ERR(di);
1568                         goto out;
1569                 }
1570                 if (di) {
1571                         /* not unique, try again */
1572                         idx++;
1573                         continue;
1574                 }
1575
1576                 if (!sctx->parent_root) {
1577                         /* unique */
1578                         ret = 0;
1579                         break;
1580                 }
1581
1582                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1583                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1584                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1585                 btrfs_release_path(path);
1586                 if (IS_ERR(di)) {
1587                         ret = PTR_ERR(di);
1588                         goto out;
1589                 }
1590                 if (di) {
1591                         /* not unique, try again */
1592                         idx++;
1593                         continue;
1594                 }
1595                 /* unique */
1596                 break;
1597         }
1598
1599         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1600
1601 out:
1602         btrfs_free_path(path);
1603         return ret;
1604 }
1605
1606 enum inode_state {
1607         inode_state_no_change,
1608         inode_state_will_create,
1609         inode_state_did_create,
1610         inode_state_will_delete,
1611         inode_state_did_delete,
1612 };
1613
1614 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1615 {
1616         int ret;
1617         int left_ret;
1618         int right_ret;
1619         u64 left_gen;
1620         u64 right_gen;
1621
1622         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1623                         NULL, NULL);
1624         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1625                 goto out;
1626         left_ret = ret;
1627
1628         if (!sctx->parent_root) {
1629                 right_ret = -ENOENT;
1630         } else {
1631                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1632                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1633                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1634                         goto out;
1635                 right_ret = ret;
1636         }
1637
1638         if (!left_ret && !right_ret) {
1639                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1640                         ret = inode_state_no_change;
1641                 } else if (left_gen == gen) {
1642                         if (ino < sctx->send_progress)
1643                                 ret = inode_state_did_create;
1644                         else
1645                                 ret = inode_state_will_create;
1646                 } else if (right_gen == gen) {
1647                         if (ino < sctx->send_progress)
1648                                 ret = inode_state_did_delete;
1649                         else
1650                                 ret = inode_state_will_delete;
1651                 } else  {
1652                         ret = -ENOENT;
1653                 }
1654         } else if (!left_ret) {
1655                 if (left_gen == gen) {
1656                         if (ino < sctx->send_progress)
1657                                 ret = inode_state_did_create;
1658                         else
1659                                 ret = inode_state_will_create;
1660                 } else {
1661                         ret = -ENOENT;
1662                 }
1663         } else if (!right_ret) {
1664                 if (right_gen == gen) {
1665                         if (ino < sctx->send_progress)
1666                                 ret = inode_state_did_delete;
1667                         else
1668                                 ret = inode_state_will_delete;
1669                 } else {
1670                         ret = -ENOENT;
1671                 }
1672         } else {
1673                 ret = -ENOENT;
1674         }
1675
1676 out:
1677         return ret;
1678 }
1679
1680 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1681 {
1682         int ret;
1683
1684         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1685         if (ret < 0)
1686                 goto out;
1687
1688         if (ret == inode_state_no_change ||
1689             ret == inode_state_did_create ||
1690             ret == inode_state_will_delete)
1691                 ret = 1;
1692         else
1693                 ret = 0;
1694
1695 out:
1696         return ret;
1697 }
1698
1699 /*
1700  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1701  */
1702 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1703                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1704                                  u64 *found_inode,
1705                                  u8 *found_type)
1706 {
1707         int ret = 0;
1708         struct btrfs_dir_item *di;
1709         struct btrfs_key key;
1710         struct btrfs_path *path;
1711
1712         path = alloc_path_for_send();
1713         if (!path)
1714                 return -ENOMEM;
1715
1716         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1717                         dir, name, name_len, 0);
1718         if (!di) {
1719                 ret = -ENOENT;
1720                 goto out;
1721         }
1722         if (IS_ERR(di)) {
1723                 ret = PTR_ERR(di);
1724                 goto out;
1725         }
1726         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1727         if (key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) {
1728                 ret = -ENOENT;
1729                 goto out;
1730         }
1731         *found_inode = key.objectid;
1732         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1733
1734 out:
1735         btrfs_free_path(path);
1736         return ret;
1737 }
1738
1739 /*
1740  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1741  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1742  */
1743 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1744                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1745 {
1746         int ret;
1747         struct btrfs_key key;
1748         struct btrfs_key found_key;
1749         struct btrfs_path *path;
1750         int len;
1751         u64 parent_dir;
1752
1753         path = alloc_path_for_send();
1754         if (!path)
1755                 return -ENOMEM;
1756
1757         key.objectid = ino;
1758         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1759         key.offset = 0;
1760
1761         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1762         if (ret < 0)
1763                 goto out;
1764         if (!ret)
1765                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1766                                 path->slots[0]);
1767         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1768             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1769              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1770                 ret = -ENOENT;
1771                 goto out;
1772         }
1773
1774         if (found_key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1775                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1776                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1777                                       struct btrfs_inode_ref);
1778                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1779                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1780                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1781                                                      len);
1782                 parent_dir = found_key.offset;
1783         } else {
1784                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1785                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1786                                         struct btrfs_inode_extref);
1787                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1788                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1789                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1790                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1791         }
1792         if (ret < 0)
1793                 goto out;
1794         btrfs_release_path(path);
1795
1796         if (dir_gen) {
1797                 ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL,
1798                                      NULL, NULL, NULL);
1799                 if (ret < 0)
1800                         goto out;
1801         }
1802
1803         *dir = parent_dir;
1804
1805 out:
1806         btrfs_free_path(path);
1807         return ret;
1808 }
1809
1810 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1811                         u64 ino, u64 dir,
1812                         const char *name, int name_len)
1813 {
1814         int ret;
1815         struct fs_path *tmp_name;
1816         u64 tmp_dir;
1817
1818         tmp_name = fs_path_alloc();
1819         if (!tmp_name)
1820                 return -ENOMEM;
1821
1822         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, NULL, tmp_name);
1823         if (ret < 0)
1824                 goto out;
1825
1826         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1827                 ret = 0;
1828                 goto out;
1829         }
1830
1831         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1832
1833 out:
1834         fs_path_free(tmp_name);
1835         return ret;
1836 }
1837
1838 /*
1839  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1840  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1841  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1842  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1843  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1844  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1845  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1846  * orphanizing is really required.
1847  */
1848 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1849                               const char *name, int name_len,
1850                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1851 {
1852         int ret = 0;
1853         u64 gen;
1854         u64 other_inode = 0;
1855         u8 other_type = 0;
1856
1857         if (!sctx->parent_root)
1858                 goto out;
1859
1860         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1861         if (ret <= 0)
1862                 goto out;
1863
1864         /*
1865          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1866          * not deleted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1867          * and we can just unlink this entry.
1868          */
1869         if (sctx->parent_root) {
1870                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1871                                      NULL, NULL, NULL);
1872                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1873                         goto out;
1874                 if (ret) {
1875                         ret = 0;
1876                         goto out;
1877                 }
1878                 if (gen != dir_gen)
1879                         goto out;
1880         }
1881
1882         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1883                         &other_inode, &other_type);
1884         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1885                 goto out;
1886         if (ret) {
1887                 ret = 0;
1888                 goto out;
1889         }
1890
1891         /*
1892          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1893          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1894          * overwrite anything at this point in time.
1895          */
1896         if (other_inode > sctx->send_progress ||
1897             is_waiting_for_move(sctx, other_inode)) {
1898                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1899                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1900                 if (ret < 0)
1901                         goto out;
1902
1903                 ret = 1;
1904                 *who_ino = other_inode;
1905         } else {
1906                 ret = 0;
1907         }
1908
1909 out:
1910         return ret;
1911 }
1912
1913 /*
1914  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1915  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1916  * thus the orphan name needs be used.
1917  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1918  * overwritten.
1919  */
1920 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1921                             u64 dir, u64 dir_gen,
1922                             u64 ino, u64 ino_gen,
1923                             const char *name, int name_len)
1924 {
1925         int ret = 0;
1926         u64 gen;
1927         u64 ow_inode;
1928         u8 other_type;
1929
1930         if (!sctx->parent_root)
1931                 goto out;
1932
1933         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1934         if (ret <= 0)
1935                 goto out;
1936
1937         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1938         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1939                         &ow_inode, &other_type);
1940         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1941                 goto out;
1942         if (ret) {
1943                 /* was never and will never be overwritten */
1944                 ret = 0;
1945                 goto out;
1946         }
1947
1948         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1949                         NULL, NULL);
1950         if (ret < 0)
1951                 goto out;
1952
1953         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1954                 ret = 0;
1955                 goto out;
1956         }
1957
1958         /*
1959          * We know that it is or will be overwritten. Check this now.
1960          * The current inode being processed might have been the one that caused
1961          * inode 'ino' to be orphanized, therefore check if ow_inode matches
1962          * the current inode being processed.
1963          */
1964         if ((ow_inode < sctx->send_progress) ||
1965             (ino != sctx->cur_ino && ow_inode == sctx->cur_ino &&
1966              gen == sctx->cur_inode_gen))
1967                 ret = 1;
1968         else
1969                 ret = 0;
1970
1971 out:
1972         return ret;
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1977  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1978  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1979  */
1980 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1981 {
1982         int ret = 0;
1983         struct fs_path *name = NULL;
1984         u64 dir;
1985         u64 dir_gen;
1986
1987         if (!sctx->parent_root)
1988                 goto out;
1989
1990         name = fs_path_alloc();
1991         if (!name)
1992                 return -ENOMEM;
1993
1994         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1995         if (ret < 0)
1996                 goto out;
1997
1998         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1999                         name->start, fs_path_len(name));
2000
2001 out:
2002         fs_path_free(name);
2003         return ret;
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
2008  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
2009  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
2010  * In case of error, nce is kfreed.
2011  */
2012 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
2013                              struct name_cache_entry *nce)
2014 {
2015         int ret = 0;
2016         struct list_head *nce_head;
2017
2018         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2019                         (unsigned long)nce->ino);
2020         if (!nce_head) {
2021                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_KERNEL);
2022                 if (!nce_head) {
2023                         kfree(nce);
2024                         return -ENOMEM;
2025                 }
2026                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
2027
2028                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
2029                 if (ret < 0) {
2030                         kfree(nce_head);
2031                         kfree(nce);
2032                         return ret;
2033                 }
2034         }
2035         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
2036         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2037         sctx->name_cache_size++;
2038
2039         return ret;
2040 }
2041
2042 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
2043                               struct name_cache_entry *nce)
2044 {
2045         struct list_head *nce_head;
2046
2047         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
2048                         (unsigned long)nce->ino);
2049         if (!nce_head) {
2050                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
2051               "name_cache_delete lookup failed ino %llu cache size %d, leaking memory",
2052                         nce->ino, sctx->name_cache_size);
2053         }
2054
2055         list_del(&nce->radix_list);
2056         list_del(&nce->list);
2057         sctx->name_cache_size--;
2058
2059         /*
2060          * We may not get to the final release of nce_head if the lookup fails
2061          */
2062         if (nce_head && list_empty(nce_head)) {
2063                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
2064                 kfree(nce_head);
2065         }
2066 }
2067
2068 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
2069                                                     u64 ino, u64 gen)
2070 {
2071         struct list_head *nce_head;
2072         struct name_cache_entry *cur;
2073
2074         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
2075         if (!nce_head)
2076                 return NULL;
2077
2078         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
2079                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
2080                         return cur;
2081         }
2082         return NULL;
2083 }
2084
2085 /*
2086  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
2087  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
2088  */
2089 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
2090 {
2091         list_del(&nce->list);
2092         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
2093 }
2094
2095 /*
2096  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
2097  */
2098 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
2099 {
2100         struct name_cache_entry *nce;
2101
2102         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
2103                 return;
2104
2105         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
2106                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2107                                 struct name_cache_entry, list);
2108                 name_cache_delete(sctx, nce);
2109                 kfree(nce);
2110         }
2111 }
2112
2113 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
2114 {
2115         struct name_cache_entry *nce;
2116
2117         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
2118                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
2119                                 struct name_cache_entry, list);
2120                 name_cache_delete(sctx, nce);
2121                 kfree(nce);
2122         }
2123 }
2124
2125 /*
2126  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
2127  * Returns 0 if it succeeded.
2128  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
2129  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
2130  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
2131  * Returns <0 in case of error.
2132  */
2133 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
2134                                      u64 ino, u64 gen,
2135                                      u64 *parent_ino,
2136                                      u64 *parent_gen,
2137                                      struct fs_path *dest)
2138 {
2139         int ret;
2140         int nce_ret;
2141         struct name_cache_entry *nce = NULL;
2142
2143         /*
2144          * First check if we already did a call to this function with the same
2145          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
2146          * return the cached result.
2147          */
2148         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
2149         if (nce) {
2150                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
2151                         name_cache_delete(sctx, nce);
2152                         kfree(nce);
2153                         nce = NULL;
2154                 } else {
2155                         name_cache_used(sctx, nce);
2156                         *parent_ino = nce->parent_ino;
2157                         *parent_gen = nce->parent_gen;
2158                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2159                         if (ret < 0)
2160                                 goto out;
2161                         ret = nce->ret;
2162                         goto out;
2163                 }
2164         }
2165
2166         /*
2167          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2168          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2169          * __record_new_ref
2170          */
2171         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2172         if (ret < 0)
2173                 goto out;
2174
2175         if (!ret) {
2176                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2177                 if (ret < 0)
2178                         goto out;
2179                 ret = 1;
2180                 goto out_cache;
2181         }
2182
2183         /*
2184          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2185          * send_root or parent_root for ref lookup.
2186          */
2187         if (ino < sctx->send_progress)
2188                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2189                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2190         else
2191                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2192                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2193         if (ret < 0)
2194                 goto out;
2195
2196         /*
2197          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2198          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2199          */
2200         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2201                         dest->start, dest->end - dest->start);
2202         if (ret < 0)
2203                 goto out;
2204         if (ret) {
2205                 fs_path_reset(dest);
2206                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2207                 if (ret < 0)
2208                         goto out;
2209                 ret = 1;
2210         }
2211
2212 out_cache:
2213         /*
2214          * Store the result of the lookup in the name cache.
