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
  38 static int g_verbose = 0;
  39
  40 #define verbose_printk(...) if (g_verbose) printk(__VA_ARGS__)
  41
  42 /*
  43  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
  44  * It reallocates the internal buffer on demand.
  45  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
  46  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
  47  * unreversed if needed.
  48  */
  49 struct fs_path {
  50         union {
  51                 struct {
  52                         char *start;
  53                         char *end;
  54
  55                         char *buf;
  56                         unsigned short buf_len:15;
  57                         unsigned short reversed:1;
  58                         char inline_buf[];
  59                 };
  60                 char pad[PAGE_SIZE];
  61         };
  62 };
  63 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
  64         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
  65
  66
  67 /* reused for each extent */
  68 struct clone_root {
  69         struct btrfs_root *root;
  70         u64 ino;
  71         u64 offset;
  72
  73         u64 found_refs;
  74 };
  75
  76 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
  77 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
  78
  79 struct send_ctx {
  80         struct file *send_filp;
  81         loff_t send_off;
  82         char *send_buf;
  83         u32 send_size;
  84         u32 send_max_size;
  85         u64 total_send_size;
  86         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
  87         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
  88
  89         struct btrfs_root *send_root;
  90         struct btrfs_root *parent_root;
  91         struct clone_root *clone_roots;
  92         int clone_roots_cnt;
  93
  94         /* current state of the compare_tree call */
  95         struct btrfs_path *left_path;
  96         struct btrfs_path *right_path;
  97         struct btrfs_key *cmp_key;
  98
  99         /*
 100          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
 101          * these are the values from the deleted inode.
 102          */
 103         u64 cur_ino;
 104         u64 cur_inode_gen;
 105         int cur_inode_new;
 106         int cur_inode_new_gen;
 107         int cur_inode_deleted;
 108         u64 cur_inode_size;
 109         u64 cur_inode_mode;
 110         u64 cur_inode_last_extent;
 111
 112         u64 send_progress;
 113
 114         struct list_head new_refs;
 115         struct list_head deleted_refs;
 116
 117         struct radix_tree_root name_cache;
 118         struct list_head name_cache_list;
 119         int name_cache_size;
 120
 121         char *read_buf;
 122
 123         /*
 124          * We process inodes by their increasing order, so if before an
 125          * incremental send we reverse the parent/child relationship of
 126          * directories such that a directory with a lower inode number was
 127          * the parent of a directory with a higher inode number, and the one
 128          * becoming the new parent got renamed too, we can't rename/move the
 129          * directory with lower inode number when we finish processing it - we
 130          * must process the directory with higher inode number first, then
 131          * rename/move it and then rename/move the directory with lower inode
 132          * number. Example follows.
 133          *
 134          * Tree state when the first send was performed:
 135          *
 136          * .
 137          * |-- a                   (ino 257)
 138          *     |-- b               (ino 258)
 139          *         |
 140          *         |
 141          *         |-- c           (ino 259)
 142          *         |   |-- d       (ino 260)
 143          *         |
 144          *         |-- c2          (ino 261)
 145          *
 146          * Tree state when the second (incremental) send is performed:
 147          *
 148          * .
 149          * |-- a                   (ino 257)
 150          *     |-- b               (ino 258)
 151          *         |-- c2          (ino 261)
 152          *             |-- d2      (ino 260)
 153          *                 |-- cc  (ino 259)
 154          *
 155          * The sequence of steps that lead to the second state was:
 156          *
 157          * mv /a/b/c/d /a/b/c2/d2
 158          * mv /a/b/c /a/b/c2/d2/cc
 159          *
 160          * "c" has lower inode number, but we can't move it (2nd mv operation)
 161          * before we move "d", which has higher inode number.
 162          *
 163          * So we just memorize which move/rename operations must be performed
 164          * later when their respective parent is processed and moved/renamed.
 165          */
 166
 167         /* Indexed by parent directory inode number. */
 168         struct rb_root pending_dir_moves;
 169
 170         /*
 171          * Reverse index, indexed by the inode number of a directory that
 172          * is waiting for the move/rename of its immediate parent before its
 173          * own move/rename can be performed.
 174          */
 175         struct rb_root waiting_dir_moves;
 176 };
 177
 178 struct pending_dir_move {
 179         struct rb_node node;
 180         struct list_head list;
 181         u64 parent_ino;
 182         u64 ino;
 183         u64 gen;
 184         struct list_head update_refs;
 185 };
 186
 187 struct waiting_dir_move {
 188         struct rb_node node;
 189         u64 ino;
 190 };
 191
 192 struct name_cache_entry {
 193         struct list_head list;
 194         /*
 195          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
 196          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
 197          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
 198          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
 199          * entries where two entries have the same inum but different
 200          * generations.
 201          */
 202         struct list_head radix_list;
 203         u64 ino;
 204         u64 gen;
 205         u64 parent_ino;
 206         u64 parent_gen;
 207         int ret;
 208         int need_later_update;
 209         int name_len;
 210         char name[];
 211 };
 212
 213 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino);
 214
 215 static int need_send_hole(struct send_ctx *sctx)
 216 {
 217         return (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new &&
 218                 !sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted &&
 219                 S_ISREG(sctx->cur_inode_mode));
 220 }
 221
 222 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
 223 {
 224         if (p->reversed) {
 225                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
 226                 p->end = p->start;
 227                 *p->start = 0;
 228         } else {
 229                 p->start = p->buf;
 230                 p->end = p->start;
 231                 *p->start = 0;
 232         }
 233 }
 234
 235 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
 236 {
 237         struct fs_path *p;
 238
 239         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_NOFS);
 240         if (!p)
 241                 return NULL;
 242         p->reversed = 0;
 243         p->buf = p->inline_buf;
 244         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
 245         fs_path_reset(p);
 246         return p;
 247 }
 248
 249 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
 250 {
 251         struct fs_path *p;
 252
 253         p = fs_path_alloc();
 254         if (!p)
 255                 return NULL;
 256         p->reversed = 1;
 257         fs_path_reset(p);
 258         return p;
 259 }
 260
 261 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
 262 {
 263         if (!p)
 264                 return;
 265         if (p->buf != p->inline_buf) {
 266                 if (is_vmalloc_addr(p->buf))
 267                         vfree(p->buf);
 268                 else
 269                         kfree(p->buf);
 270         }
 271         kfree(p);
 272 }
 273
 274 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
 275 {
 276         return p->end - p->start;
 277 }
 278
 279 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
 280 {
 281         char *tmp_buf;
 282         int path_len;
 283         int old_buf_len;
 284
 285         len++;
 286
 287         if (p->buf_len >= len)
 288                 return 0;
 289
 290         path_len = p->end - p->start;
 291         old_buf_len = p->buf_len;
 292         len = PAGE_ALIGN(len);
 293
 294         if (p->buf == p->inline_buf) {
 295                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 296                 if (!tmp_buf) {
 297                         tmp_buf = vmalloc(len);
 298                         if (!tmp_buf)
 299                                 return -ENOMEM;
 300                 }
 301                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 302                 p->buf = tmp_buf;
 303                 p->buf_len = len;
 304         } else {
 305                 if (is_vmalloc_addr(p->buf)) {
 306                         tmp_buf = vmalloc(len);
 307                         if (!tmp_buf)
 308                                 return -ENOMEM;
 309                         memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 310                         vfree(p->buf);
 311                 } else {
 312                         tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_NOFS);
 313                         if (!tmp_buf) {
 314                                 tmp_buf = vmalloc(len);
 315                                 if (!tmp_buf)
 316                                         return -ENOMEM;
 317                                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 318                                 kfree(p->buf);
 319                         }
 320                 }
 321                 p->buf = tmp_buf;
 322                 p->buf_len = len;
 323         }
 324         if (p->reversed) {
 325                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
 326                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
 327                 p->start = p->end - path_len;
 328                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
 329         } else {
 330                 p->start = p->buf;
 331                 p->end = p->start + path_len;
 332         }
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len,
 337                                    char **prepared)
 338 {
 339         int ret;
 340         int new_len;
 341
 342         new_len = p->end - p->start + name_len;
 343         if (p->start != p->end)
 344                 new_len++;
 345         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
 346         if (ret < 0)
 347                 goto out;
 348
 349         if (p->reversed) {
 350                 if (p->start != p->end)
 351                         *--p->start = '/';
 352                 p->start -= name_len;
 353                 *prepared = p->start;
 354         } else {
 355                 if (p->start != p->end)
 356                         *p->end++ = '/';
 357                 *prepared = p->end;
 358                 p->end += name_len;
 359                 *p->end = 0;
 360         }
 361
 362 out:
 363         return ret;
 364 }
 365
 366 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
 367 {
 368         int ret;
 369         char *prepared;
 370
 371         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len, &prepared);
 372         if (ret < 0)
 373                 goto out;
 374         memcpy(prepared, name, name_len);
 375
 376 out:
 377         return ret;
 378 }
 379
 380 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
 381 {
 382         int ret;
 383         char *prepared;
 384
 385         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start, &prepared);
 386         if (ret < 0)
 387                 goto out;
 388         memcpy(prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
 389
 390 out:
 391         return ret;
 392 }
 393
 394 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
 395                                           struct extent_buffer *eb,