2215          */
2216         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_KERNEL);
2217         if (!nce) {
2218                 ret = -ENOMEM;
2219                 goto out;
2220         }
2221
2222         nce->ino = ino;
2223         nce->gen = gen;
2224         nce->parent_ino = *parent_ino;
2225         nce->parent_gen = *parent_gen;
2226         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2227         nce->ret = ret;
2228         strcpy(nce->name, dest->start);
2229
2230         if (ino < sctx->send_progress)
2231                 nce->need_later_update = 0;
2232         else
2233                 nce->need_later_update = 1;
2234
2235         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2236         if (nce_ret < 0)
2237                 ret = nce_ret;
2238         name_cache_clean_unused(sctx);
2239
2240 out:
2241         return ret;
2242 }
2243
2244 /*
2245  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2246  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2247  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2248  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2249  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2250  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2251  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2252  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2253  *
2254  * When do we have have orphan inodes:
2255  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2256  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2257  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2258  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2259  *    orphan directory.
2260  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2261  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2262  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2263  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2264  *    the orphan inode.
2265  *
2266  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2267  * would be.
2268  */
2269 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2270                         struct fs_path *dest)
2271 {
2272         int ret = 0;
2273         struct fs_path *name = NULL;
2274         u64 parent_inode = 0;
2275         u64 parent_gen = 0;
2276         int stop = 0;
2277
2278         name = fs_path_alloc();
2279         if (!name) {
2280                 ret = -ENOMEM;
2281                 goto out;
2282         }
2283
2284         dest->reversed = 1;
2285         fs_path_reset(dest);
2286
2287         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2288                 struct waiting_dir_move *wdm;
2289
2290                 fs_path_reset(name);
2291
2292                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino)) {
2293                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2294                         if (ret < 0)
2295                                 goto out;
2296                         ret = fs_path_add_path(dest, name);
2297                         break;
2298                 }
2299
2300                 wdm = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
2301                 if (wdm && wdm->orphanized) {
2302                         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, name);
2303                         stop = 1;
2304                 } else if (wdm) {
2305                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2306                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
2307                 } else {
2308                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2309                                                         &parent_inode,
2310                                                         &parent_gen, name);
2311                         if (ret)
2312                                 stop = 1;
2313                 }
2314
2315                 if (ret < 0)
2316                         goto out;
2317
2318                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2319                 if (ret < 0)
2320                         goto out;
2321
2322                 ino = parent_inode;
2323                 gen = parent_gen;
2324         }
2325
2326 out:
2327         fs_path_free(name);
2328         if (!ret)
2329                 fs_path_unreverse(dest);
2330         return ret;
2331 }
2332
2333 /*
2334  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2335  */
2336 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2337 {
2338         int ret;
2339         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2340         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2341         struct btrfs_path *path;
2342         struct btrfs_key key;
2343         struct btrfs_root_ref *ref;
2344         struct extent_buffer *leaf;
2345         char *name = NULL;
2346         int namelen;
2347
2348         path = btrfs_alloc_path();
2349         if (!path)
2350                 return -ENOMEM;
2351
2352         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
2353         if (!name) {
2354                 btrfs_free_path(path);
2355                 return -ENOMEM;
2356         }
2357
2358         key.objectid = send_root->objectid;
2359         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2360         key.offset = 0;
2361
2362         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2363                                 &key, path, 1, 0);
2364         if (ret < 0)
2365                 goto out;
2366         if (ret) {
2367                 ret = -ENOENT;
2368                 goto out;
2369         }
2370
2371         leaf = path->nodes[0];
2372         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2373         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2374             key.objectid != send_root->objectid) {
2375                 ret = -ENOENT;
2376                 goto out;
2377         }
2378         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2379         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2380         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2381         btrfs_release_path(path);
2382
2383         if (parent_root) {
2384                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2385                 if (ret < 0)
2386                         goto out;
2387         } else {
2388                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2389                 if (ret < 0)
2390                         goto out;
2391         }
2392
2393         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2394
2395         if (!btrfs_is_empty_uuid(sctx->send_root->root_item.received_uuid))
2396                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2397                             sctx->send_root->root_item.received_uuid);
2398         else
2399                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2400                             sctx->send_root->root_item.uuid);
2401
2402         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2403                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2404         if (parent_root) {
2405                 if (!btrfs_is_empty_uuid(parent_root->root_item.received_uuid))
2406                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2407                                      parent_root->root_item.received_uuid);
2408                 else
2409                         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2410                                      parent_root->root_item.uuid);
2411                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2412                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2413         }
2414
2415         ret = send_cmd(sctx);
2416
2417 tlv_put_failure:
2418 out:
2419         btrfs_free_path(path);
2420         kfree(name);
2421         return ret;
2422 }
2423
2424 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2425 {
2426         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2427         int ret = 0;
2428         struct fs_path *p;
2429
2430         btrfs_debug(fs_info, "send_truncate %llu size=%llu", ino, size);
2431
2432         p = fs_path_alloc();
2433         if (!p)
2434                 return -ENOMEM;
2435
2436         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2437         if (ret < 0)
2438                 goto out;
2439
2440         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2441         if (ret < 0)
2442                 goto out;
2443         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2444         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2445
2446         ret = send_cmd(sctx);
2447
2448 tlv_put_failure:
2449 out:
2450         fs_path_free(p);
2451         return ret;
2452 }
2453
2454 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2455 {
2456         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2457         int ret = 0;
2458         struct fs_path *p;
2459
2460         btrfs_debug(fs_info, "send_chmod %llu mode=%llu", ino, mode);
2461
2462         p = fs_path_alloc();
2463         if (!p)
2464                 return -ENOMEM;
2465
2466         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2467         if (ret < 0)
2468                 goto out;
2469
2470         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2471         if (ret < 0)
2472                 goto out;
2473         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2474         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2475
2476         ret = send_cmd(sctx);
2477
2478 tlv_put_failure:
2479 out:
2480         fs_path_free(p);
2481         return ret;
2482 }
2483
2484 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2485 {
2486         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2487         int ret = 0;
2488         struct fs_path *p;
2489
2490         btrfs_debug(fs_info, "send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu",
2491                     ino, uid, gid);
2492
2493         p = fs_path_alloc();
2494         if (!p)
2495                 return -ENOMEM;
2496
2497         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2498         if (ret < 0)
2499                 goto out;
2500
2501         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2502         if (ret < 0)
2503                 goto out;
2504         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2505         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2506         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2507
2508         ret = send_cmd(sctx);
2509
2510 tlv_put_failure:
2511 out:
2512         fs_path_free(p);
2513         return ret;
2514 }
2515
2516 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2517 {
2518         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2519         int ret = 0;
2520         struct fs_path *p = NULL;
2521         struct btrfs_inode_item *ii;
2522         struct btrfs_path *path = NULL;
2523         struct extent_buffer *eb;
2524         struct btrfs_key key;
2525         int slot;
2526
2527         btrfs_debug(fs_info, "send_utimes %llu", ino);
2528
2529         p = fs_path_alloc();
2530         if (!p)
2531                 return -ENOMEM;
2532
2533         path = alloc_path_for_send();
2534         if (!path) {
2535                 ret = -ENOMEM;
2536                 goto out;
2537         }
2538
2539         key.objectid = ino;
2540         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2541         key.offset = 0;
2542         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2543         if (ret > 0)
2544                 ret = -ENOENT;
2545         if (ret < 0)
2546                 goto out;
2547
2548         eb = path->nodes[0];
2549         slot = path->slots[0];
2550         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2551
2552         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2553         if (ret < 0)
2554                 goto out;
2555
2556         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2557         if (ret < 0)
2558                 goto out;
2559         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2560         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb, &ii->atime);
2561         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb, &ii->mtime);
2562         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb, &ii->ctime);
2563         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2564
2565         ret = send_cmd(sctx);
2566
2567 tlv_put_failure:
2568 out:
2569         fs_path_free(p);
2570         btrfs_free_path(path);
2571         return ret;
2572 }
2573
2574 /*
2575  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2576  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2577  * is created as orphan.
2578  */
2579 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2580 {
2581         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
2582         int ret = 0;
2583         struct fs_path *p;
2584         int cmd;
2585         u64 gen;
2586         u64 mode;
2587         u64 rdev;
2588
2589         btrfs_debug(fs_info, "send_create_inode %llu", ino);
2590
2591         p = fs_path_alloc();
2592         if (!p)
2593                 return -ENOMEM;
2594
2595         if (ino != sctx->cur_ino) {
2596                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode,
2597                                      NULL, NULL, &rdev);
2598                 if (ret < 0)
2599                         goto out;
2600         } else {
2601                 gen = sctx->cur_inode_gen;
2602                 mode = sctx->cur_inode_mode;
2603                 rdev = sctx->cur_inode_rdev;
2604         }
2605
2606         if (S_ISREG(mode)) {
2607                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2608         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2609                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2610         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2611                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2612         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2613                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2614         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2615                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2616         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2617                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2618         } else {
2619                 btrfs_warn(sctx->send_root->fs_info, "unexpected inode type %o",
2620                                 (int)(mode & S_IFMT));
2621                 ret = -ENOTSUPP;
2622                 goto out;
2623         }
2624
2625         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2626         if (ret < 0)
2627                 goto out;
2628
2629         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2630         if (ret < 0)
2631                 goto out;
2632
2633         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2634         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2635
2636         if (S_ISLNK(mode)) {
2637                 fs_path_reset(p);
2638                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2639                 if (ret < 0)
2640                         goto out;
2641                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2642         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2643                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2644                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2645                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2646         }
2647
2648         ret = send_cmd(sctx);
2649         if (ret < 0)
2650                 goto out;
2651
2652
2653 tlv_put_failure:
2654 out:
2655         fs_path_free(p);
2656         return ret;
2657 }
2658
2659 /*
2660  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2661  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2662  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2663  */
2664 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2665 {
2666         int ret = 0;
2667         struct btrfs_path *path = NULL;
2668         struct btrfs_key key;
2669         struct btrfs_key found_key;
2670         struct btrfs_key di_key;
2671         struct extent_buffer *eb;
2672         struct btrfs_dir_item *di;
2673         int slot;
2674
2675         path = alloc_path_for_send();
2676         if (!path) {
2677                 ret = -ENOMEM;
2678                 goto out;
2679         }
2680
2681         key.objectid = dir;
2682         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2683         key.offset = 0;
2684         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2685         if (ret < 0)
2686                 goto out;
2687
2688         while (1) {
2689                 eb = path->nodes[0];
2690                 slot = path->slots[0];
2691                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
2692                         ret = btrfs_next_leaf(sctx->send_root, path);
2693                         if (ret < 0) {
2694                                 goto out;
2695                         } else if (ret > 0) {
2696                                 ret = 0;
2697                                 break;
2698                         }
2699                         continue;
2700                 }
2701
2702                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2703                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2704                     found_key.type != key.type) {
2705                         ret = 0;
2706                         goto out;
2707                 }
2708
2709                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2710                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2711
2712                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2713                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2714                         ret = 1;
2715                         goto out;
2716                 }
2717
2718                 path->slots[0]++;
2719         }
2720
2721 out:
2722         btrfs_free_path(path);
2723         return ret;
2724 }
2725
2726 /*
2727  * Only creates the inode if it is:
2728  * 1. Not a directory
2729  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2730  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2731  */
2732 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2733 {
2734         int ret;
2735
2736         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2737                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2738                 if (ret < 0)
2739                         goto out;
2740                 if (ret) {
2741                         ret = 0;
2742                         goto out;
2743                 }
2744         }
2745
2746         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2747         if (ret < 0)
2748                 goto out;
2749
2750 out:
2751         return ret;
2752 }
2753
2754 struct recorded_ref {
2755         struct list_head list;
2756         char *dir_path;
2757         char *name;
2758         struct fs_path *full_path;
2759         u64 dir;
2760         u64 dir_gen;
2761         int dir_path_len;
2762         int name_len;
2763 };
2764
2765 /*
2766  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2767  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2768  * This function is a helper to record one ref.
2769  */
2770 static int __record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2771                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2772 {
2773         struct recorded_ref *ref;
2774
2775         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2776         if (!ref)
2777                 return -ENOMEM;
2778
2779         ref->dir = dir;
2780         ref->dir_gen = dir_gen;
2781         ref->full_path = path;
2782
2783         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2784         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2785         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2786         if (ref->name == ref->full_path->start)
2787                 ref->dir_path_len = 0;
2788         else
2789                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2790                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2791
2792         list_add_tail(&ref->list, head);
2793         return 0;
2794 }
2795
2796 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2797 {
2798         struct recorded_ref *new;
2799
2800         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_KERNEL);
2801         if (!new)
2802                 return -ENOMEM;
2803
2804         new->dir = ref->dir;
2805         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2806         new->full_path = NULL;
2807         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2808         list_add_tail(&new->list, list);
2809         return 0;
2810 }
2811
2812 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2813 {
2814         struct recorded_ref *cur;
2815
2816         while (!list_empty(head)) {
2817                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2818                 fs_path_free(cur->full_path);
2819                 list_del(&cur->list);
2820                 kfree(cur);
2821         }
2822 }
2823
2824 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2825 {
2826         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2827         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2828 }
2829
2830 /*
2831  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2832  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2833  * directories.
2834  */
2835 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2836                           struct fs_path *path)
2837 {
2838         int ret;
2839         struct fs_path *orphan;
2840
2841         orphan = fs_path_alloc();
2842         if (!orphan)
2843                 return -ENOMEM;
2844
2845         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2846         if (ret < 0)
2847                 goto out;
2848
2849         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2850
2851 out:
2852         fs_path_free(orphan);
2853         return ret;
2854 }
2855
2856 static struct orphan_dir_info *
2857 add_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2858 {
2859         struct rb_node **p = &sctx->orphan_dirs.rb_node;
2860         struct rb_node *parent = NULL;
2861         struct orphan_dir_info *entry, *odi;
2862
2863         odi = kmalloc(sizeof(*odi), GFP_KERNEL);
2864         if (!odi)
2865                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2866         odi->ino = dir_ino;
2867         odi->gen = 0;
2868
2869         while (*p) {
2870                 parent = *p;
2871                 entry = rb_entry(parent, struct orphan_dir_info, node);
2872                 if (dir_ino < entry->ino) {
2873                         p = &(*p)->rb_left;
2874                 } else if (dir_ino > entry->ino) {
2875                         p = &(*p)->rb_right;
2876                 } else {
2877                         kfree(odi);
2878                         return entry;
2879                 }
2880         }
2881
2882         rb_link_node(&odi->node, parent, p);
2883         rb_insert_color(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2884         return odi;
2885 }
2886
2887 static struct orphan_dir_info *
2888 get_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2889 {
2890         struct rb_node *n = sctx->orphan_dirs.rb_node;
2891         struct orphan_dir_info *entry;
2892
2893         while (n) {
2894                 entry = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
2895                 if (dir_ino < entry->ino)
2896                         n = n->rb_left;
2897                 else if (dir_ino > entry->ino)
2898                         n = n->rb_right;
2899                 else
2900                         return entry;
2901         }
2902         return NULL;
2903 }
2904
2905 static int is_waiting_for_rm(struct send_ctx *sctx, u64 dir_ino)
2906 {
2907         struct orphan_dir_info *odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir_ino);
2908
2909         return odi != NULL;
2910 }
2911
2912 static void free_orphan_dir_info(struct send_ctx *sctx,
2913                                  struct orphan_dir_info *odi)
2914 {
2915         if (!odi)
2916                 return;
2917         rb_erase(&odi->node, &sctx->orphan_dirs);
2918         kfree(odi);
2919 }
2920
2921 /*
2922  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2923  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2924  * the dir item was already processed.
2925  */
2926 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
2927                      u64 send_progress)
2928 {
2929         int ret = 0;
2930         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2931         struct btrfs_path *path;
2932         struct btrfs_key key;
2933         struct btrfs_key found_key;
2934         struct btrfs_key loc;
2935         struct btrfs_dir_item *di;
2936
2937         /*
2938          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2939          */
2940         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2941                 return 0;
2942
2943         path = alloc_path_for_send();
2944         if (!path)
2945                 return -ENOMEM;
2946
2947         key.objectid = dir;
2948         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2949         key.offset = 0;
2950         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2951         if (ret < 0)
2952                 goto out;
2953
2954         while (1) {
2955                 struct waiting_dir_move *dm;
2956
2957                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2958                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2959                         if (ret < 0)
2960                                 goto out;
2961                         else if (ret > 0)
2962                                 break;
2963                         continue;
2964                 }
2965                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2966                                       path->slots[0]);
2967                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
2968                     found_key.type != key.type)
2969                         break;
2970
2971                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2972                                 struct btrfs_dir_item);
2973                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2974
2975                 dm = get_waiting_dir_move(sctx, loc.objectid);
2976                 if (dm) {
2977                         struct orphan_dir_info *odi;
2978
2979                         odi = add_orphan_dir_info(sctx, dir);
2980                         if (IS_ERR(odi)) {
2981                                 ret = PTR_ERR(odi);
2982                                 goto out;
2983                         }
2984                         odi->gen = dir_gen;
2985                         dm->rmdir_ino = dir;
2986                         ret = 0;
2987                         goto out;
2988                 }
2989
2990                 if (loc.objectid > send_progress) {
2991                         struct orphan_dir_info *odi;
2992
2993                         odi = get_orphan_dir_info(sctx, dir);
2994                         free_orphan_dir_info(sctx, odi);
2995                         ret = 0;
2996                         goto out;
2997                 }
2998
2999                 path->slots[0]++;
3000         }
3001
3002         ret = 1;
3003
3004 out:
3005         btrfs_free_path(path);
3006         return ret;
3007 }
3008
3009 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3010 {
3011         struct waiting_dir_move *entry = get_waiting_dir_move(sctx, ino);
3012
3013         return entry != NULL;
3014 }
3015
3016 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino, bool orphanized)
3017 {
3018         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3019         struct rb_node *parent = NULL;
3020         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
3021
3022         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_KERNEL);
3023         if (!dm)
3024                 return -ENOMEM;
3025         dm->ino = ino;
3026         dm->rmdir_ino = 0;
3027         dm->orphanized = orphanized;
3028
3029         while (*p) {
3030                 parent = *p;
3031                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
3032                 if (ino < entry->ino) {
3033                         p = &(*p)->rb_left;
3034                 } else if (ino > entry->ino) {
3035                         p = &(*p)->rb_right;
3036                 } else {
3037                         kfree(dm);
3038                         return -EEXIST;
3039                 }
3040         }
3041
3042         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
3043         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3044         return 0;
3045 }
3046
3047 static struct waiting_dir_move *
3048 get_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
3049 {
3050         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
3051         struct waiting_dir_move *entry;
3052
3053         while (n) {
3054                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
3055                 if (ino < entry->ino)
3056                         n = n->rb_left;
3057                 else if (ino > entry->ino)
3058                         n = n->rb_right;
3059                 else
3060                         return entry;
3061         }
3062         return NULL;
3063 }
3064
3065 static void free_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3066                                   struct waiting_dir_move *dm)
3067 {
3068         if (!dm)
3069                 return;
3070         rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
3071         kfree(dm);
3072 }
3073
3074 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3075                                 u64 ino,
3076                                 u64 ino_gen,
3077                                 u64 parent_ino,
3078                                 struct list_head *new_refs,
3079                                 struct list_head *deleted_refs,
3080                                 const bool is_orphan)
3081 {
3082         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3083         struct rb_node *parent = NULL;
3084         struct pending_dir_move *entry = NULL, *pm;
3085         struct recorded_ref *cur;
3086         int exists = 0;
3087         int ret;
3088
3089         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_KERNEL);
3090         if (!pm)
3091                 return -ENOMEM;
3092         pm->parent_ino = parent_ino;
3093         pm->ino = ino;
3094         pm->gen = ino_gen;
3095         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
3096         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
3097         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
3098
3099         while (*p) {
3100                 parent = *p;
3101                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
3102                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
3103                         p = &(*p)->rb_left;
3104                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
3105                         p = &(*p)->rb_right;
3106                 } else {
3107                         exists = 1;
3108                         break;
3109                 }
3110         }
3111
3112         list_for_each_entry(cur, deleted_refs, list) {
3113                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3114                 if (ret < 0)
3115                         goto out;
3116         }
3117         list_for_each_entry(cur, new_refs, list) {
3118                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
3119                 if (ret < 0)
3120                         goto out;
3121         }
3122
3123         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino, is_orphan);
3124         if (ret)
3125                 goto out;
3126
3127         if (exists) {
3128                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
3129         } else {
3130                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
3131                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
3132         }
3133         ret = 0;
3134 out:
3135         if (ret) {
3136                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
3137                 kfree(pm);
3138         }
3139         return ret;
3140 }
3141
3142 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
3143                                                       u64 parent_ino)
3144 {
3145         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
3146         struct pending_dir_move *entry;
3147
3148         while (n) {
3149                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
3150                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
3151                         n = n->rb_left;
3152                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
3153                         n = n->rb_right;
3154                 else
3155                         return entry;
3156         }
3157         return NULL;
3158 }
3159
3160 static int path_loop(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *name,
3161                      u64 ino, u64 gen, u64 *ancestor_ino)
3162 {
3163         int ret = 0;
3164         u64 parent_inode = 0;
3165         u64 parent_gen = 0;
3166         u64 start_ino = ino;
3167
3168         *ancestor_ino = 0;
3169         while (ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3170                 fs_path_reset(name);
3171
3172                 if (is_waiting_for_rm(sctx, ino))
3173                         break;
3174                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3175                         if (*ancestor_ino == 0)
3176                                 *ancestor_ino = ino;
3177                         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
3178                                             &parent_inode, &parent_gen, name);
3179                 } else {
3180                         ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
3181                                                         &parent_inode,
3182                                                         &parent_gen, name);
3183                         if (ret > 0) {
3184                                 ret = 0;
3185                                 break;
3186                         }
3187                 }
3188                 if (ret < 0)
3189                         break;
3190                 if (parent_inode == start_ino) {
3191                         ret = 1;
3192                         if (*ancestor_ino == 0)
3193                                 *ancestor_ino = ino;
3194                         break;
3195                 }
3196                 ino = parent_inode;
3197                 gen = parent_gen;
3198         }
3199         return ret;
3200 }
3201
3202 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
3203 {
3204         struct fs_path *from_path = NULL;
3205         struct fs_path *to_path = NULL;
3206         struct fs_path *name = NULL;
3207         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
3208         struct recorded_ref *cur;
3209         u64 parent_ino, parent_gen;
3210         struct waiting_dir_move *dm = NULL;
3211         u64 rmdir_ino = 0;
3212         u64 ancestor;
3213         bool is_orphan;
3214         int ret;
3215
3216         name = fs_path_alloc();
3217         from_path = fs_path_alloc();
3218         if (!name || !from_path) {
3219                 ret = -ENOMEM;
3220                 goto out;
3221         }
3222
3223         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3224         ASSERT(dm);
3225         rmdir_ino = dm->rmdir_ino;
3226         is_orphan = dm->orphanized;
3227         free_waiting_dir_move(sctx, dm);
3228
3229         if (is_orphan) {
3230                 ret = gen_unique_name(sctx, pm->ino,
3231                                       pm->gen, from_path);
3232         } else {
3233                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, pm->ino,
3234                                     &parent_ino, &parent_gen, name);
3235                 if (ret < 0)
3236                         goto out;
3237                 ret = get_cur_path(sctx, parent_ino, parent_gen,
3238                                    from_path);
3239                 if (ret < 0)
3240                         goto out;
3241                 ret = fs_path_add_path(from_path, name);
3242         }
3243         if (ret < 0)
3244                 goto out;
3245
3246         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
3247         ret = path_loop(sctx, name, pm->ino, pm->gen, &ancestor);
3248         if (ret < 0)
3249                 goto out;
3250         if (ret) {
3251                 LIST_HEAD(deleted_refs);
3252                 ASSERT(ancestor > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3253                 ret = add_pending_dir_move(sctx, pm->ino, pm->gen, ancestor,
3254                                            &pm->update_refs, &deleted_refs,
3255                                            is_orphan);
3256                 if (ret < 0)
3257                         goto out;
3258                 if (rmdir_ino) {
3259                         dm = get_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
3260                         ASSERT(dm);
3261                         dm->rmdir_ino = rmdir_ino;
3262                 }
3263                 goto out;
3264         }
3265         fs_path_reset(name);
3266         to_path = name;
3267         name = NULL;
3268         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
3269         if (ret < 0)
3270                 goto out;
3271
3272         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
3273         if (ret < 0)
3274                 goto out;
3275
3276         if (rmdir_ino) {
3277                 struct orphan_dir_info *odi;
3278
3279                 odi = get_orphan_dir_info(sctx, rmdir_ino);
3280                 if (!odi) {
3281                         /* already deleted */
3282                         goto finish;
3283                 }
3284                 ret = can_rmdir(sctx, rmdir_ino, odi->gen, sctx->cur_ino);
3285                 if (ret < 0)
3286                         goto out;
3287                 if (!ret)
3288                         goto finish;
3289
3290                 name = fs_path_alloc();
3291                 if (!name) {
3292                         ret = -ENOMEM;
3293                         goto out;
3294                 }
3295                 ret = get_cur_path(sctx, rmdir_ino, odi->gen, name);
3296                 if (ret < 0)
3297                         goto out;
3298                 ret = send_rmdir(sctx, name);
3299                 if (ret < 0)
3300                         goto out;
3301                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
3302         }
3303
3304 finish:
3305         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
3306         if (ret < 0)
3307                 goto out;
3308
3309         /*
3310          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
3311          * and old parent(s).
3312          */
3313         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
3314                 /*
3315                  * The parent inode might have been deleted in the send snapshot
3316                  */
3317                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, cur->dir, NULL,
3318                                      NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
3319                 if (ret == -ENOENT) {
3320                         ret = 0;
3321                         continue;
3322                 }
3323                 if (ret < 0)
3324                         goto out;
3325
3326                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3327                 if (ret < 0)
3328                         goto out;
3329         }
3330
3331 out:
3332         fs_path_free(name);
3333         fs_path_free(from_path);
3334         fs_path_free(to_path);
3335         sctx->send_progress = orig_progress;
3336
3337         return ret;
3338 }
3339
3340 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
3341 {
3342         if (!list_empty(&m->list))
3343                 list_del(&m->list);
3344         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
3345                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
3346         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
3347         kfree(m);
3348 }
3349
3350 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
3351                                       struct list_head *stack)
3352 {
3353         if (list_empty(&moves->list)) {
3354                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3355         } else {
3356                 LIST_HEAD(list);
3357                 list_splice_init(&moves->list, &list);
3358                 list_add_tail(&moves->list, stack);
3359                 list_splice_tail(&list, stack);
3360         }
3361 }
3362
3363 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
3364 {
3365         struct pending_dir_move *pm;
3366         struct list_head stack;
3367         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
3368         int ret = 0;
3369
3370         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3371         if (!pm)
3372                 return 0;
3373
3374         INIT_LIST_HEAD(&stack);
3375         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3376
3377         while (!list_empty(&stack)) {
3378                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3379                 parent_ino = pm->ino;
3380                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
3381                 free_pending_move(sctx, pm);
3382                 if (ret)
3383                         goto out;
3384                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
3385                 if (pm)
3386                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
3387         }
3388         return 0;
3389
3390 out:
3391         while (!list_empty(&stack)) {
3392                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
3393                 free_pending_move(sctx, pm);
3394         }
3395         return ret;
3396 }
3397
3398 /*
3399  * We might need to delay a directory rename even when no ancestor directory
3400  * (in the send root) with a higher inode number than ours (sctx->cur_ino) was
3401  * renamed. This happens when we rename a directory to the old name (the name
3402  * in the parent root) of some other unrelated directory that got its rename
3403  * delayed due to some ancestor with higher number that got renamed.
3404  *
3405  * Example:
3406  *
3407  * Parent snapshot:
3408  * .                                       (ino 256)
3409  * |---- a/                                (ino 257)
3410  * |     |---- file                        (ino 260)
3411  * |
3412  * |---- b/                                (ino 258)
3413  * |---- c/                                (ino 259)
3414  *
3415  * Send snapshot:
3416  * .                                       (ino 256)
3417  * |---- a/                                (ino 258)
3418  * |---- x/                                (ino 259)
3419  *       |---- y/                          (ino 257)
3420  *             |----- file                 (ino 260)
3421  *
3422  * Here we can not rename 258 from 'b' to 'a' without the rename of inode 257
3423  * from 'a' to 'x/y' happening first, which in turn depends on the rename of
3424  * inode 259 from 'c' to 'x'. So the order of rename commands the send stream
3425  * must issue is:
3426  *
3427  * 1 - rename 259 from 'c' to 'x'
3428  * 2 - rename 257 from 'a' to 'x/y'
3429  * 3 - rename 258 from 'b' to 'a'
3430  *
3431  * Returns 1 if the rename of sctx->cur_ino needs to be delayed, 0 if it can
3432  * be done right away and < 0 on error.