 396                                           unsigned long off, int len)
 397 {
 398         int ret;
 399         char *prepared;
 400
 401         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len, &prepared);
 402         if (ret < 0)
 403                 goto out;
 404
 405         read_extent_buffer(eb, prepared, off, len);
 406
 407 out:
 408         return ret;
 409 }
 410
 411 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
 412 {
 413         int ret;
 414
 415         p->reversed = from->reversed;
 416         fs_path_reset(p);
 417
 418         ret = fs_path_add_path(p, from);
 419
 420         return ret;
 421 }
 422
 423
 424 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
 425 {
 426         char *tmp;
 427         int len;
 428
 429         if (!p->reversed)
 430                 return;
 431
 432         tmp = p->start;
 433         len = p->end - p->start;
 434         p->start = p->buf;
 435         p->end = p->start + len;
 436         memmove(p->start, tmp, len + 1);
 437         p->reversed = 0;
 438 }
 439
 440 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
 441 {
 442         struct btrfs_path *path;
 443
 444         path = btrfs_alloc_path();
 445         if (!path)
 446                 return NULL;
 447         path->search_commit_root = 1;
 448         path->skip_locking = 1;
 449         return path;
 450 }
 451
 452 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
 453 {
 454         int ret;
 455         mm_segment_t old_fs;
 456         u32 pos = 0;
 457
 458         old_fs = get_fs();
 459         set_fs(KERNEL_DS);
 460
 461         while (pos < len) {
 462                 ret = vfs_write(filp, (char *)buf + pos, len - pos, off);
 463                 /* TODO handle that correctly */
 464                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
 465                         continue;
 466                 }*/
 467                 if (ret < 0)
 468                         goto out;
 469                 if (ret == 0) {
 470                         ret = -EIO;
 471                         goto out;
 472                 }
 473                 pos += ret;
 474         }
 475
 476         ret = 0;
 477
 478 out:
 479         set_fs(old_fs);
 480         return ret;
 481 }
 482
 483 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
 484 {
 485         struct btrfs_tlv_header *hdr;
 486         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
 487         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
 488
 489         if (unlikely(left < total_len))
 490                 return -EOVERFLOW;
 491
 492         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
 493         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
 494         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
 495         memcpy(hdr + 1, data, len);
 496         sctx->send_size += total_len;
 497
 498         return 0;
 499 }
 500
 501 #define TLV_PUT_DEFINE_INT(bits) \
 502         static int tlv_put_u##bits(struct send_ctx *sctx,               \
 503                         u##bits attr, u##bits value)                    \
 504         {                                                               \
 505                 __le##bits __tmp = cpu_to_le##bits(value);              \
 506                 return tlv_put(sctx, attr, &__tmp, sizeof(__tmp));      \
 507         }
 508
 509 TLV_PUT_DEFINE_INT(64)
 510
 511 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 512                           const char *str, int len)
 513 {
 514         if (len == -1)
 515                 len = strlen(str);
 516         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
 517 }
 518
 519 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 520                         const u8 *uuid)
 521 {
 522         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 523 }
 524
 525 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 526                                   struct extent_buffer *eb,
 527                                   struct btrfs_timespec *ts)
 528 {
 529         struct btrfs_timespec bts;
 530         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
 531         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 532 }
 533
 534
 535 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
 536         do { \
 537                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
 538                 if (ret < 0) \
 539                         goto tlv_put_failure; \
 540         } while (0)
 541
 542 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
 543         do { \
 544                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
 545                 if (ret < 0) \
 546                         goto tlv_put_failure; \
 547         } while (0)
 548
 549 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
 550 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
 551 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
 552 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
 553 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
 554         do { \
 555                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
 556                 if (ret < 0) \
 557                         goto tlv_put_failure; \
 558         } while (0)
 559 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
 560         do { \
 561                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
 562                         p->end - p->start); \
 563                 if (ret < 0) \
 564                         goto tlv_put_failure; \
 565         } while(0)
 566 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
 567         do { \
 568                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
 569                 if (ret < 0) \
 570                         goto tlv_put_failure; \
 571         } while (0)
 572 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
 573         do { \
 574                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
 575                 if (ret < 0) \
 576                         goto tlv_put_failure; \
 577         } while (0)
 578
 579 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
 580 {
 581         struct btrfs_stream_header hdr;
 582
 583         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
 584         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
 585
 586         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
 587                                         &sctx->send_off);
 588 }
 589
 590 /*
 591  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
 592  */
 593 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
 594 {
 595         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 596
 597         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
 598                 return -EINVAL;
 599
 600         BUG_ON(sctx->send_size);
 601
 602         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
 603         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 604         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
 605
 606         return 0;
 607 }
 608
 609 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
 610 {
 611         int ret;
 612         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 613         u32 crc;
 614
 615         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 616         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
 617         hdr->crc = 0;
 618
 619         crc = btrfs_crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
 620         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
 621
 622         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
 623                                         &sctx->send_off);
 624
 625         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
 626         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
 627         sctx->send_size = 0;
 628
 629         return ret;
 630 }
 631
 632 /*
 633  * Sends a move instruction to user space
 634  */
 635 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
 636                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
 637 {
 638         int ret;
 639
 640 verbose_printk("btrfs: send_rename %s -> %s\n", from->start, to->start);
 641
 642         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
 643         if (ret < 0)
 644                 goto out;
 645
 646         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
 647         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
 648
 649         ret = send_cmd(sctx);
 650
 651 tlv_put_failure:
 652 out:
 653         return ret;
 654 }
 655
 656 /*
 657  * Sends a link instruction to user space
 658  */
 659 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
 660                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
 661 {
 662         int ret;
 663
 664 verbose_printk("btrfs: send_link %s -> %s\n", path->start, lnk->start);
 665
 666         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
 667         if (ret < 0)
 668                 goto out;
 669
 670         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 671         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
 672
 673         ret = send_cmd(sctx);
 674
 675 tlv_put_failure:
 676 out:
 677         return ret;
 678 }
 679
 680 /*
 681  * Sends an unlink instruction to user space
 682  */
 683 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 684 {
 685         int ret;
 686
 687 verbose_printk("btrfs: send_unlink %s\n", path->start);
 688
 689         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
 690         if (ret < 0)
 691                 goto out;
 692
 693         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 694
 695         ret = send_cmd(sctx);
 696
 697 tlv_put_failure:
 698 out:
 699         return ret;
 700 }
 701
 702 /*
 703  * Sends a rmdir instruction to user space
 704  */
 705 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 706 {
 707         int ret;
 708
 709 verbose_printk("btrfs: send_rmdir %s\n", path->start);
 710
 711         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
 712         if (ret < 0)
 713                 goto out;
 714
 715         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 716
 717         ret = send_cmd(sctx);
 718
 719 tlv_put_failure:
 720 out:
 721         return ret;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
 726  */
 727 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
 728                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
 729                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
 730                           u64 *rdev)
 731 {
 732         int ret;
 733         struct btrfs_inode_item *ii;
 734         struct btrfs_key key;
 735         struct btrfs_path *path;
 736
 737         path = alloc_path_for_send();
 738         if (!path)
 739                 return -ENOMEM;
 740
 741         key.objectid = ino;
 742         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 743         key.offset = 0;
 744         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 745         if (ret < 0)
 746                 goto out;
 747         if (ret) {
 748                 ret = -ENOENT;
 749                 goto out;
 750         }
 751
 752         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 753                         struct btrfs_inode_item);
 754         if (size)
 755                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
 756         if (gen)
 757                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
 758         if (mode)
 759                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
 760         if (uid)
 761                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
 762         if (gid)
 763                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
 764         if (rdev)
 765                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
 766
 767 out:
 768         btrfs_free_path(path);
 769         return ret;
 770 }
 771
 772 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
 773                                    struct fs_path *p,
 774                                    void *ctx);
 775
 776 /*
 777  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
 778  * btrfs_inode_extref.