3433  */
3434 static int wait_for_dest_dir_move(struct send_ctx *sctx,
3435                                   struct recorded_ref *parent_ref,
3436                                   const bool is_orphan)
3437 {
3438         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->parent_root->fs_info;
3439         struct btrfs_path *path;
3440         struct btrfs_key key;
3441         struct btrfs_key di_key;
3442         struct btrfs_dir_item *di;
3443         u64 left_gen;
3444         u64 right_gen;
3445         int ret = 0;
3446         struct waiting_dir_move *wdm;
3447
3448         if (RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves))
3449                 return 0;
3450
3451         path = alloc_path_for_send();
3452         if (!path)
3453                 return -ENOMEM;
3454
3455         key.objectid = parent_ref->dir;
3456         key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3457         key.offset = btrfs_name_hash(parent_ref->name, parent_ref->name_len);
3458
3459         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3460         if (ret < 0) {
3461                 goto out;
3462         } else if (ret > 0) {
3463                 ret = 0;
3464                 goto out;
3465         }
3466
3467         di = btrfs_match_dir_item_name(fs_info, path, parent_ref->name,
3468                                        parent_ref->name_len);
3469         if (!di) {
3470                 ret = 0;
3471                 goto out;
3472         }
3473         /*
3474          * di_key.objectid has the number of the inode that has a dentry in the
3475          * parent directory with the same name that sctx->cur_ino is being
3476          * renamed to. We need to check if that inode is in the send root as
3477          * well and if it is currently marked as an inode with a pending rename,
3478          * if it is, we need to delay the rename of sctx->cur_ino as well, so
3479          * that it happens after that other inode is renamed.
3480          */
3481         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &di_key);
3482         if (di_key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3483                 ret = 0;
3484                 goto out;
3485         }
3486
3487         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, di_key.objectid, NULL,
3488                              &left_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3489         if (ret < 0)
3490                 goto out;
3491         ret = get_inode_info(sctx->send_root, di_key.objectid, NULL,
3492                              &right_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3493         if (ret < 0) {
3494                 if (ret == -ENOENT)
3495                         ret = 0;
3496                 goto out;
3497         }
3498
3499         /* Different inode, no need to delay the rename of sctx->cur_ino */
3500         if (right_gen != left_gen) {
3501                 ret = 0;
3502                 goto out;
3503         }
3504
3505         wdm = get_waiting_dir_move(sctx, di_key.objectid);
3506         if (wdm && !wdm->orphanized) {
3507                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3508                                            sctx->cur_ino,
3509                                            sctx->cur_inode_gen,
3510                                            di_key.objectid,
3511                                            &sctx->new_refs,
3512                                            &sctx->deleted_refs,
3513                                            is_orphan);
3514                 if (!ret)
3515                         ret = 1;
3516         }
3517 out:
3518         btrfs_free_path(path);
3519         return ret;
3520 }
3521
3522 /*
3523  * Check if ino ino1 is an ancestor of inode ino2 in the given root.
3524  * Return 1 if true, 0 if false and < 0 on error.
3525  */
3526 static int is_ancestor(struct btrfs_root *root,
3527                        const u64 ino1,
3528                        const u64 ino1_gen,
3529                        const u64 ino2,
3530                        struct fs_path *fs_path)
3531 {
3532         u64 ino = ino2;
3533
3534         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3535                 int ret;
3536                 u64 parent;
3537                 u64 parent_gen;
3538
3539                 fs_path_reset(fs_path);
3540                 ret = get_first_ref(root, ino, &parent, &parent_gen, fs_path);
3541                 if (ret < 0) {
3542                         if (ret == -ENOENT && ino == ino2)
3543                                 ret = 0;
3544                         return ret;
3545                 }
3546                 if (parent == ino1)
3547                         return parent_gen == ino1_gen ? 1 : 0;
3548                 ino = parent;
3549         }
3550         return 0;
3551 }
3552
3553 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
3554                                 struct recorded_ref *parent_ref,
3555                                 const bool is_orphan)
3556 {
3557         int ret = 0;
3558         u64 ino = parent_ref->dir;
3559         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
3560         struct fs_path *path_before = NULL;
3561         struct fs_path *path_after = NULL;
3562         int len1, len2;
3563
3564         path_after = fs_path_alloc();
3565         path_before = fs_path_alloc();
3566         if (!path_after || !path_before) {
3567                 ret = -ENOMEM;
3568                 goto out;
3569         }
3570
3571         /*
3572          * Our current directory inode may not yet be renamed/moved because some
3573          * ancestor (immediate or not) has to be renamed/moved first. So find if
3574          * such ancestor exists and make sure our own rename/move happens after
3575          * that ancestor is processed to avoid path build infinite loops (done
3576          * at get_cur_path()).
3577          */
3578         while (ino > BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
3579                 if (is_waiting_for_move(sctx, ino)) {
3580                         /*
3581                          * If the current inode is an ancestor of ino in the
3582                          * parent root, we need to delay the rename of the
3583                          * current inode, otherwise don't delayed the rename
3584                          * because we can end up with a circular dependency
3585                          * of renames, resulting in some directories never
3586                          * getting the respective rename operations issued in
3587                          * the send stream or getting into infinite path build
3588                          * loops.
3589                          */
3590                         ret = is_ancestor(sctx->parent_root,
3591                                           sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3592                                           ino, path_before);
3593                         if (ret)
3594                                 break;
3595                 }
3596
3597                 fs_path_reset(path_before);
3598                 fs_path_reset(path_after);
3599
3600                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3601                                     NULL, path_after);
3602                 if (ret < 0)
3603                         goto out;
3604                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3605                                     NULL, path_before);
3606                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT) {
3607                         goto out;
3608                 } else if (ret == -ENOENT) {
3609                         ret = 0;
3610                         break;
3611                 }
3612
3613                 len1 = fs_path_len(path_before);
3614                 len2 = fs_path_len(path_after);
3615                 if (ino > sctx->cur_ino &&
3616                     (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3617                      memcmp(path_before->start, path_after->start, len1))) {
3618                         ret = 1;
3619                         break;
3620                 }
3621                 ino = parent_ino_after;
3622         }
3623
3624 out:
3625         fs_path_free(path_before);
3626         fs_path_free(path_after);
3627
3628         if (ret == 1) {
3629                 ret = add_pending_dir_move(sctx,
3630                                            sctx->cur_ino,
3631                                            sctx->cur_inode_gen,
3632                                            ino,
3633                                            &sctx->new_refs,
3634                                            &sctx->deleted_refs,
3635                                            is_orphan);
3636                 if (!ret)
3637                         ret = 1;
3638         }
3639
3640         return ret;
3641 }
3642
3643 /*
3644  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3645  */
3646 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3647 {
3648         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
3649         int ret = 0;
3650         struct recorded_ref *cur;
3651         struct recorded_ref *cur2;
3652         struct list_head check_dirs;
3653         struct fs_path *valid_path = NULL;
3654         u64 ow_inode = 0;
3655         u64 ow_gen;
3656         int did_overwrite = 0;
3657         int is_orphan = 0;
3658         u64 last_dir_ino_rm = 0;
3659         bool can_rename = true;
3660
3661         btrfs_debug(fs_info, "process_recorded_refs %llu", sctx->cur_ino);
3662
3663         /*
3664          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3665          * which is always '..'
3666          */
3667         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3668         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3669
3670         valid_path = fs_path_alloc();
3671         if (!valid_path) {
3672                 ret = -ENOMEM;
3673                 goto out;
3674         }
3675
3676         /*
3677          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3678          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3679          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3680          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3681          * this point in time.
3682          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3683          * orphan name in this case.
3684          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3685          * gets moved around.
3686          */
3687         if (!sctx->cur_inode_new) {
3688                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3689                                 sctx->cur_inode_gen);
3690                 if (ret < 0)
3691                         goto out;
3692                 if (ret)
3693                         did_overwrite = 1;
3694         }
3695         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3696                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3697                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3698                 if (ret < 0)
3699                         goto out;
3700                 is_orphan = 1;
3701         } else {
3702                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3703                                 valid_path);
3704                 if (ret < 0)
3705                         goto out;
3706         }
3707
3708         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3709                 /*
3710                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3711                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3712                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3713                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3714                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3715                  */
3716                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3717                 if (ret < 0)
3718                         goto out;
3719                 if (ret == inode_state_will_create) {
3720                         ret = 0;
3721                         /*
3722                          * First check if any of the current inodes refs did
3723                          * already create the dir.
3724                          */
3725                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3726                                 if (cur == cur2)
3727                                         break;
3728                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3729                                         ret = 1;
3730                                         break;
3731                                 }
3732                         }
3733
3734                         /*
3735                          * If that did not happen, check if a previous inode
3736                          * did already create the dir.
3737                          */
3738                         if (!ret)
3739                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3740                         if (ret < 0)
3741                                 goto out;
3742                         if (!ret) {
3743                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3744                                 if (ret < 0)
3745                                         goto out;
3746                         }
3747                 }
3748
3749                 /*
3750                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3751                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3752                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3753                  * not the first ref, simply unlink it.
3754                  */
3755                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3756                                 cur->name, cur->name_len,
3757                                 &ow_inode, &ow_gen);
3758                 if (ret < 0)
3759                         goto out;
3760                 if (ret) {
3761                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3762                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3763                                            cur->name_len);
3764                         if (ret < 0)
3765                                 goto out;
3766                         if (ret) {
3767                                 struct name_cache_entry *nce;
3768                                 struct waiting_dir_move *wdm;
3769
3770                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3771                                                 cur->full_path);
3772                                 if (ret < 0)
3773                                         goto out;
3774
3775                                 /*
3776                                  * If ow_inode has its rename operation delayed
3777                                  * make sure that its orphanized name is used in
3778                                  * the source path when performing its rename
3779                                  * operation.
3780                                  */
3781                                 if (is_waiting_for_move(sctx, ow_inode)) {
3782                                         wdm = get_waiting_dir_move(sctx,
3783                                                                    ow_inode);
3784                                         ASSERT(wdm);
3785                                         wdm->orphanized = true;
3786                                 }
3787
3788                                 /*
3789                                  * Make sure we clear our orphanized inode's
3790                                  * name from the name cache. This is because the
3791                                  * inode ow_inode might be an ancestor of some
3792                                  * other inode that will be orphanized as well
3793                                  * later and has an inode number greater than
3794                                  * sctx->send_progress. We need to prevent
3795                                  * future name lookups from using the old name
3796                                  * and get instead the orphan name.
3797                                  */
3798                                 nce = name_cache_search(sctx, ow_inode, ow_gen);
3799                                 if (nce) {
3800                                         name_cache_delete(sctx, nce);
3801                                         kfree(nce);
3802                                 }
3803
3804                                 /*
3805                                  * ow_inode might currently be an ancestor of
3806                                  * cur_ino, therefore compute valid_path (the
3807                                  * current path of cur_ino) again because it
3808                                  * might contain the pre-orphanization name of
3809                                  * ow_inode, which is no longer valid.
3810                                  */
3811                                 fs_path_reset(valid_path);
3812                                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino,
3813                                            sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3814                                 if (ret < 0)
3815                                         goto out;
3816                         } else {
3817                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3818                                 if (ret < 0)
3819                                         goto out;
3820                         }
3821                 }
3822
3823                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root) {
3824                         ret = wait_for_dest_dir_move(sctx, cur, is_orphan);
3825                         if (ret < 0)
3826                                 goto out;
3827                         if (ret == 1) {
3828                                 can_rename = false;
3829                                 *pending_move = 1;
3830                         }
3831                 }
3832
3833                 if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->parent_root &&
3834                     can_rename) {
3835                         ret = wait_for_parent_move(sctx, cur, is_orphan);
3836                         if (ret < 0)
3837                                 goto out;
3838                         if (ret == 1) {
3839                                 can_rename = false;
3840                                 *pending_move = 1;
3841                         }
3842                 }
3843
3844                 /*
3845                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3846                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3847                  * it depending on the inode mode.
3848                  */
3849                 if (is_orphan && can_rename) {
3850                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3851                         if (ret < 0)
3852                                 goto out;
3853                         is_orphan = 0;
3854                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3855                         if (ret < 0)
3856                                 goto out;
3857                 } else if (can_rename) {
3858                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3859                                 /*
3860                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3861                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3862                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3863                                  */
3864                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
3865                                                   cur->full_path);
3866                                 if (!ret)
3867                                         ret = fs_path_copy(valid_path,
3868                                                            cur->full_path);
3869                                 if (ret < 0)
3870                                         goto out;
3871                         } else {
3872                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3873                                                 valid_path);
3874                                 if (ret < 0)
3875                                         goto out;
3876                         }
3877                 }
3878                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3879                 if (ret < 0)
3880                         goto out;
3881         }
3882
3883         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3884                 /*
3885                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3886                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3887                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3888                  * See the use of check_dirs for more details.
3889                  */
3890                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3891                                 sctx->cur_ino);
3892                 if (ret < 0)
3893                         goto out;
3894                 if (ret) {
3895                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3896                         if (ret < 0)
3897                                 goto out;
3898                 } else if (!is_orphan) {
3899                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3900                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3901                         if (ret < 0)
3902                                 goto out;
3903                         is_orphan = 1;
3904                 }
3905
3906                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3907                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3908                         if (ret < 0)
3909                                 goto out;
3910                 }
3911         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3912                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3913                 /*
3914                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3915                  */
3916                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3917                                 list);
3918                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3919                 if (ret < 0)
3920                         goto out;
3921         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3922                 /*
3923                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3924                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3925                  * inodes.
3926                  */
3927                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3928                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3929                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3930                                         cur->name, cur->name_len);
3931                         if (ret < 0)
3932                                 goto out;
3933                         if (!ret) {
3934                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3935                                 if (ret < 0)
3936                                         goto out;
3937                         }
3938                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3939                         if (ret < 0)
3940                                 goto out;
3941                 }
3942                 /*
3943                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
3944                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
3945                  * of this inode and no new refs were added for the current
3946                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
3947                  * all cases. There may still be links to this inode in other
3948                  * places.
3949                  */
3950                 if (is_orphan) {
3951                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
3952                         if (ret < 0)
3953                                 goto out;
3954                 }
3955         }
3956
3957         /*
3958          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
3959          * now go through all these dirs and check if they are pending for
3960          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
3961          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
3962          */
3963         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
3964                 /*
3965                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
3966                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
3967                  * The dir will be processed later.
3968                  */
3969                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
3970                         continue;
3971
3972                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3973                 if (ret < 0)
3974                         goto out;
3975
3976                 if (ret == inode_state_did_create ||
3977                     ret == inode_state_no_change) {
3978                         /* TODO delayed utimes */
3979                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3980                         if (ret < 0)
3981                                 goto out;
3982                 } else if (ret == inode_state_did_delete &&
3983                            cur->dir != last_dir_ino_rm) {
3984                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3985                                         sctx->cur_ino);
3986                         if (ret < 0)
3987                                 goto out;
3988                         if (ret) {
3989                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
3990                                                    cur->dir_gen, valid_path);
3991                                 if (ret < 0)
3992                                         goto out;
3993                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3994                                 if (ret < 0)
3995                                         goto out;
3996                                 last_dir_ino_rm = cur->dir;
3997                         }
3998                 }
3999         }
4000
4001         ret = 0;
4002
4003 out:
4004         __free_recorded_refs(&check_dirs);
4005         free_recorded_refs(sctx);
4006         fs_path_free(valid_path);
4007         return ret;
4008 }
4009
4010 static int record_ref(struct btrfs_root *root, int num, u64 dir, int index,
4011                       struct fs_path *name, void *ctx, struct list_head *refs)
4012 {
4013         int ret = 0;
4014         struct send_ctx *sctx = ctx;
4015         struct fs_path *p;
4016         u64 gen;
4017
4018         p = fs_path_alloc();
4019         if (!p)
4020                 return -ENOMEM;
4021
4022         ret = get_inode_info(root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
4023                         NULL, NULL);
4024         if (ret < 0)
4025                 goto out;
4026
4027         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
4028         if (ret < 0)
4029                 goto out;
4030         ret = fs_path_add_path(p, name);
4031         if (ret < 0)
4032                 goto out;
4033
4034         ret = __record_ref(refs, dir, gen, p);
4035
4036 out:
4037         if (ret)
4038                 fs_path_free(p);
4039         return ret;
4040 }
4041
4042 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4043                             struct fs_path *name,
4044                             void *ctx)
4045 {
4046         struct send_ctx *sctx = ctx;
4047         return record_ref(sctx->send_root, num, dir, index, name,
4048                           ctx, &sctx->new_refs);
4049 }
4050
4051
4052 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4053                                 struct fs_path *name,
4054                                 void *ctx)
4055 {
4056         struct send_ctx *sctx = ctx;
4057         return record_ref(sctx->parent_root, num, dir, index, name,
4058                           ctx, &sctx->deleted_refs);
4059 }
4060
4061 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
4062 {
4063         int ret;
4064
4065         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4066                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
4067         if (ret < 0)
4068                 goto out;
4069         ret = 0;
4070
4071 out:
4072         return ret;
4073 }
4074
4075 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
4076 {
4077         int ret;
4078
4079         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4080                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
4081         if (ret < 0)
4082                 goto out;
4083         ret = 0;
4084
4085 out:
4086         return ret;
4087 }
4088
4089 struct find_ref_ctx {
4090         u64 dir;
4091         u64 dir_gen;
4092         struct btrfs_root *root;
4093         struct fs_path *name;
4094         int found_idx;
4095 };
4096
4097 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
4098                        struct fs_path *name,
4099                        void *ctx_)
4100 {
4101         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
4102         u64 dir_gen;
4103         int ret;
4104
4105         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
4106             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
4107                 /*
4108                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
4109                  * else matches.
4110                  */
4111                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4112                                      NULL, NULL, NULL);
4113                 if (ret)
4114                         return ret;
4115                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
4116                         return 0;
4117                 ctx->found_idx = num;
4118                 return 1;
4119         }
4120         return 0;
4121 }
4122
4123 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
4124                      struct btrfs_path *path,
4125                      struct btrfs_key *key,
4126                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
4127 {
4128         int ret;
4129         struct find_ref_ctx ctx;
4130
4131         ctx.dir = dir;
4132         ctx.name = name;
4133         ctx.dir_gen = dir_gen;
4134         ctx.found_idx = -1;
4135         ctx.root = root;
4136
4137         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
4138         if (ret < 0)
4139                 return ret;
4140
4141         if (ctx.found_idx == -1)
4142                 return -ENOENT;
4143
4144         return ctx.found_idx;
4145 }
4146
4147 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
4148                                     struct fs_path *name,
4149                                     void *ctx)
4150 {
4151         u64 dir_gen;
4152         int ret;
4153         struct send_ctx *sctx = ctx;
4154
4155         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4156                              NULL, NULL, NULL);
4157         if (ret)
4158                 return ret;
4159
4160         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4161                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
4162         if (ret == -ENOENT)
4163                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
4164         else if (ret > 0)
4165                 ret = 0;
4166
4167         return ret;
4168 }
4169
4170 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
4171                                         struct fs_path *name,
4172                                         void *ctx)
4173 {
4174         u64 dir_gen;
4175         int ret;
4176         struct send_ctx *sctx = ctx;
4177
4178         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
4179                              NULL, NULL, NULL);
4180         if (ret)
4181                 return ret;
4182
4183         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4184                         dir, dir_gen, name);
4185         if (ret == -ENOENT)
4186                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
4187         else if (ret > 0)
4188                 ret = 0;
4189
4190         return ret;
4191 }
4192
4193 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
4194 {
4195         int ret = 0;
4196
4197         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
4198                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
4199         if (ret < 0)
4200                 goto out;
4201         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4202                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
4203         if (ret < 0)
4204                 goto out;
4205         ret = 0;
4206
4207 out:
4208         return ret;
4209 }
4210
4211 /*
4212  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
4213  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
4214  */
4215 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
4216                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
4217 {
4218         int ret;
4219         struct btrfs_root *root;
4220         struct btrfs_path *path;
4221         struct btrfs_key key;
4222         struct btrfs_key found_key;
4223         struct extent_buffer *eb;
4224         int slot;
4225         iterate_inode_ref_t cb;
4226         int pending_move = 0;
4227
4228         path = alloc_path_for_send();
4229         if (!path)
4230                 return -ENOMEM;
4231
4232         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4233                 root = sctx->send_root;
4234                 cb = __record_new_ref;
4235         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4236                 root = sctx->parent_root;
4237                 cb = __record_deleted_ref;
4238         } else {
4239                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
4240                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
4241                 ret = -EINVAL;
4242                 goto out;
4243         }
4244
4245         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4246         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4247         key.offset = 0;
4248         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4249         if (ret < 0)
4250                 goto out;
4251
4252         while (1) {
4253                 eb = path->nodes[0];
4254                 slot = path->slots[0];
4255                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4256                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4257                         if (ret < 0)
4258                                 goto out;
4259                         else if (ret > 0)
4260                                 break;
4261                         continue;
4262                 }
4263
4264                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4265
4266                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4267                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4268                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
4269                         break;
4270
4271                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
4272                 if (ret < 0)
4273                         goto out;
4274
4275                 path->slots[0]++;
4276         }
4277         btrfs_release_path(path);
4278
4279         /*
4280          * We don't actually care about pending_move as we are simply
4281          * re-creating this inode and will be rename'ing it into place once we
4282          * rename the parent directory.
4283          */
4284         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
4285 out:
4286         btrfs_free_path(path);
4287         return ret;
4288 }
4289
4290 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
4291                           struct fs_path *path,
4292                           const char *name, int name_len,
4293                           const char *data, int data_len)
4294 {
4295         int ret = 0;
4296
4297         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
4298         if (ret < 0)
4299                 goto out;
4300
4301         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4302         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4303         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
4304
4305         ret = send_cmd(sctx);
4306
4307 tlv_put_failure:
4308 out:
4309         return ret;
4310 }
4311
4312 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
4313                           struct fs_path *path,
4314                           const char *name, int name_len)
4315 {
4316         int ret = 0;
4317
4318         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
4319         if (ret < 0)
4320                 goto out;
4321
4322         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
4323         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
4324
4325         ret = send_cmd(sctx);
4326
4327 tlv_put_failure:
4328 out:
4329         return ret;
4330 }
4331
4332 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4333                                const char *name, int name_len,
4334                                const char *data, int data_len,
4335                                u8 type, void *ctx)
4336 {
4337         int ret;
4338         struct send_ctx *sctx = ctx;
4339         struct fs_path *p;
4340         struct posix_acl_xattr_header dummy_acl;
4341
4342         p = fs_path_alloc();
4343         if (!p)
4344                 return -ENOMEM;
4345
4346         /*
4347          * This hack is needed because empty acls are stored as zero byte
4348          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
4349          * acls will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
4350          * only contains the version number and no entries.
4351          */
4352         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
4353             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
4354                 if (data_len == 0) {
4355                         dummy_acl.a_version =
4356                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
4357                         data = (char *)&dummy_acl;
4358                         data_len = sizeof(dummy_acl);
4359                 }
4360         }
4361
4362         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4363         if (ret < 0)
4364                 goto out;
4365
4366         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
4367
4368 out:
4369         fs_path_free(p);
4370         return ret;
4371 }
4372
4373 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4374                                    const char *name, int name_len,
4375                                    const char *data, int data_len,
4376                                    u8 type, void *ctx)
4377 {
4378         int ret;
4379         struct send_ctx *sctx = ctx;
4380         struct fs_path *p;
4381
4382         p = fs_path_alloc();
4383         if (!p)
4384                 return -ENOMEM;
4385
4386         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4387         if (ret < 0)
4388                 goto out;
4389
4390         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
4391
4392 out:
4393         fs_path_free(p);
4394         return ret;
4395 }
4396
4397 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
4398 {
4399         int ret = 0;
4400
4401         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4402                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
4403
4404         return ret;
4405 }
4406
4407 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
4408 {
4409         return iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4410                                 sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
4411 }
4412
4413 struct find_xattr_ctx {
4414         const char *name;
4415         int name_len;
4416         int found_idx;
4417         char *found_data;
4418         int found_data_len;
4419 };
4420
4421 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4422                         const char *name, int name_len,
4423                         const char *data, int data_len,
4424                         u8 type, void *vctx)
4425 {
4426         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
4427
4428         if (name_len == ctx->name_len &&
4429             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
4430                 ctx->found_idx = num;
4431                 ctx->found_data_len = data_len;
4432                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_KERNEL);
4433                 if (!ctx->found_data)
4434                         return -ENOMEM;
4435                 return 1;
4436         }
4437         return 0;
4438 }
4439
4440 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
4441                       struct btrfs_path *path,
4442                       struct btrfs_key *key,
4443                       const char *name, int name_len,
4444                       char **data, int *data_len)
4445 {
4446         int ret;
4447         struct find_xattr_ctx ctx;
4448
4449         ctx.name = name;
4450         ctx.name_len = name_len;
4451         ctx.found_idx = -1;
4452         ctx.found_data = NULL;
4453         ctx.found_data_len = 0;
4454
4455         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
4456         if (ret < 0)
4457                 return ret;
4458
4459         if (ctx.found_idx == -1)
4460                 return -ENOENT;
4461         if (data) {
4462                 *data = ctx.found_data;
4463                 *data_len = ctx.found_data_len;
4464         } else {
4465                 kfree(ctx.found_data);
4466         }
4467         return ctx.found_idx;
4468 }
4469
4470
4471 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4472                                        const char *name, int name_len,
4473                                        const char *data, int data_len,
4474                                        u8 type, void *ctx)
4475 {
4476         int ret;
4477         struct send_ctx *sctx = ctx;
4478         char *found_data = NULL;
4479         int found_data_len  = 0;
4480
4481         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4482                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
4483                          &found_data_len);
4484         if (ret == -ENOENT) {
4485                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4486                                 data_len, type, ctx);
4487         } else if (ret >= 0) {
4488                 if (data_len != found_data_len ||
4489                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
4490                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
4491                                         data, data_len, type, ctx);
4492                 } else {
4493                         ret = 0;
4494                 }
4495         }
4496
4497         kfree(found_data);
4498         return ret;
4499 }
4500
4501 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
4502                                            const char *name, int name_len,
4503                                            const char *data, int data_len,
4504                                            u8 type, void *ctx)
4505 {
4506         int ret;
4507         struct send_ctx *sctx = ctx;
4508
4509         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
4510                          name, name_len, NULL, NULL);
4511         if (ret == -ENOENT)
4512                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
4513                                 data_len, type, ctx);
4514         else if (ret >= 0)
4515                 ret = 0;
4516
4517         return ret;
4518 }
4519
4520 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
4521 {
4522         int ret = 0;
4523
4524         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
4525                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
4526         if (ret < 0)
4527                 goto out;
4528         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
4529                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
4530
4531 out:
4532         return ret;
4533 }
4534
4535 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
4536 {
4537         int ret;
4538         struct btrfs_root *root;
4539         struct btrfs_path *path;
4540         struct btrfs_key key;
4541         struct btrfs_key found_key;
4542         struct extent_buffer *eb;
4543         int slot;
4544
4545         path = alloc_path_for_send();
4546         if (!path)
4547                 return -ENOMEM;
4548
4549         root = sctx->send_root;
4550
4551         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4552         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4553         key.offset = 0;
4554         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4555         if (ret < 0)
4556                 goto out;
4557
4558         while (1) {
4559                 eb = path->nodes[0];
4560                 slot = path->slots[0];
4561                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4562                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4563                         if (ret < 0) {
4564                                 goto out;
4565                         } else if (ret > 0) {
4566                                 ret = 0;
4567                                 break;
4568                         }
4569                         continue;
4570                 }
4571
4572                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4573                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4574                     found_key.type != key.type) {
4575                         ret = 0;
4576                         goto out;
4577                 }
4578
4579                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
4580                                        __process_new_xattr, sctx);
4581                 if (ret < 0)
4582                         goto out;
4583
4584                 path->slots[0]++;
4585         }
4586
4587 out:
4588         btrfs_free_path(path);
4589         return ret;
4590 }
4591
4592 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4593 {
4594         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4595         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4596         struct inode *inode;
4597         struct page *page;
4598         char *addr;
4599         struct btrfs_key key;
4600         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
4601         pgoff_t last_index;
4602         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_MASK;
4603         ssize_t ret = 0;
4604
4605         key.objectid = sctx->cur_ino;
4606         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4607         key.offset = 0;
4608
4609         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
4610         if (IS_ERR(inode))
4611                 return PTR_ERR(inode);
4612
4613         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
4614                 if (offset > i_size_read(inode))
4615                         len = 0;
4616                 else
4617                         len = offset - i_size_read(inode);
4618         }
4619         if (len == 0)
4620                 goto out;
4621
4622         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_SHIFT;
4623
4624         /* initial readahead */
4625         memset(&sctx->ra, 0, sizeof(struct file_ra_state));
4626         file_ra_state_init(&sctx->ra, inode->i_mapping);
4627         btrfs_force_ra(inode->i_mapping, &sctx->ra, NULL, index,
4628                        last_index - index + 1);
4629
4630         while (index <= last_index) {
4631                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
4632                                          PAGE_SIZE - pg_offset);
4633                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_KERNEL);
4634                 if (!page) {
4635                         ret = -ENOMEM;
4636                         break;
4637                 }
4638
4639                 if (!PageUptodate(page)) {
4640                         btrfs_readpage(NULL, page);
4641                         lock_page(page);
4642                         if (!PageUptodate(page)) {
4643                                 unlock_page(page);
4644                                 put_page(page);
4645                                 ret = -EIO;
4646                                 break;
4647                         }
4648                 }
4649
4650                 addr = kmap(page);
4651                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4652                 kunmap(page);
4653                 unlock_page(page);
4654                 put_page(page);
4655                 index++;
4656                 pg_offset = 0;
4657                 len -= cur_len;
4658                 ret += cur_len;
4659         }
4660 out:
4661         iput(inode);
4662         return ret;
4663 }
4664
4665 /*
4666  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4667  * user space.