 779  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 780  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 781  *
 782  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
 783  */
 784 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 785                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
 786                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
 787 {
 788         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
 789         struct btrfs_item *item;
 790         struct btrfs_inode_ref *iref;
 791         struct btrfs_inode_extref *extref;
 792         struct btrfs_path *tmp_path;
 793         struct fs_path *p;
 794         u32 cur = 0;
 795         u32 total;
 796         int slot = path->slots[0];
 797         u32 name_len;
 798         char *start;
 799         int ret = 0;
 800         int num = 0;
 801         int index;
 802         u64 dir;
 803         unsigned long name_off;
 804         unsigned long elem_size;
 805         unsigned long ptr;
 806
 807         p = fs_path_alloc_reversed();
 808         if (!p)
 809                 return -ENOMEM;
 810
 811         tmp_path = alloc_path_for_send();
 812         if (!tmp_path) {
 813                 fs_path_free(p);
 814                 return -ENOMEM;
 815         }
 816
 817
 818         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 819                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
 820                                                     struct btrfs_inode_ref);
 821                 item = btrfs_item_nr(slot);
 822                 total = btrfs_item_size(eb, item);
 823                 elem_size = sizeof(*iref);
 824         } else {
 825                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 826                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 827                 elem_size = sizeof(*extref);
 828         }
 829
 830         while (cur < total) {
 831                 fs_path_reset(p);
 832
 833                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 834                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
 835                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
 836                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
 837                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
 838                         dir = found_key->offset;
 839                 } else {
 840                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
 841                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
 842                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
 843                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
 844                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
 845                 }
 846
 847                 if (resolve) {
 848                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
 849                                                   name_off, eb, dir,
 850                                                   p->buf, p->buf_len);
 851                         if (IS_ERR(start)) {
 852                                 ret = PTR_ERR(start);
 853                                 goto out;
 854                         }
 855                         if (start < p->buf) {
 856                                 /* overflow , try again with larger buffer */
 857                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
 858                                                 p->buf_len + p->buf - start);
 859                                 if (ret < 0)
 860                                         goto out;
 861                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
 862                                                           name_len, name_off,
 863                                                           eb, dir,
 864                                                           p->buf, p->buf_len);
 865                                 if (IS_ERR(start)) {
 866                                         ret = PTR_ERR(start);
 867                                         goto out;
 868                                 }
 869                                 BUG_ON(start < p->buf);
 870                         }
 871                         p->start = start;
 872                 } else {
 873                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
 874                                                              name_len);
 875                         if (ret < 0)
 876                                 goto out;
 877                 }
 878
 879                 cur += elem_size + name_len;
 880                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
 881                 if (ret)
 882                         goto out;
 883                 num++;
 884         }
 885
 886 out:
 887         btrfs_free_path(tmp_path);
 888         fs_path_free(p);
 889         return ret;
 890 }
 891
 892 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
 893                                   const char *name, int name_len,
 894                                   const char *data, int data_len,
 895                                   u8 type, void *ctx);
 896
 897 /*
 898  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
 899  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 900  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 901  *
 902  * path must point to the dir item when called.
 903  */
 904 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 905                             struct btrfs_key *found_key,
 906                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
 907 {
 908         int ret = 0;
 909         struct extent_buffer *eb;
 910         struct btrfs_item *item;
 911         struct btrfs_dir_item *di;
 912         struct btrfs_key di_key;
 913         char *buf = NULL;
 914         char *buf2 = NULL;
 915         int buf_len;
 916         int buf_virtual = 0;
 917         u32 name_len;
 918         u32 data_len;
 919         u32 cur;
 920         u32 len;
 921         u32 total;
 922         int slot;
 923         int num;
 924         u8 type;
 925
 926         buf_len = PAGE_SIZE;
 927         buf = kmalloc(buf_len, GFP_NOFS);
 928         if (!buf) {
 929                 ret = -ENOMEM;
 930                 goto out;
 931         }
 932
 933         eb = path->nodes[0];
 934         slot = path->slots[0];
 935         item = btrfs_item_nr(slot);
 936         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
 937         cur = 0;
 938         len = 0;
 939         total = btrfs_item_size(eb, item);
 940
 941         num = 0;
 942         while (cur < total) {
 943                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
 944                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
 945                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
 946                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
 947
 948                 if (name_len + data_len > buf_len) {
 949                         buf_len = PAGE_ALIGN(name_len + data_len);
 950                         if (buf_virtual) {
 951                                 buf2 = vmalloc(buf_len);
 952                                 if (!buf2) {
 953                                         ret = -ENOMEM;
 954                                         goto out;
 955                                 }
 956                                 vfree(buf);
 957                         } else {
 958                                 buf2 = krealloc(buf, buf_len, GFP_NOFS);
 959                                 if (!buf2) {
 960                                         buf2 = vmalloc(buf_len);
 961                                         if (!buf2) {
 962                                                 ret = -ENOMEM;
 963                                                 goto out;
 964                                         }
 965                                         kfree(buf);
 966                                         buf_virtual = 1;
 967                                 }
 968                         }
 969
 970                         buf = buf2;
 971                         buf2 = NULL;
 972                 }
 973
 974                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
 975                                 name_len + data_len);
 976
 977                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
 978                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
 979                 cur += len;
 980
 981                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
 982                                 data_len, type, ctx);
 983                 if (ret < 0)
 984                         goto out;
 985                 if (ret) {
 986                         ret = 0;
 987                         goto out;
 988                 }
 989
 990                 num++;
 991         }
 992
 993 out:
 994         if (buf_virtual)
 995                 vfree(buf);
 996         else
 997                 kfree(buf);
 998         return ret;
 999 }
1000
1001 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
1002                             struct fs_path *p, void *ctx)
1003 {
1004         int ret;
1005         struct fs_path *pt = ctx;
1006
1007         ret = fs_path_copy(pt, p);
1008         if (ret < 0)
1009                 return ret;
1010
1011         /* we want the first only */
1012         return 1;
1013 }
1014
1015 /*
1016  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
1017  * ref/hardlink, this is ignored.