4668  */
4669 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4670 {
4671         struct btrfs_fs_info *fs_info = sctx->send_root->fs_info;
4672         int ret = 0;
4673         struct fs_path *p;
4674         ssize_t num_read = 0;
4675
4676         p = fs_path_alloc();
4677         if (!p)
4678                 return -ENOMEM;
4679
4680         btrfs_debug(fs_info, "send_write offset=%llu, len=%d", offset, len);
4681
4682         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4683         if (num_read <= 0) {
4684                 if (num_read < 0)
4685                         ret = num_read;
4686                 goto out;
4687         }
4688
4689         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4690         if (ret < 0)
4691                 goto out;
4692
4693         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4694         if (ret < 0)
4695                 goto out;
4696
4697         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4698         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4699         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4700
4701         ret = send_cmd(sctx);
4702
4703 tlv_put_failure:
4704 out:
4705         fs_path_free(p);
4706         if (ret < 0)
4707                 return ret;
4708         return num_read;
4709 }
4710
4711 /*
4712  * Send a clone command to user space.
4713  */
4714 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4715                       u64 offset, u32 len,
4716                       struct clone_root *clone_root)
4717 {
4718         int ret = 0;
4719         struct fs_path *p;
4720         u64 gen;
4721
4722         btrfs_debug(sctx->send_root->fs_info,
4723                     "send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, clone_inode=%llu, clone_offset=%llu",
4724                     offset, len, clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4725                     clone_root->offset);
4726
4727         p = fs_path_alloc();
4728         if (!p)
4729                 return -ENOMEM;
4730
4731         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4732         if (ret < 0)
4733                 goto out;
4734
4735         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4736         if (ret < 0)
4737                 goto out;
4738
4739         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4740         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4741         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4742
4743         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4744                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4745                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4746                 if (ret < 0)
4747                         goto out;
4748                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4749         } else {
4750                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4751         }
4752         if (ret < 0)
4753                 goto out;
4754
4755         /*
4756          * If the parent we're using has a received_uuid set then use that as
4757          * our clone source as that is what we will look for when doing a
4758          * receive.
4759          *
4760          * This covers the case that we create a snapshot off of a received
4761          * subvolume and then use that as the parent and try to receive on a
4762          * different host.
4763          */
4764         if (!btrfs_is_empty_uuid(clone_root->root->root_item.received_uuid))
4765                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4766                              clone_root->root->root_item.received_uuid);
4767         else
4768                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4769                              clone_root->root->root_item.uuid);
4770         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4771                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4772         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4773         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4774                         clone_root->offset);
4775
4776         ret = send_cmd(sctx);
4777
4778 tlv_put_failure:
4779 out:
4780         fs_path_free(p);
4781         return ret;
4782 }
4783
4784 /*
4785  * Send an update extent command to user space.
4786  */
4787 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4788                               u64 offset, u32 len)
4789 {
4790         int ret = 0;
4791         struct fs_path *p;
4792
4793         p = fs_path_alloc();
4794         if (!p)
4795                 return -ENOMEM;
4796
4797         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4798         if (ret < 0)
4799                 goto out;
4800
4801         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4802         if (ret < 0)
4803                 goto out;
4804
4805         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4806         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4807         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4808
4809         ret = send_cmd(sctx);
4810
4811 tlv_put_failure:
4812 out:
4813         fs_path_free(p);
4814         return ret;
4815 }
4816
4817 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4818 {
4819         struct fs_path *p = NULL;
4820         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4821         u64 len;
4822         int ret = 0;
4823
4824         p = fs_path_alloc();
4825         if (!p)
4826                 return -ENOMEM;
4827         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4828         if (ret < 0)
4829                 goto tlv_put_failure;
4830         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4831         while (offset < end) {
4832                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4833
4834                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4835                 if (ret < 0)
4836                         break;
4837                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4838                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4839                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4840                 ret = send_cmd(sctx);
4841                 if (ret < 0)
4842                         break;
4843                 offset += len;
4844         }
4845 tlv_put_failure:
4846         fs_path_free(p);
4847         return ret;
4848 }
4849
4850 static int send_extent_data(struct send_ctx *sctx,
4851                             const u64 offset,
4852                             const u64 len)
4853 {
4854         u64 sent = 0;
4855
4856         if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA)
4857                 return send_update_extent(sctx, offset, len);
4858
4859         while (sent < len) {
4860                 u64 size = len - sent;
4861                 int ret;
4862
4863                 if (size > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4864                         size = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4865                 ret = send_write(sctx, offset + sent, size);
4866                 if (ret < 0)
4867                         return ret;
4868                 if (!ret)
4869                         break;
4870                 sent += ret;
4871         }
4872         return 0;
4873 }
4874
4875 static int clone_range(struct send_ctx *sctx,
4876                        struct clone_root *clone_root,
4877                        const u64 disk_byte,
4878                        u64 data_offset,
4879                        u64 offset,
4880                        u64 len)
4881 {
4882         struct btrfs_path *path;
4883         struct btrfs_key key;
4884         int ret;
4885
4886         path = alloc_path_for_send();
4887         if (!path)
4888                 return -ENOMEM;
4889
4890         /*
4891          * We can't send a clone operation for the entire range if we find
4892          * extent items in the respective range in the source file that
4893          * refer to different extents or if we find holes.
4894          * So check for that and do a mix of clone and regular write/copy
4895          * operations if needed.
4896          *
4897          * Example:
4898          *
4899          * mkfs.btrfs -f /dev/sda
4900          * mount /dev/sda /mnt
4901          * xfs_io -f -c "pwrite -S 0xaa 0K 100K" /mnt/foo
4902          * cp --reflink=always /mnt/foo /mnt/bar
4903          * xfs_io -c "pwrite -S 0xbb 50K 50K" /mnt/foo
4904          * btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap
4905          *
4906          * If when we send the snapshot and we are processing file bar (which
4907          * has a higher inode number than foo) we blindly send a clone operation
4908          * for the [0, 100K[ range from foo to bar, the receiver ends up getting
4909          * a file bar that matches the content of file foo - iow, doesn't match
4910          * the content from bar in the original filesystem.
4911          */
4912         key.objectid = clone_root->ino;
4913         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4914         key.offset = clone_root->offset;
4915         ret = btrfs_search_slot(NULL, clone_root->root, &key, path, 0, 0);
4916         if (ret < 0)
4917                 goto out;
4918         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
4919                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
4920                 if (key.objectid == clone_root->ino &&
4921                     key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4922                         path->slots[0]--;
4923         }
4924
4925         while (true) {
4926                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4927                 int slot = path->slots[0];
4928                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4929                 u8 type;
4930                 u64 ext_len;
4931                 u64 clone_len;
4932
4933                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4934                         ret = btrfs_next_leaf(clone_root->root, path);
4935                         if (ret < 0)
4936                                 goto out;
4937                         else if (ret > 0)
4938                                 break;
4939                         continue;
4940                 }
4941
4942                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4943
4944                 /*
4945                  * We might have an implicit trailing hole (NO_HOLES feature
4946                  * enabled). We deal with it after leaving this loop.
4947                  */
4948                 if (key.objectid != clone_root->ino ||
4949                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4950                         break;
4951
4952                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4953                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, ei);
4954                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4955                         ext_len = btrfs_file_extent_inline_len(leaf, slot, ei);
4956                         ext_len = PAGE_ALIGN(ext_len);
4957                 } else {
4958                         ext_len = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4959                 }
4960
4961                 if (key.offset + ext_len <= clone_root->offset)
4962                         goto next;
4963
4964                 if (key.offset > clone_root->offset) {
4965                         /* Implicit hole, NO_HOLES feature enabled. */
4966                         u64 hole_len = key.offset - clone_root->offset;
4967
4968                         if (hole_len > len)
4969                                 hole_len = len;
4970                         ret = send_extent_data(sctx, offset, hole_len);
4971                         if (ret < 0)
4972                                 goto out;
4973
4974                         len -= hole_len;
4975                         if (len == 0)
4976                                 break;
4977                         offset += hole_len;
4978                         clone_root->offset += hole_len;
4979                         data_offset += hole_len;
4980                 }
4981
4982                 if (key.offset >= clone_root->offset + len)
4983                         break;
4984
4985                 clone_len = min_t(u64, ext_len, len);
4986
4987                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei) == disk_byte &&
4988                     btrfs_file_extent_offset(leaf, ei) == data_offset)
4989                         ret = send_clone(sctx, offset, clone_len, clone_root);
4990                 else
4991                         ret = send_extent_data(sctx, offset, clone_len);
4992
4993                 if (ret < 0)
4994                         goto out;
4995
4996                 len -= clone_len;
4997                 if (len == 0)
4998                         break;
4999                 offset += clone_len;
5000                 clone_root->offset += clone_len;
5001                 data_offset += clone_len;
5002 next:
5003                 path->slots[0]++;
5004         }
5005
5006         if (len > 0)
5007                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5008         else
5009                 ret = 0;
5010 out:
5011         btrfs_free_path(path);
5012         return ret;
5013 }
5014
5015 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
5016                                struct btrfs_path *path,
5017                                struct btrfs_key *key,
5018                                struct clone_root *clone_root)
5019 {
5020         int ret = 0;
5021         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5022         u64 offset = key->offset;
5023         u64 len;
5024         u8 type;
5025         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
5026
5027         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5028                         struct btrfs_file_extent_item);
5029         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5030         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5031                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5032                                                    path->slots[0], ei);
5033                 /*
5034                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
5035                  * but there may be items after this page.  Make
5036                  * sure to send the whole thing
5037                  */
5038                 len = PAGE_ALIGN(len);
5039         } else {
5040                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
5041         }
5042
5043         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
5044                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
5045         if (len == 0) {
5046                 ret = 0;
5047                 goto out;
5048         }
5049
5050         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
5051                 u64 disk_byte;
5052                 u64 data_offset;
5053
5054                 disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei);
5055                 data_offset = btrfs_file_extent_offset(path->nodes[0], ei);
5056                 ret = clone_range(sctx, clone_root, disk_byte, data_offset,
5057                                   offset, len);
5058         } else {
5059                 ret = send_extent_data(sctx, offset, len);
5060         }
5061 out:
5062         return ret;
5063 }
5064
5065 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
5066                                struct btrfs_path *left_path,
5067                                struct btrfs_key *ekey)
5068 {
5069         int ret = 0;
5070         struct btrfs_key key;
5071         struct btrfs_path *path = NULL;
5072         struct extent_buffer *eb;
5073         int slot;
5074         struct btrfs_key found_key;
5075         struct btrfs_file_extent_item *ei;
5076         u64 left_disknr;
5077         u64 right_disknr;
5078         u64 left_offset;
5079         u64 right_offset;
5080         u64 left_offset_fixed;
5081         u64 left_len;
5082         u64 right_len;
5083         u64 left_gen;
5084         u64 right_gen;
5085         u8 left_type;
5086         u8 right_type;
5087
5088         path = alloc_path_for_send();
5089         if (!path)
5090                 return -ENOMEM;
5091
5092         eb = left_path->nodes[0];
5093         slot = left_path->slots[0];
5094         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5095         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5096
5097         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5098                 ret = 0;
5099                 goto out;
5100         }
5101         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5102         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5103         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5104         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5105
5106         /*
5107          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
5108          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
5109          * extents that we iterate.
5110          *
5111          *       |-----L-----|
5112          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
5113          *
5114          *       |-----L-----|
5115          * |--1--|-2b-|...(same as above)
5116          *
5117          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
5118          *       |-----L-----|
5119          * |-----------7-----------|-6-|
5120          *
5121          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
5122          *       |-----L-----|
5123          * |-8-|
5124          * Nothing follows after 8.
5125          */
5126
5127         key.objectid = ekey->objectid;
5128         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5129         key.offset = ekey->offset;
5130         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
5131         if (ret < 0)
5132                 goto out;
5133         if (ret) {
5134                 ret = 0;
5135                 goto out;
5136         }
5137
5138         /*
5139          * Handle special case where the right side has no extents at all.
5140          */
5141         eb = path->nodes[0];
5142         slot = path->slots[0];
5143         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5144         if (found_key.objectid != key.objectid ||
5145             found_key.type != key.type) {
5146                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
5147                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5148                 goto out;
5149         }
5150
5151         /*
5152          * We're now on 2a, 2b or 7.
5153          */
5154         key = found_key;
5155         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
5156                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
5157                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
5158                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5159                         ret = 0;
5160                         goto out;
5161                 }
5162
5163                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
5164                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
5165                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
5166                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
5167
5168                 /*
5169                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
5170                  * This may only happen on the first iteration.
5171                  */
5172                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
5173                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
5174                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
5175                         goto out;
5176                 }
5177
5178                 left_offset_fixed = left_offset;
5179                 if (key.offset < ekey->offset) {
5180                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
5181                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
5182                 } else {
5183                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
5184                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
5185                 }
5186
5187                 /*
5188                  * Check if we have the same extent.
5189                  */
5190                 if (left_disknr != right_disknr ||
5191                     left_offset_fixed != right_offset ||
5192                     left_gen != right_gen) {
5193                         ret = 0;
5194                         goto out;
5195                 }
5196
5197                 /*
5198                  * Go to the next extent.
5199                  */
5200                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
5201                 if (ret < 0)
5202                         goto out;
5203                 if (!ret) {
5204                         eb = path->nodes[0];
5205                         slot = path->slots[0];
5206                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5207                 }
5208                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
5209                     found_key.type != key.type) {
5210                         key.offset += right_len;
5211                         break;
5212                 }
5213                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
5214                         ret = 0;
5215                         goto out;
5216                 }
5217                 key = found_key;
5218         }
5219
5220         /*
5221          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
5222          * of the right side (treat as changed).