1018  */
1019 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
1020                           u64 ino, struct fs_path *path)
1021 {
1022         int ret;
1023         struct btrfs_key key, found_key;
1024         struct btrfs_path *p;
1025
1026         p = alloc_path_for_send();
1027         if (!p)
1028                 return -ENOMEM;
1029
1030         fs_path_reset(path);
1031
1032         key.objectid = ino;
1033         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1034         key.offset = 0;
1035
1036         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1037         if (ret < 0)
1038                 goto out;
1039         if (ret) {
1040                 ret = 1;
1041                 goto out;
1042         }
1043         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1044         if (found_key.objectid != ino ||
1045             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1046              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1047                 ret = -ENOENT;
1048                 goto out;
1049         }
1050
1051         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1052                                 __copy_first_ref, path);
1053         if (ret < 0)
1054                 goto out;
1055         ret = 0;
1056
1057 out:
1058         btrfs_free_path(p);
1059         return ret;
1060 }
1061
1062 struct backref_ctx {
1063         struct send_ctx *sctx;
1064
1065         /* number of total found references */
1066         u64 found;
1067
1068         /*
1069          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1070          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1071          */
1072         u64 cur_objectid;
1073         u64 cur_offset;
1074
1075         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1076         u64 extent_len;
1077
1078         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1079         int found_itself;
1080 };
1081
1082 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1083 {
1084         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1085         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1086
1087         if (root < cr->root->objectid)
1088                 return -1;
1089         if (root > cr->root->objectid)
1090                 return 1;
1091         return 0;
1092 }
1093
1094 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1095 {
1096         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1097         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1098
1099         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1100                 return -1;
1101         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1102                 return 1;
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 /*
1107  * Called for every backref that is found for the current extent.
1108  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1109  */
1110 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1111 {
1112         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1113         struct clone_root *found;
1114         int ret;
1115         u64 i_size;
1116
1117         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1118         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1119                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1120                         sizeof(struct clone_root),
1121                         __clone_root_cmp_bsearch);
1122         if (!found)
1123                 return 0;
1124
1125         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1126             ino == bctx->cur_objectid &&
1127             offset == bctx->cur_offset) {
1128                 bctx->found_itself = 1;
1129         }
1130
1131         /*
1132          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1133          * accept clones from these extents.
1134          */
1135         ret = get_inode_info(found->root, ino, &i_size, NULL, NULL, NULL, NULL,
1136                         NULL);
1137         if (ret < 0)
1138                 return ret;
1139
1140         if (offset + bctx->extent_len > i_size)
1141                 return 0;
1142
1143         /*
1144          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1145          * behind the current inode/offset.
1146          */
1147         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1148                 /*
1149                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1150                  * that is currently send. We may change this when
1151                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1152                  * file.
1153                  */
1154                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1155                         return 0;
1156 #if 0
1157                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1158                         return 0;
1159                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1160                         return 0;
1161 #endif
1162         }
1163
1164         bctx->found++;
1165         found->found_refs++;
1166         if (ino < found->ino) {
1167                 found->ino = ino;
1168                 found->offset = offset;
1169         } else if (found->ino == ino) {
1170                 /*
1171                  * same extent found more then once in the same file.
1172                  */
1173                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1174                         found->offset = offset;
1175         }
1176
1177         return 0;
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1182  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1183  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1184  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1185  * inode+offset.
1186  *
1187  * path must point to the extent item when called.
1188  */
1189 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1190                              struct btrfs_path *path,
1191                              u64 ino, u64 data_offset,
1192                              u64 ino_size,
1193                              struct clone_root **found)
1194 {
1195         int ret;
1196         int extent_type;
1197         u64 logical;
1198         u64 disk_byte;
1199         u64 num_bytes;
1200         u64 extent_item_pos;
1201         u64 flags = 0;
1202         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1203         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1204         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1205         struct clone_root *cur_clone_root;
1206         struct btrfs_key found_key;
1207         struct btrfs_path *tmp_path;
1208         int compressed;
1209         u32 i;
1210
1211         tmp_path = alloc_path_for_send();
1212         if (!tmp_path)
1213                 return -ENOMEM;
1214
1215         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_NOFS);
1216         if (!backref_ctx) {
1217                 ret = -ENOMEM;
1218                 goto out;
1219         }
1220
1221         if (data_offset >= ino_size) {
1222                 /*
1223                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1224                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1225                  * writing large files.
1226                  */
1227                 ret = 0;
1228                 goto out;
1229         }
1230
1231         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1232                         struct btrfs_file_extent_item);
1233         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1234         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1235                 ret = -ENOENT;
1236                 goto out;
1237         }
1238         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1239
1240         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1241         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1242         if (disk_byte == 0) {
1243                 ret = -ENOENT;
1244                 goto out;
1245         }
1246         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1247
1248         ret = extent_from_logical(sctx->send_root->fs_info, disk_byte, tmp_path,
1249                                   &found_key, &flags);
1250         btrfs_release_path(tmp_path);
1251
1252         if (ret < 0)
1253                 goto out;
1254         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1255                 ret = -EIO;
1256                 goto out;
1257         }
1258
1259         /*
1260          * Setup the clone roots.
1261          */
1262         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1263                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1264                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1265                 cur_clone_root->offset = 0;
1266                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1267         }
1268
1269         backref_ctx->sctx = sctx;
1270         backref_ctx->found = 0;
1271         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1272         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1273         backref_ctx->found_itself = 0;
1274         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1275
1276         /*
1277          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1278          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1279          * __iterate_backrefs work.
1280          */
1281         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1282                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1283
1284         /*
1285          * Now collect all backrefs.
1286          */
1287         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1288                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1289         else
1290                 extent_item_pos = 0;
1291
1292         extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1293         ret = iterate_extent_inodes(sctx->send_root->fs_info,
1294                                         found_key.objectid, extent_item_pos, 1,
1295                                         __iterate_backrefs, backref_ctx);
1296
1297         if (ret < 0)
1298                 goto out;
1299
1300         if (!backref_ctx->found_itself) {
1301                 /* found a bug in backref code? */
1302                 ret = -EIO;
1303                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info, "did not find backref in "
1304                                 "send_root. inode=%llu, offset=%llu, "
1305                                 "disk_byte=%llu found extent=%llu\n",
1306                                 ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1307                 goto out;
1308         }
1309
1310 verbose_printk(KERN_DEBUG "btrfs: find_extent_clone: data_offset=%llu, "
1311                 "ino=%llu, "
1312                 "num_bytes=%llu, logical=%llu\n",
1313                 data_offset, ino, num_bytes, logical);
1314
1315         if (!backref_ctx->found)
1316                 verbose_printk("btrfs:    no clones found\n");
1317
1318         cur_clone_root = NULL;
1319         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1320                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1321                         if (!cur_clone_root)
1322                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1323                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1324                                 /* prefer clones from send_root over others */
1325                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1326                 }
1327
1328         }
1329
1330         if (cur_clone_root) {
1331                 if (compressed != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
1332                         /*
1333                          * Offsets given by iterate_extent_inodes() are relative
1334                          * to the start of the extent, we need to add logical
1335                          * offset from the file extent item.
1336                          * (See why at backref.c:check_extent_in_eb())
1337                          */
1338                         cur_clone_root->offset += btrfs_file_extent_offset(eb,
1339                                                                            fi);
1340                 }
1341                 *found = cur_clone_root;
1342                 ret = 0;
1343         } else {
1344                 ret = -ENOENT;
1345         }
1346
1347 out:
1348         btrfs_free_path(tmp_path);
1349         kfree(backref_ctx);
1350         return ret;
1351 }
1352
1353 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1354                         u64 ino,
1355                         struct fs_path *dest)
1356 {
1357         int ret;
1358         struct btrfs_path *path;
1359         struct btrfs_key key;
1360         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1361         u8 type;
1362         u8 compression;
1363         unsigned long off;
1364         int len;
1365
1366         path = alloc_path_for_send();
1367         if (!path)
1368                 return -ENOMEM;
1369
1370         key.objectid = ino;
1371         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1372         key.offset = 0;
1373         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1374         if (ret < 0)
1375                 goto out;
1376         BUG_ON(ret);
1377
1378         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1379                         struct btrfs_file_extent_item);
1380         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1381         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1382         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1383         BUG_ON(compression);
1384
1385         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1386         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], path->slots[0], ei);
1387
1388         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1389
1390 out:
1391         btrfs_free_path(path);
1392         return ret;
1393 }
1394
1395 /*
1396  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1397  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1398  */
1399 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1400                            u64 ino, u64 gen,
1401                            struct fs_path *dest)
1402 {
1403         int ret = 0;
1404         struct btrfs_path *path;
1405         struct btrfs_dir_item *di;
1406         char tmp[64];
1407         int len;
1408         u64 idx = 0;
1409
1410         path = alloc_path_for_send();
1411         if (!path)
1412                 return -ENOMEM;
1413
1414         while (1) {
1415                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp), "o%llu-%llu-%llu",
1416                                 ino, gen, idx);
1417                 ASSERT(len < sizeof(tmp));
1418
1419                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1420                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1421                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1422                 btrfs_release_path(path);
1423                 if (IS_ERR(di)) {
1424                         ret = PTR_ERR(di);
1425                         goto out;
1426                 }
1427                 if (di) {
1428                         /* not unique, try again */
1429                         idx++;
1430                         continue;
1431                 }
1432
1433                 if (!sctx->parent_root) {
1434                         /* unique */
1435                         ret = 0;
1436                         break;
1437                 }
1438
1439                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1440                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1441                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1442                 btrfs_release_path(path);
1443                 if (IS_ERR(di)) {
1444                         ret = PTR_ERR(di);
1445                         goto out;
1446                 }
1447                 if (di) {
1448                         /* not unique, try again */
1449                         idx++;
1450                         continue;
1451                 }
1452                 /* unique */
1453                 break;
1454         }
1455
1456         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1457
1458 out:
1459         btrfs_free_path(path);
1460         return ret;
1461 }
1462
1463 enum inode_state {
1464         inode_state_no_change,
1465         inode_state_will_create,
1466         inode_state_did_create,
1467         inode_state_will_delete,
1468         inode_state_did_delete,
1469 };
1470
1471 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1472 {
1473         int ret;
1474         int left_ret;
1475         int right_ret;
1476         u64 left_gen;
1477         u64 right_gen;
1478
1479         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1480                         NULL, NULL);
1481         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1482                 goto out;
1483         left_ret = ret;
1484
1485         if (!sctx->parent_root) {
1486                 right_ret = -ENOENT;
1487         } else {
1488                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1489                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1490                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1491                         goto out;
1492                 right_ret = ret;
1493         }
1494
1495         if (!left_ret && !right_ret) {
1496                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1497                         ret = inode_state_no_change;
1498                 } else if (left_gen == gen) {
1499                         if (ino < sctx->send_progress)
1500                                 ret = inode_state_did_create;
1501                         else
1502                                 ret = inode_state_will_create;
1503                 } else if (right_gen == gen) {
1504                         if (ino < sctx->send_progress)
1505                                 ret = inode_state_did_delete;
1506                         else
1507                                 ret = inode_state_will_delete;
1508                 } else  {
1509                         ret = -ENOENT;
1510                 }
1511         } else if (!left_ret) {
1512                 if (left_gen == gen) {
1513                         if (ino < sctx->send_progress)
1514                                 ret = inode_state_did_create;
1515                         else
1516                                 ret = inode_state_will_create;
1517                 } else {
1518                         ret = -ENOENT;
1519                 }
1520         } else if (!right_ret) {
1521                 if (right_gen == gen) {
1522                         if (ino < sctx->send_progress)
1523                                 ret = inode_state_did_delete;
1524                         else
1525                                 ret = inode_state_will_delete;
1526                 } else {
1527                         ret = -ENOENT;
1528                 }
1529         } else {
1530                 ret = -ENOENT;
1531         }
1532
1533 out:
1534         return ret;
1535 }
1536
1537 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1538 {
1539         int ret;
1540
1541         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1542         if (ret < 0)
1543                 goto out;
1544
1545         if (ret == inode_state_no_change ||
1546             ret == inode_state_did_create ||
1547             ret == inode_state_will_delete)
1548                 ret = 1;
1549         else
1550                 ret = 0;
1551
1552 out:
1553         return ret;
1554 }
1555
1556 /*
1557  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1558  */
1559 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1560                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1561                                  u64 *found_inode,
1562                                  u8 *found_type)
1563 {
1564         int ret = 0;
1565         struct btrfs_dir_item *di;
1566         struct btrfs_key key;
1567         struct btrfs_path *path;
1568
1569         path = alloc_path_for_send();
1570         if (!path)
1571                 return -ENOMEM;
1572
1573         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1574                         dir, name, name_len, 0);
1575         if (!di) {
1576                 ret = -ENOENT;
1577                 goto out;
1578         }
1579         if (IS_ERR(di)) {
1580                 ret = PTR_ERR(di);
1581                 goto out;
1582         }
1583         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1584         *found_inode = key.objectid;
1585         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1586
1587 out:
1588         btrfs_free_path(path);
1589         return ret;
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1594  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1595  */
1596 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1597                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1598 {
1599         int ret;
1600         struct btrfs_key key;
1601         struct btrfs_key found_key;
1602         struct btrfs_path *path;
1603         int len;
1604         u64 parent_dir;
1605
1606         path = alloc_path_for_send();
1607         if (!path)
1608                 return -ENOMEM;
1609
1610         key.objectid = ino;
1611         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1612         key.offset = 0;
1613
1614         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1615         if (ret < 0)
1616                 goto out;
1617         if (!ret)
1618                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1619                                 path->slots[0]);
1620         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1621             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1622              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1623                 ret = -ENOENT;
1624                 goto out;
1625         }
1626
1627         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1628                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1629                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1630                                       struct btrfs_inode_ref);
1631                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1632                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1633                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1634                                                      len);
1635                 parent_dir = found_key.offset;
1636         } else {
1637                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1638                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1639                                         struct btrfs_inode_extref);
1640                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1641                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1642                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1643                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1644         }
1645         if (ret < 0)
1646                 goto out;
1647         btrfs_release_path(path);
1648
1649         ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL, NULL,
1650                         NULL, NULL);
1651         if (ret < 0)
1652                 goto out;
1653
1654         *dir = parent_dir;
1655
1656 out:
1657         btrfs_free_path(path);
1658         return ret;
1659 }
1660
1661 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1662                         u64 ino, u64 dir,
1663                         const char *name, int name_len)
1664 {
1665         int ret;
1666         struct fs_path *tmp_name;
1667         u64 tmp_dir;
1668         u64 tmp_dir_gen;
1669
1670         tmp_name = fs_path_alloc();
1671         if (!tmp_name)
1672                 return -ENOMEM;
1673
1674         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, &tmp_dir_gen, tmp_name);
1675         if (ret < 0)
1676                 goto out;
1677
1678         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1679                 ret = 0;
1680                 goto out;
1681         }
1682
1683         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1684
1685 out:
1686         fs_path_free(tmp_name);
1687         return ret;
1688 }
1689
1690 /*
1691  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1692  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1693  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1694  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1695  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1696  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1697  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1698  * orphanizing is really required.