5223          */
5224         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
5225                 ret = 1;
5226         else
5227                 ret = 0;
5228
5229
5230 out:
5231         btrfs_free_path(path);
5232         return ret;
5233 }
5234
5235 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
5236 {
5237         struct btrfs_path *path;
5238         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
5239         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5240         struct btrfs_key key;
5241         u64 extent_end;
5242         u8 type;
5243         int ret;
5244
5245         path = alloc_path_for_send();
5246         if (!path)
5247                 return -ENOMEM;
5248
5249         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
5250
5251         key.objectid = sctx->cur_ino;
5252         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5253         key.offset = offset;
5254         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
5255         if (ret < 0)
5256                 goto out;
5257         ret = 0;
5258         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
5259         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5260                 goto out;
5261
5262         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5263                             struct btrfs_file_extent_item);
5264         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5265         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5266                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5267                                                         path->slots[0], fi);
5268                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
5269                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5270         } else {
5271                 extent_end = key.offset +
5272                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5273         }
5274         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5275 out:
5276         btrfs_free_path(path);
5277         return ret;
5278 }
5279
5280 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5281                            struct btrfs_key *key)
5282 {
5283         struct btrfs_file_extent_item *fi;
5284         u64 extent_end;
5285         u8 type;
5286         int ret = 0;
5287
5288         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
5289                 return 0;
5290
5291         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
5292                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5293                 if (ret)
5294                         return ret;
5295         }
5296
5297         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5298                             struct btrfs_file_extent_item);
5299         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
5300         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
5301                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
5302                                                         path->slots[0], fi);
5303                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
5304                                    sctx->send_root->fs_info->sectorsize);
5305         } else {
5306                 extent_end = key->offset +
5307                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
5308         }
5309
5310         if (path->slots[0] == 0 &&
5311             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
5312                 /*
5313                  * We might have skipped entire leafs that contained only
5314                  * file extent items for our current inode. These leafs have
5315                  * a generation number smaller (older) than the one in the
5316                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
5317                  * are located between these 2 leafs.
5318                  */
5319                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
5320                 if (ret)
5321                         return ret;
5322         }
5323
5324         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset)
5325                 ret = send_hole(sctx, key->offset);
5326         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
5327         return ret;
5328 }
5329
5330 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
5331                           struct btrfs_path *path,
5332                           struct btrfs_key *key)
5333 {
5334         struct clone_root *found_clone = NULL;
5335         int ret = 0;
5336
5337         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5338                 return 0;
5339
5340         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
5341                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
5342                 if (ret < 0)
5343                         goto out;
5344                 if (ret) {
5345                         ret = 0;
5346                         goto out_hole;
5347                 }
5348         } else {
5349                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
5350                 u8 type;
5351
5352                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
5353                                     struct btrfs_file_extent_item);
5354                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
5355                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
5356                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
5357                         /*
5358                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
5359                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
5360                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
5361                          * the send spec.
5362                          */
5363                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
5364                                 ret = 0;
5365                                 goto out;
5366                         }
5367
5368                         /* Have a hole, just skip it. */
5369                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
5370                                 ret = 0;
5371                                 goto out;
5372                         }
5373                 }
5374         }
5375
5376         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
5377                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
5378         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
5379                 goto out;
5380
5381         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
5382         if (ret)
5383                 goto out;
5384 out_hole:
5385         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
5386 out:
5387         return ret;
5388 }
5389
5390 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
5391 {
5392         int ret;
5393         struct btrfs_root *root;
5394         struct btrfs_path *path;
5395         struct btrfs_key key;
5396         struct btrfs_key found_key;
5397         struct extent_buffer *eb;
5398         int slot;
5399
5400         root = sctx->send_root;
5401         path = alloc_path_for_send();
5402         if (!path)
5403                 return -ENOMEM;
5404
5405         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
5406         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
5407         key.offset = 0;
5408         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5409         if (ret < 0)
5410                 goto out;
5411
5412         while (1) {
5413                 eb = path->nodes[0];
5414                 slot = path->slots[0];
5415
5416                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
5417                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5418                         if (ret < 0) {
5419                                 goto out;
5420                         } else if (ret > 0) {
5421                                 ret = 0;
5422                                 break;
5423                         }
5424                         continue;
5425                 }
5426
5427                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5428
5429                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
5430                     found_key.type != key.type) {
5431                         ret = 0;
5432                         goto out;
5433                 }
5434
5435                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
5436                 if (ret < 0)
5437                         goto out;
5438
5439                 path->slots[0]++;
5440         }
5441
5442 out:
5443         btrfs_free_path(path);
5444         return ret;
5445 }
5446
5447 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
5448                                            int *pending_move,
5449                                            int *refs_processed)
5450 {
5451         int ret = 0;
5452
5453         if (sctx->cur_ino == 0)
5454                 goto out;
5455         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
5456             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5457                 goto out;
5458         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
5459                 goto out;
5460
5461         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
5462         if (ret < 0)
5463                 goto out;
5464
5465         *refs_processed = 1;
5466 out:
5467         return ret;
5468 }
5469
5470 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
5471 {
5472         int ret = 0;
5473         u64 left_mode;
5474         u64 left_uid;
5475         u64 left_gid;
5476         u64 right_mode;
5477         u64 right_uid;
5478         u64 right_gid;
5479         int need_chmod = 0;
5480         int need_chown = 0;
5481         int pending_move = 0;
5482         int refs_processed = 0;
5483
5484         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
5485                                               &refs_processed);
5486         if (ret < 0)
5487                 goto out;
5488
5489         /*
5490          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
5491          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
5492          * inode into account.
5493          *
5494          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
5495          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
5496          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
5497          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
5498          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
5499          * move/rename will be performed later.
5500          */
5501         if (refs_processed && !pending_move)
5502                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5503
5504         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
5505                 goto out;
5506         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
5507                 goto out;
5508
5509         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
5510                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
5511         if (ret < 0)
5512                 goto out;
5513
5514         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
5515                 need_chown = 1;
5516                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
5517                         need_chmod = 1;
5518         } else {
5519                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
5520                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
5521                                 &right_gid, NULL);
5522                 if (ret < 0)
5523                         goto out;
5524
5525                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
5526                         need_chown = 1;
5527                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
5528                         need_chmod = 1;
5529         }
5530
5531         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
5532                 if (need_send_hole(sctx)) {
5533                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1 ||
5534                             sctx->cur_inode_last_extent <
5535                             sctx->cur_inode_size) {
5536                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
5537                                 if (ret)
5538                                         goto out;
5539                         }
5540                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
5541                             sctx->cur_inode_size) {
5542                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
5543                                 if (ret)
5544                                         goto out;
5545                         }
5546                 }
5547                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5548                                 sctx->cur_inode_size);
5549                 if (ret < 0)
5550                         goto out;
5551         }
5552
5553         if (need_chown) {
5554                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5555                                 left_uid, left_gid);
5556                 if (ret < 0)
5557                         goto out;
5558         }
5559         if (need_chmod) {
5560                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
5561                                 left_mode);
5562                 if (ret < 0)
5563                         goto out;
5564         }
5565
5566         /*
5567          * If other directory inodes depended on our current directory
5568          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
5569          */
5570         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
5571                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
5572                 if (ret)
5573                         goto out;
5574                 /*
5575                  * Need to send that every time, no matter if it actually
5576                  * changed between the two trees as we have done changes to
5577                  * the inode before. If our inode is a directory and it's
5578                  * waiting to be moved/renamed, we will send its utimes when
5579                  * it's moved/renamed, therefore we don't need to do it here.
5580                  */
5581                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5582                 ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
5583                 if (ret < 0)
5584                         goto out;
5585         }
5586
5587 out:
5588         return ret;
5589 }
5590
5591 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
5592                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5593 {
5594         int ret = 0;
5595         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
5596         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
5597         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
5598         u64 left_gen = 0;
5599         u64 right_gen = 0;
5600
5601         sctx->cur_ino = key->objectid;
5602         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5603         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
5604
5605         /*
5606          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
5607          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
5608          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
5609          */
5610         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
5611
5612         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
5613             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5614                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
5615                                 sctx->left_path->slots[0],
5616                                 struct btrfs_inode_item);
5617                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
5618                                 left_ii);
5619         } else {
5620                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5621                                 sctx->right_path->slots[0],
5622                                 struct btrfs_inode_item);
5623                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5624                                 right_ii);
5625         }
5626         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5627                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
5628                                 sctx->right_path->slots[0],
5629                                 struct btrfs_inode_item);
5630
5631                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
5632                                 right_ii);
5633
5634                 /*
5635                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
5636                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
5637                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
5638                  */
5639                 if (left_gen != right_gen &&
5640                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5641                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
5642         }
5643
5644         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
5645                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5646                 sctx->cur_inode_new = 1;
5647                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
5648                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5649                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5650                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5651                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5652                 sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5653                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5654                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5655                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5656         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
5657                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5658                 sctx->cur_inode_new = 0;
5659                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
5660                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5661                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5662                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5663                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5664         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5665                 /*
5666                  * We need to do some special handling in case the inode was
5667                  * reported as changed with a changed generation number. This
5668                  * means that the original inode was deleted and new inode
5669                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
5670                  * deleted and the new one as new.
5671                  */
5672                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
5673                         /*
5674                          * First, process the inode as if it was deleted.
5675                          */
5676                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
5677                         sctx->cur_inode_new = 0;
5678                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
5679                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5680                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5681                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5682                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
5683                         ret = process_all_refs(sctx,
5684                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
5685                         if (ret < 0)
5686                                 goto out;
5687
5688                         /*
5689                          * Now process the inode as if it was new.
5690                          */
5691                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5692                         sctx->cur_inode_new = 1;
5693                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5694                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5695                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5696                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5697                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5698                         sctx->cur_inode_rdev = btrfs_inode_rdev(
5699                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5700                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
5701                         if (ret < 0)
5702                                 goto out;
5703
5704                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
5705                         if (ret < 0)
5706                                 goto out;
5707                         /*
5708                          * Advance send_progress now as we did not get into
5709                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
5710                          */
5711                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
5712
5713                         /*
5714                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
5715                          * they were all new.
5716                          */
5717                         ret = process_all_extents(sctx);
5718                         if (ret < 0)
5719                                 goto out;
5720                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
5721                         if (ret < 0)
5722                                 goto out;
5723                 } else {
5724                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
5725                         sctx->cur_inode_new = 0;
5726                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
5727                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
5728                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
5729                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5730                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
5731                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
5732                 }
5733         }
5734
5735 out:
5736         return ret;
5737 }
5738
5739 /*
5740  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
5741  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
5742  * first and later process them in process_recorded_refs.
5743  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
5744  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
5745  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
5746  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
5747  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
5748  */
5749 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
5750                        enum btrfs_compare_tree_result result)
5751 {
5752         int ret = 0;
5753
5754         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5755                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "reference");
5756                 return -EIO;
5757         }
5758
5759         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
5760             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
5761                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5762                         ret = record_new_ref(sctx);
5763                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5764                         ret = record_deleted_ref(sctx);
5765                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5766                         ret = record_changed_ref(sctx);
5767         }
5768
5769         return ret;
5770 }
5771
5772 /*
5773  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
5774  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5775  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
5776  */
5777 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
5778                          enum btrfs_compare_tree_result result)
5779 {
5780         int ret = 0;
5781
5782         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5783                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "xattr");
5784                 return -EIO;
5785         }
5786
5787         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5788                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
5789                         ret = process_new_xattr(sctx);
5790                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5791                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
5792                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
5793                         ret = process_changed_xattr(sctx);
5794         }
5795
5796         return ret;
5797 }
5798
5799 /*
5800  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
5801  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
5802  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
5803  */
5804 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
5805                           enum btrfs_compare_tree_result result)
5806 {
5807         int ret = 0;
5808
5809         if (sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid) {
5810
5811                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
5812                         struct extent_buffer *leaf_l;
5813                         struct extent_buffer *leaf_r;
5814                         struct btrfs_file_extent_item *ei_l;
5815                         struct btrfs_file_extent_item *ei_r;
5816
5817                         leaf_l = sctx->left_path->nodes[0];
5818                         leaf_r = sctx->right_path->nodes[0];
5819                         ei_l = btrfs_item_ptr(leaf_l,
5820                                               sctx->left_path->slots[0],
5821                                               struct btrfs_file_extent_item);
5822                         ei_r = btrfs_item_ptr(leaf_r,
5823                                               sctx->right_path->slots[0],
5824                                               struct btrfs_file_extent_item);
5825
5826                         /*
5827                          * We may have found an extent item that has changed
5828                          * only its disk_bytenr field and the corresponding
5829                          * inode item was not updated. This case happens due to
5830                          * very specific timings during relocation when a leaf
5831                          * that contains file extent items is COWed while
5832                          * relocation is ongoing and its in the stage where it
5833                          * updates data pointers. So when this happens we can
5834                          * safely ignore it since we know it's the same extent,
5835                          * but just at different logical and physical locations
5836                          * (when an extent is fully replaced with a new one, we
5837                          * know the generation number must have changed too,
5838                          * since snapshot creation implies committing the current
5839                          * transaction, and the inode item must have been updated
5840                          * as well).
5841                          * This replacement of the disk_bytenr happens at
5842                          * relocation.c:replace_file_extents() through
5843                          * relocation.c:btrfs_reloc_cow_block().