1699  */
1700 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1701                               const char *name, int name_len,
1702                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1703 {
1704         int ret = 0;
1705         u64 gen;
1706         u64 other_inode = 0;
1707         u8 other_type = 0;
1708
1709         if (!sctx->parent_root)
1710                 goto out;
1711
1712         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1713         if (ret <= 0)
1714                 goto out;
1715
1716         /*
1717          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1718          * not delted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1719          * and we can just unlink this entry.
1720          */
1721         if (sctx->parent_root) {
1722                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1723                                      NULL, NULL, NULL);
1724                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1725                         goto out;
1726                 if (ret) {
1727                         ret = 0;
1728                         goto out;
1729                 }
1730                 if (gen != dir_gen)
1731                         goto out;
1732         }
1733
1734         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1735                         &other_inode, &other_type);
1736         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1737                 goto out;
1738         if (ret) {
1739                 ret = 0;
1740                 goto out;
1741         }
1742
1743         /*
1744          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1745          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1746          * overwrite anything at this point in time.
1747          */
1748         if (other_inode > sctx->send_progress) {
1749                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1750                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1751                 if (ret < 0)
1752                         goto out;
1753
1754                 ret = 1;
1755                 *who_ino = other_inode;
1756         } else {
1757                 ret = 0;
1758         }
1759
1760 out:
1761         return ret;
1762 }
1763
1764 /*
1765  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1766  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1767  * thus the orphan name needs be used.
1768  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1769  * overwritten.
1770  */
1771 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1772                             u64 dir, u64 dir_gen,
1773                             u64 ino, u64 ino_gen,
1774                             const char *name, int name_len)
1775 {
1776         int ret = 0;
1777         u64 gen;
1778         u64 ow_inode;
1779         u8 other_type;
1780
1781         if (!sctx->parent_root)
1782                 goto out;
1783
1784         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1785         if (ret <= 0)
1786                 goto out;
1787
1788         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1789         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1790                         &ow_inode, &other_type);
1791         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1792                 goto out;
1793         if (ret) {
1794                 /* was never and will never be overwritten */
1795                 ret = 0;
1796                 goto out;
1797         }
1798
1799         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1800                         NULL, NULL);
1801         if (ret < 0)
1802                 goto out;
1803
1804         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1805                 ret = 0;
1806                 goto out;
1807         }
1808
1809         /* we know that it is or will be overwritten. check this now */
1810         if (ow_inode < sctx->send_progress)
1811                 ret = 1;
1812         else
1813                 ret = 0;
1814
1815 out:
1816         return ret;
1817 }
1818
1819 /*
1820  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1821  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1822  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1823  */
1824 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1825 {
1826         int ret = 0;
1827         struct fs_path *name = NULL;
1828         u64 dir;
1829         u64 dir_gen;
1830
1831         if (!sctx->parent_root)
1832                 goto out;
1833
1834         name = fs_path_alloc();
1835         if (!name)
1836                 return -ENOMEM;
1837
1838         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1839         if (ret < 0)
1840                 goto out;
1841
1842         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1843                         name->start, fs_path_len(name));
1844
1845 out:
1846         fs_path_free(name);
1847         return ret;
1848 }
1849
1850 /*
1851  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1852  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1853  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1854  * In case of error, nce is kfreed.
1855  */
1856 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1857                              struct name_cache_entry *nce)
1858 {
1859         int ret = 0;
1860         struct list_head *nce_head;
1861
1862         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1863                         (unsigned long)nce->ino);
1864         if (!nce_head) {
1865                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1866                 if (!nce_head) {
1867                         kfree(nce);
1868                         return -ENOMEM;
1869                 }
1870                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1871
1872                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1873                 if (ret < 0) {
1874                         kfree(nce_head);
1875                         kfree(nce);
1876                         return ret;
1877                 }
1878         }
1879         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1880         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1881         sctx->name_cache_size++;
1882
1883         return ret;
1884 }
1885
1886 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
1887                               struct name_cache_entry *nce)
1888 {
1889         struct list_head *nce_head;
1890
1891         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1892                         (unsigned long)nce->ino);
1893         BUG_ON(!nce_head);
1894
1895         list_del(&nce->radix_list);
1896         list_del(&nce->list);
1897         sctx->name_cache_size--;
1898
1899         if (list_empty(nce_head)) {
1900                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
1901                 kfree(nce_head);
1902         }
1903 }
1904
1905 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
1906                                                     u64 ino, u64 gen)
1907 {
1908         struct list_head *nce_head;
1909         struct name_cache_entry *cur;
1910
1911         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
1912         if (!nce_head)
1913                 return NULL;
1914
1915         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
1916                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
1917                         return cur;
1918         }
1919         return NULL;
1920 }
1921
1922 /*
1923  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
1924  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
1925  */
1926 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
1927 {
1928         list_del(&nce->list);
1929         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1930 }
1931
1932 /*
1933  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
1934  */
1935 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
1936 {
1937         struct name_cache_entry *nce;
1938
1939         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
1940                 return;
1941
1942         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
1943                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1944                                 struct name_cache_entry, list);
1945                 name_cache_delete(sctx, nce);
1946                 kfree(nce);
1947         }
1948 }
1949
1950 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
1951 {
1952         struct name_cache_entry *nce;
1953
1954         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
1955                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1956                                 struct name_cache_entry, list);
1957                 name_cache_delete(sctx, nce);
1958                 kfree(nce);
1959         }
1960 }
1961
1962 /*
1963  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
1964  * Returns 0 if it succeeded.
1965  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
1966  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
1967  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
1968  * Returns <0 in case of error.
1969  */
1970 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
1971                                      u64 ino, u64 gen,
1972                                      int skip_name_cache,
1973                                      u64 *parent_ino,
1974                                      u64 *parent_gen,
1975                                      struct fs_path *dest)
1976 {
1977         int ret;
1978         int nce_ret;
1979         struct btrfs_path *path = NULL;
1980         struct name_cache_entry *nce = NULL;
1981
1982         if (skip_name_cache)
1983                 goto get_ref;
1984         /*
1985          * First check if we already did a call to this function with the same
1986          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
1987          * return the cached result.
1988          */
1989         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
1990         if (nce) {
1991                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
1992                         name_cache_delete(sctx, nce);
1993                         kfree(nce);
1994                         nce = NULL;
1995                 } else {
1996                         name_cache_used(sctx, nce);
1997                         *parent_ino = nce->parent_ino;
1998                         *parent_gen = nce->parent_gen;
1999                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
2000                         if (ret < 0)
2001                                 goto out;
2002                         ret = nce->ret;
2003                         goto out;
2004                 }
2005         }
2006
2007         path = alloc_path_for_send();
2008         if (!path)
2009                 return -ENOMEM;
2010
2011         /*
2012          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
2013          * This should only happen for the parent dir that we determine in
2014          * __record_new_ref
2015          */
2016         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
2017         if (ret < 0)
2018                 goto out;
2019
2020         if (!ret) {
2021                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2022                 if (ret < 0)
2023                         goto out;
2024                 ret = 1;
2025                 goto out_cache;
2026         }
2027
2028 get_ref:
2029         /*
2030          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
2031          * send_root or parent_root for ref lookup.
2032          */
2033         if (ino < sctx->send_progress && !skip_name_cache)
2034                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
2035                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2036         else
2037                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
2038                                     parent_ino, parent_gen, dest);
2039         if (ret < 0)
2040                 goto out;
2041
2042         /*
2043          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2044          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2045          */
2046         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2047                         dest->start, dest->end - dest->start);
2048         if (ret < 0)
2049                 goto out;
2050         if (ret) {
2051                 fs_path_reset(dest);
2052                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2053                 if (ret < 0)
2054                         goto out;
2055                 ret = 1;
2056         }
2057         if (skip_name_cache)
2058                 goto out;
2059
2060 out_cache:
2061         /*
2062          * Store the result of the lookup in the name cache.
2063          */
2064         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2065         if (!nce) {
2066                 ret = -ENOMEM;
2067                 goto out;
2068         }
2069
2070         nce->ino = ino;
2071         nce->gen = gen;
2072         nce->parent_ino = *parent_ino;
2073         nce->parent_gen = *parent_gen;
2074         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2075         nce->ret = ret;
2076         strcpy(nce->name, dest->start);
2077
2078         if (ino < sctx->send_progress)
2079                 nce->need_later_update = 0;
2080         else
2081                 nce->need_later_update = 1;
2082
2083         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2084         if (nce_ret < 0)
2085                 ret = nce_ret;
2086         name_cache_clean_unused(sctx);
2087
2088 out:
2089         btrfs_free_path(path);
2090         return ret;
2091 }
2092
2093 /*
2094  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2095  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2096  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2097  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2098  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2099  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2100  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2101  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2102  *
2103  * When do we have have orphan inodes:
2104  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2105  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2106  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2107  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2108  *    orphan directory.
2109  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2110  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2111  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2112  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2113  *    the orphan inode.
2114  *
2115  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2116  * would be.
2117  */
2118 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2119                         struct fs_path *dest)
2120 {
2121         int ret = 0;
2122         struct fs_path *name = NULL;
2123         u64 parent_inode = 0;
2124         u64 parent_gen = 0;
2125         int stop = 0;
2126         int skip_name_cache = 0;
2127
2128         name = fs_path_alloc();
2129         if (!name) {
2130                 ret = -ENOMEM;
2131                 goto out;
2132         }
2133
2134         if (is_waiting_for_move(sctx, ino))
2135                 skip_name_cache = 1;
2136
2137         dest->reversed = 1;
2138         fs_path_reset(dest);
2139
2140         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2141                 fs_path_reset(name);
2142
2143                 ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen, skip_name_cache,
2144                                 &parent_inode, &parent_gen, name);
2145                 if (ret < 0)
2146                         goto out;
2147                 if (ret)
2148                         stop = 1;
2149
2150                 if (!skip_name_cache &&
2151                     is_waiting_for_move(sctx, parent_inode))
2152                         skip_name_cache = 1;
2153
2154                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2155                 if (ret < 0)
2156                         goto out;
2157
2158                 ino = parent_inode;
2159                 gen = parent_gen;
2160         }
2161
2162 out:
2163         fs_path_free(name);
2164         if (!ret)
2165                 fs_path_unreverse(dest);
2166         return ret;
2167 }
2168
2169 /*
2170  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2171  */
2172 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2173 {
2174         int ret;
2175         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2176         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2177         struct btrfs_path *path;
2178         struct btrfs_key key;
2179         struct btrfs_root_ref *ref;
2180         struct extent_buffer *leaf;
2181         char *name = NULL;
2182         int namelen;
2183
2184         path = btrfs_alloc_path();
2185         if (!path)
2186                 return -ENOMEM;
2187
2188         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2189         if (!name) {
2190                 btrfs_free_path(path);
2191                 return -ENOMEM;
2192         }
2193
2194         key.objectid = send_root->objectid;
2195         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2196         key.offset = 0;
2197
2198         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2199                                 &key, path, 1, 0);
2200         if (ret < 0)
2201                 goto out;
2202         if (ret) {
2203                 ret = -ENOENT;
2204                 goto out;
2205         }
2206
2207         leaf = path->nodes[0];
2208         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2209         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2210             key.objectid != send_root->objectid) {
2211                 ret = -ENOENT;
2212                 goto out;
2213         }
2214         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2215         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2216         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2217         btrfs_release_path(path);
2218
2219         if (parent_root) {
2220                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2221                 if (ret < 0)
2222                         goto out;
2223         } else {
2224                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2225                 if (ret < 0)
2226                         goto out;
2227         }
2228
2229         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2230         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2231                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2232         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2233                     le64_to_cpu(sctx->send_root->root_item.ctransid));
2234         if (parent_root) {
2235                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2236                                 sctx->parent_root->root_item.uuid);
2237                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2238                             le64_to_cpu(sctx->parent_root->root_item.ctransid));
2239         }
2240
2241         ret = send_cmd(sctx);
2242
2243 tlv_put_failure:
2244 out:
2245         btrfs_free_path(path);
2246         kfree(name);
2247         return ret;
2248 }
2249
2250 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2251 {
2252         int ret = 0;
2253         struct fs_path *p;
2254
2255 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2256
2257         p = fs_path_alloc();
2258         if (!p)
2259                 return -ENOMEM;
2260
2261         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2262         if (ret < 0)
2263                 goto out;
2264
2265         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2266         if (ret < 0)
2267                 goto out;
2268         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2269         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2270
2271         ret = send_cmd(sctx);
2272
2273 tlv_put_failure:
2274 out:
2275         fs_path_free(p);
2276         return ret;
2277 }
2278
2279 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2280 {
2281         int ret = 0;
2282         struct fs_path *p;
2283
2284 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2285
2286         p = fs_path_alloc();
2287         if (!p)
2288                 return -ENOMEM;
2289
2290         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2291         if (ret < 0)
2292                 goto out;
2293
2294         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2295         if (ret < 0)
2296                 goto out;
2297         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2298         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2299
2300         ret = send_cmd(sctx);
2301
2302 tlv_put_failure:
2303 out:
2304         fs_path_free(p);
2305         return ret;
2306 }
2307
2308 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2309 {
2310         int ret = 0;
2311         struct fs_path *p;
2312
2313 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2314
2315         p = fs_path_alloc();
2316         if (!p)
2317                 return -ENOMEM;
2318
2319         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2320         if (ret < 0)
2321                 goto out;
2322
2323         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2324         if (ret < 0)
2325                 goto out;
2326         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2327         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2328         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2329
2330         ret = send_cmd(sctx);
2331
2332 tlv_put_failure:
2333 out:
2334         fs_path_free(p);
2335         return ret;
2336 }
2337
2338 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2339 {
2340         int ret = 0;
2341         struct fs_path *p = NULL;
2342         struct btrfs_inode_item *ii;
2343         struct btrfs_path *path = NULL;
2344         struct extent_buffer *eb;
2345         struct btrfs_key key;
2346         int slot;
2347
2348 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2349
2350         p = fs_path_alloc();
2351         if (!p)
2352                 return -ENOMEM;
2353
2354         path = alloc_path_for_send();
2355         if (!path) {
2356                 ret = -ENOMEM;
2357                 goto out;
2358         }
2359
2360         key.objectid = ino;
2361         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2362         key.offset = 0;
2363         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2364         if (ret < 0)
2365                 goto out;
2366
2367         eb = path->nodes[0];
2368         slot = path->slots[0];
2369         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2370
2371         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2372         if (ret < 0)
2373                 goto out;
2374
2375         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2376         if (ret < 0)
2377                 goto out;
2378         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2379         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb,
2380                         btrfs_inode_atime(ii));
2381         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb,
2382                         btrfs_inode_mtime(ii));
2383         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb,
2384                         btrfs_inode_ctime(ii));
2385         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2386
2387         ret = send_cmd(sctx);
2388
2389 tlv_put_failure:
2390 out:
2391         fs_path_free(p);
2392         btrfs_free_path(path);
2393         return ret;
2394 }
2395
2396 /*
2397  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2398  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2399  * is created as orphan.