5844                          */
5845                         if (btrfs_file_extent_generation(leaf_l, ei_l) ==
5846                             btrfs_file_extent_generation(leaf_r, ei_r) &&
5847                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_l, ei_l) ==
5848                             btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf_r, ei_r) &&
5849                             btrfs_file_extent_compression(leaf_l, ei_l) ==
5850                             btrfs_file_extent_compression(leaf_r, ei_r) &&
5851                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_l, ei_l) ==
5852                             btrfs_file_extent_encryption(leaf_r, ei_r) &&
5853                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_l, ei_l) ==
5854                             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf_r, ei_r) &&
5855                             btrfs_file_extent_type(leaf_l, ei_l) ==
5856                             btrfs_file_extent_type(leaf_r, ei_r) &&
5857                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_l, ei_l) !=
5858                             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf_r, ei_r) &&
5859                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
5860                             btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf_r, ei_r) &&
5861                             btrfs_file_extent_offset(leaf_l, ei_l) ==
5862                             btrfs_file_extent_offset(leaf_r, ei_r) &&
5863                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_l, ei_l) ==
5864                             btrfs_file_extent_num_bytes(leaf_r, ei_r))
5865                                 return 0;
5866                 }
5867
5868                 inconsistent_snapshot_error(sctx, result, "extent");
5869                 return -EIO;
5870         }
5871
5872         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
5873                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
5874                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
5875                                         sctx->cmp_key);
5876         }
5877
5878         return ret;
5879 }
5880
5881 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
5882 {
5883         u64 orig_gen, new_gen;
5884         int ret;
5885
5886         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
5887                              NULL, NULL);
5888         if (ret)
5889                 return ret;
5890
5891         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
5892                              NULL, NULL, NULL);
5893         if (ret)
5894                 return ret;
5895
5896         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
5897 }
5898
5899 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5900                         struct btrfs_key *key)
5901 {
5902         struct btrfs_inode_extref *extref;
5903         struct extent_buffer *leaf;
5904         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
5905         unsigned long ptr;
5906         u32 item_size;
5907         u32 cur_offset = 0;
5908         int ref_name_len;
5909         int ret = 0;
5910
5911         /* Easy case, just check this one dirid */
5912         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5913                 dirid = key->offset;
5914
5915                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5916                 goto out;
5917         }
5918
5919         leaf = path->nodes[0];
5920         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
5921         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
5922         while (cur_offset < item_size) {
5923                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5924                                                        cur_offset);
5925                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
5926                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
5927                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
5928                 if (dirid == last_dirid)
5929                         continue;
5930                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5931                 if (ret)
5932                         break;
5933                 last_dirid = dirid;
5934         }
5935 out:
5936         return ret;
5937 }
5938
5939 /*
5940  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
5941  * changed_xxx functions.
5942  */
5943 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
5944                       struct btrfs_root *right_root,
5945                       struct btrfs_path *left_path,
5946                       struct btrfs_path *right_path,
5947                       struct btrfs_key *key,
5948                       enum btrfs_compare_tree_result result,
5949                       void *ctx)
5950 {
5951         int ret = 0;
5952         struct send_ctx *sctx = ctx;
5953
5954         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
5955                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5956                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5957                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
5958                         if (!ret)
5959                                 return 0;
5960                         if (ret < 0)
5961                                 return ret;
5962                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
5963                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
5964                 } else {
5965                         return 0;
5966                 }
5967                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
5968                 ret = 0;
5969         }
5970
5971         sctx->left_path = left_path;
5972         sctx->right_path = right_path;
5973         sctx->cmp_key = key;
5974
5975         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
5976         if (ret < 0)
5977                 goto out;
5978
5979         /* Ignore non-FS objects */
5980         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
5981             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
5982                 goto out;
5983
5984         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5985                 ret = changed_inode(sctx, result);
5986         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5987                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5988                 ret = changed_ref(sctx, result);
5989         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5990                 ret = changed_xattr(sctx, result);
5991         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5992                 ret = changed_extent(sctx, result);
5993
5994 out:
5995         return ret;
5996 }
5997
5998 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
5999 {
6000         int ret;
6001         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
6002         struct btrfs_key key;
6003         struct btrfs_key found_key;
6004         struct btrfs_path *path;
6005         struct extent_buffer *eb;
6006         int slot;
6007
6008         path = alloc_path_for_send();
6009         if (!path)
6010                 return -ENOMEM;
6011
6012         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
6013         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
6014         key.offset = 0;
6015
6016         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
6017         if (ret < 0)
6018                 goto out;
6019         if (ret)
6020                 goto out_finish;
6021
6022         while (1) {
6023                 eb = path->nodes[0];
6024                 slot = path->slots[0];
6025                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
6026
6027                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
6028                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
6029                 if (ret < 0)
6030                         goto out;
6031
6032                 key.objectid = found_key.objectid;
6033                 key.type = found_key.type;
6034                 key.offset = found_key.offset + 1;
6035
6036                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
6037                 if (ret < 0)
6038                         goto out;
6039                 if (ret) {
6040                         ret  = 0;
6041                         break;
6042                 }
6043         }
6044
6045 out_finish:
6046         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6047
6048 out:
6049         btrfs_free_path(path);
6050         return ret;
6051 }
6052
6053 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
6054 {
6055         int ret;
6056
6057         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
6058                 ret = send_header(sctx);
6059                 if (ret < 0)
6060                         goto out;
6061         }
6062
6063         ret = send_subvol_begin(sctx);
6064         if (ret < 0)
6065                 goto out;
6066
6067         if (sctx->parent_root) {
6068                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
6069                                 changed_cb, sctx);
6070                 if (ret < 0)
6071                         goto out;
6072                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
6073                 if (ret < 0)
6074                         goto out;
6075         } else {
6076                 ret = full_send_tree(sctx);
6077                 if (ret < 0)
6078                         goto out;
6079         }
6080
6081 out:
6082         free_recorded_refs(sctx);
6083         return ret;
6084 }
6085
6086 /*
6087  * If orphan cleanup did remove any orphans from a root, it means the tree
6088  * was modified and therefore the commit root is not the same as the current
6089  * root anymore. This is a problem, because send uses the commit root and
6090  * therefore can see inode items that don't exist in the current root anymore,
6091  * and for example make calls to btrfs_iget, which will do tree lookups based
6092  * on the current root and not on the commit root. Those lookups will fail,
6093  * returning a -ESTALE error, and making send fail with that error. So make
6094  * sure a send does not see any orphans we have just removed, and that it will
6095  * see the same inodes regardless of whether a transaction commit happened
6096  * before it started (meaning that the commit root will be the same as the
6097  * current root) or not.
6098  */
6099 static int ensure_commit_roots_uptodate(struct send_ctx *sctx)
6100 {
6101         int i;
6102         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
6103
6104 again:
6105         if (sctx->parent_root &&
6106             sctx->parent_root->node != sctx->parent_root->commit_root)
6107                 goto commit_trans;
6108
6109         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6110                 if (sctx->clone_roots[i].root->node !=
6111                     sctx->clone_roots[i].root->commit_root)
6112                         goto commit_trans;
6113
6114         if (trans)
6115                 return btrfs_end_transaction(trans);
6116
6117         return 0;
6118
6119 commit_trans:
6120         /* Use any root, all fs roots will get their commit roots updated. */
6121         if (!trans) {
6122                 trans = btrfs_join_transaction(sctx->send_root);
6123                 if (IS_ERR(trans))
6124                         return PTR_ERR(trans);
6125                 goto again;
6126         }
6127
6128         return btrfs_commit_transaction(trans);
6129 }
6130
6131 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
6132 {
6133         spin_lock(&root->root_item_lock);
6134         root->send_in_progress--;
6135         /*
6136          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
6137          * can't blindly reset it to 0.
6138          */
6139         if (root->send_in_progress < 0)
6140                 btrfs_err(root->fs_info,
6141                           "send_in_progres unbalanced %d root %llu",
6142                           root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
6143         spin_unlock(&root->root_item_lock);
6144 }
6145
6146 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
6147 {
6148         int ret = 0;
6149         struct btrfs_root *send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
6150         struct btrfs_fs_info *fs_info = send_root->fs_info;
6151         struct btrfs_root *clone_root;
6152         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
6153         struct btrfs_key key;
6154         struct send_ctx *sctx = NULL;
6155         u32 i;
6156         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
6157         int clone_sources_to_rollback = 0;
6158         unsigned alloc_size;
6159         int sort_clone_roots = 0;
6160         int index;
6161
6162         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
6163                 return -EPERM;
6164
6165         /*
6166          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
6167          * making it RW. This also protects against deletion.
6168          */
6169         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
6170         send_root->send_in_progress++;
6171         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
6172
6173         /*
6174          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
6175          * by the time we get here.
6176          */
6177         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
6178
6179         /*
6180          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
6181          * not RO.
6182          */
6183         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
6184                 ret = -EPERM;
6185                 goto out;
6186         }
6187
6188         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
6189         if (IS_ERR(arg)) {
6190                 ret = PTR_ERR(arg);
6191                 arg = NULL;
6192                 goto out;
6193         }
6194
6195         if (arg->clone_sources_count >
6196             ULLONG_MAX / sizeof(*arg->clone_sources)) {
6197                 ret = -EINVAL;
6198                 goto out;
6199         }
6200
6201         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
6202                         sizeof(*arg->clone_sources) *
6203                         arg->clone_sources_count)) {
6204                 ret = -EFAULT;
6205                 goto out;
6206         }
6207
6208         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
6209                 ret = -EINVAL;
6210                 goto out;
6211         }
6212
6213         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_KERNEL);
6214         if (!sctx) {
6215                 ret = -ENOMEM;
6216                 goto out;
6217         }
6218
6219         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
6220         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
6221         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_KERNEL);
6222         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
6223
6224         sctx->flags = arg->flags;
6225
6226         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
6227         if (!sctx->send_filp) {
6228                 ret = -EBADF;
6229                 goto out;
6230         }
6231
6232         sctx->send_root = send_root;
6233         /*
6234          * Unlikely but possible, if the subvolume is marked for deletion but
6235          * is slow to remove the directory entry, send can still be started
6236          */
6237         if (btrfs_root_dead(sctx->send_root)) {
6238                 ret = -EPERM;
6239                 goto out;
6240         }
6241
6242         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
6243
6244         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
6245         sctx->send_buf = kmalloc(sctx->send_max_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6246         if (!sctx->send_buf) {
6247                 sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
6248                 if (!sctx->send_buf) {
6249                         ret = -ENOMEM;
6250                         goto out;
6251                 }
6252         }
6253
6254         sctx->read_buf = kmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6255         if (!sctx->read_buf) {
6256                 sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
6257                 if (!sctx->read_buf) {
6258                         ret = -ENOMEM;
6259                         goto out;
6260                 }
6261         }
6262
6263         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
6264         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
6265         sctx->orphan_dirs = RB_ROOT;
6266
6267         alloc_size = sizeof(struct clone_root) * (arg->clone_sources_count + 1);
6268
6269         sctx->clone_roots = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6270         if (!sctx->clone_roots) {
6271                 sctx->clone_roots = vzalloc(alloc_size);
6272                 if (!sctx->clone_roots) {
6273                         ret = -ENOMEM;
6274                         goto out;
6275                 }
6276         }
6277
6278         alloc_size = arg->clone_sources_count * sizeof(*arg->clone_sources);
6279
6280         if (arg->clone_sources_count) {
6281                 clone_sources_tmp = kmalloc(alloc_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6282                 if (!clone_sources_tmp) {
6283                         clone_sources_tmp = vmalloc(alloc_size);
6284                         if (!clone_sources_tmp) {
6285                                 ret = -ENOMEM;
6286                                 goto out;
6287                         }
6288                 }
6289
6290                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
6291                                 alloc_size);
6292                 if (ret) {
6293                         ret = -EFAULT;
6294                         goto out;
6295                 }
6296
6297                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
6298                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
6299                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6300                         key.offset = (u64)-1;
6301
6302                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6303
6304                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6305                         if (IS_ERR(clone_root)) {
6306                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6307                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
6308                                 goto out;
6309                         }
6310                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
6311                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root) ||
6312                             btrfs_root_dead(clone_root)) {
6313                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6314                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6315                                 ret = -EPERM;
6316                                 goto out;
6317                         }
6318                         clone_root->send_in_progress++;
6319                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
6320                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6321
6322                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
6323                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
6324                 }
6325                 kvfree(clone_sources_tmp);
6326                 clone_sources_tmp = NULL;
6327         }
6328
6329         if (arg->parent_root) {
6330                 key.objectid = arg->parent_root;
6331                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6332                 key.offset = (u64)-1;
6333
6334                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
6335
6336                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
6337                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
6338                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6339                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
6340                         goto out;
6341                 }
6342
6343                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6344                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
6345                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root) ||
6346                                 btrfs_root_dead(sctx->parent_root)) {
6347                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6348                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6349                         ret = -EPERM;
6350                         goto out;
6351                 }
6352                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
6353
6354                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
6355         }
6356
6357         /*
6358          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
6359          * is behind the current send position. This is checked while searching
6360          * for possible clone sources.
6361          */
6362         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
6363
6364         /* We do a bsearch later */
6365         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
6366                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
6367                         NULL);
6368         sort_clone_roots = 1;
6369
6370         ret = ensure_commit_roots_uptodate(sctx);
6371         if (ret)
6372                 goto out;
6373
6374         current->journal_info = BTRFS_SEND_TRANS_STUB;
6375         ret = send_subvol(sctx);
6376         current->journal_info = NULL;
6377         if (ret < 0)
6378                 goto out;
6379
6380         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
6381                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
6382                 if (ret < 0)
6383                         goto out;
6384                 ret = send_cmd(sctx);
6385                 if (ret < 0)
6386                         goto out;
6387         }
6388
6389 out:
6390         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
6391         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
6392                 struct rb_node *n;
6393                 struct pending_dir_move *pm;
6394
6395                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
6396                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
6397                 while (!list_empty(&pm->list)) {
6398                         struct pending_dir_move *pm2;
6399
6400                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
6401                                                struct pending_dir_move, list);
6402                         free_pending_move(sctx, pm2);
6403                 }
6404                 free_pending_move(sctx, pm);
6405         }
6406
6407         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
6408         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
6409                 struct rb_node *n;
6410                 struct waiting_dir_move *dm;
6411
6412                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
6413                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
6414                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
6415                 kfree(dm);
6416         }
6417
6418         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs));
6419         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->orphan_dirs)) {
6420                 struct rb_node *n;
6421                 struct orphan_dir_info *odi;
6422
6423                 n = rb_first(&sctx->orphan_dirs);
6424                 odi = rb_entry(n, struct orphan_dir_info, node);
6425                 free_orphan_dir_info(sctx, odi);
6426         }
6427
6428         if (sort_clone_roots) {
6429                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
6430                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6431                                         sctx->clone_roots[i].root);
6432         } else {
6433                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
6434                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
6435                                         sctx->clone_roots[i].root);
6436
6437                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
6438         }
6439         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
6440                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
6441
6442         kfree(arg);
6443         kvfree(clone_sources_tmp);
6444
6445         if (sctx) {
6446                 if (sctx->send_filp)
6447                         fput(sctx->send_filp);
6448
6449                 kvfree(sctx->clone_roots);
6450                 kvfree(sctx->send_buf);
6451                 kvfree(sctx->read_buf);
6452
6453                 name_cache_free(sctx);
6454
6455                 kfree(sctx);
6456         }
6457
6458         return ret;
6459 }