2400  */
2401 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2402 {
2403         int ret = 0;
2404         struct fs_path *p;
2405         int cmd;
2406         u64 gen;
2407         u64 mode;
2408         u64 rdev;
2409
2410 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2411
2412         p = fs_path_alloc();
2413         if (!p)
2414                 return -ENOMEM;
2415
2416         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode, NULL,
2417                         NULL, &rdev);
2418         if (ret < 0)
2419                 goto out;
2420
2421         if (S_ISREG(mode)) {
2422                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2423         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2424                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2425         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2426                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2427         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2428                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2429         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2430                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2431         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2432                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2433         } else {
2434                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2435                                 (int)(mode & S_IFMT));
2436                 ret = -ENOTSUPP;
2437                 goto out;
2438         }
2439
2440         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2441         if (ret < 0)
2442                 goto out;
2443
2444         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2445         if (ret < 0)
2446                 goto out;
2447
2448         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2449         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2450
2451         if (S_ISLNK(mode)) {
2452                 fs_path_reset(p);
2453                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2454                 if (ret < 0)
2455                         goto out;
2456                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2457         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2458                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2459                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2460                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2461         }
2462
2463         ret = send_cmd(sctx);
2464         if (ret < 0)
2465                 goto out;
2466
2467
2468 tlv_put_failure:
2469 out:
2470         fs_path_free(p);
2471         return ret;
2472 }
2473
2474 /*
2475  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2476  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2477  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2478  */
2479 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2480 {
2481         int ret = 0;
2482         struct btrfs_path *path = NULL;
2483         struct btrfs_key key;
2484         struct btrfs_key found_key;
2485         struct btrfs_key di_key;
2486         struct extent_buffer *eb;
2487         struct btrfs_dir_item *di;
2488         int slot;
2489
2490         path = alloc_path_for_send();
2491         if (!path) {
2492                 ret = -ENOMEM;
2493                 goto out;
2494         }
2495
2496         key.objectid = dir;
2497         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2498         key.offset = 0;
2499         while (1) {
2500                 ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->send_root, &key, path,
2501                                 1, 0);
2502                 if (ret < 0)
2503                         goto out;
2504                 if (!ret) {
2505                         eb = path->nodes[0];
2506                         slot = path->slots[0];
2507                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2508                 }
2509                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2510                     found_key.type != key.type) {
2511                         ret = 0;
2512                         goto out;
2513                 }
2514
2515                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2516                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2517
2518                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2519                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2520                         ret = 1;
2521                         goto out;
2522                 }
2523
2524                 key.offset = found_key.offset + 1;
2525                 btrfs_release_path(path);
2526         }
2527
2528 out:
2529         btrfs_free_path(path);
2530         return ret;
2531 }
2532
2533 /*
2534  * Only creates the inode if it is:
2535  * 1. Not a directory
2536  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2537  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2538  */
2539 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2540 {
2541         int ret;
2542
2543         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2544                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2545                 if (ret < 0)
2546                         goto out;
2547                 if (ret) {
2548                         ret = 0;
2549                         goto out;
2550                 }
2551         }
2552
2553         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2554         if (ret < 0)
2555                 goto out;
2556
2557 out:
2558         return ret;
2559 }
2560
2561 struct recorded_ref {
2562         struct list_head list;
2563         char *dir_path;
2564         char *name;
2565         struct fs_path *full_path;
2566         u64 dir;
2567         u64 dir_gen;
2568         int dir_path_len;
2569         int name_len;
2570 };
2571
2572 /*
2573  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2574  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2575  * This function is a helper to record one ref.
2576  */
2577 static int record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2578                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2579 {
2580         struct recorded_ref *ref;
2581
2582         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2583         if (!ref)
2584                 return -ENOMEM;
2585
2586         ref->dir = dir;
2587         ref->dir_gen = dir_gen;
2588         ref->full_path = path;
2589
2590         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2591         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2592         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2593         if (ref->name == ref->full_path->start)
2594                 ref->dir_path_len = 0;
2595         else
2596                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2597                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2598
2599         list_add_tail(&ref->list, head);
2600         return 0;
2601 }
2602
2603 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2604 {
2605         struct recorded_ref *new;
2606
2607         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2608         if (!new)
2609                 return -ENOMEM;
2610
2611         new->dir = ref->dir;
2612         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2613         new->full_path = NULL;
2614         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2615         list_add_tail(&new->list, list);
2616         return 0;
2617 }
2618
2619 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2620 {
2621         struct recorded_ref *cur;
2622
2623         while (!list_empty(head)) {
2624                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2625                 fs_path_free(cur->full_path);
2626                 list_del(&cur->list);
2627                 kfree(cur);
2628         }
2629 }
2630
2631 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2632 {
2633         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2634         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2635 }
2636
2637 /*
2638  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2639  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2640  * directories.
2641  */
2642 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2643                           struct fs_path *path)
2644 {
2645         int ret;
2646         struct fs_path *orphan;
2647
2648         orphan = fs_path_alloc();
2649         if (!orphan)
2650                 return -ENOMEM;
2651
2652         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2653         if (ret < 0)
2654                 goto out;
2655
2656         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2657
2658 out:
2659         fs_path_free(orphan);
2660         return ret;
2661 }
2662
2663 /*
2664  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2665  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2666  * the dir item was already processed.
2667  */
2668 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 send_progress)
2669 {
2670         int ret = 0;
2671         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2672         struct btrfs_path *path;
2673         struct btrfs_key key;
2674         struct btrfs_key found_key;
2675         struct btrfs_key loc;
2676         struct btrfs_dir_item *di;
2677
2678         /*
2679          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2680          */
2681         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2682                 return 0;
2683
2684         path = alloc_path_for_send();
2685         if (!path)
2686                 return -ENOMEM;
2687
2688         key.objectid = dir;
2689         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2690         key.offset = 0;
2691
2692         while (1) {
2693                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
2694                 if (ret < 0)
2695                         goto out;
2696                 if (!ret) {
2697                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2698                                         path->slots[0]);
2699                 }
2700                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2701                     found_key.type != key.type) {
2702                         break;
2703                 }
2704
2705                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2706                                 struct btrfs_dir_item);
2707                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2708
2709                 if (loc.objectid > send_progress) {
2710                         ret = 0;
2711                         goto out;
2712                 }
2713
2714                 btrfs_release_path(path);
2715                 key.offset = found_key.offset + 1;
2716         }
2717
2718         ret = 1;
2719
2720 out:
2721         btrfs_free_path(path);
2722         return ret;
2723 }
2724
2725 static int is_waiting_for_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2726 {
2727         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2728         struct waiting_dir_move *entry;
2729
2730         while (n) {
2731                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2732                 if (ino < entry->ino)
2733                         n = n->rb_left;
2734                 else if (ino > entry->ino)
2735                         n = n->rb_right;
2736                 else
2737                         return 1;
2738         }
2739         return 0;
2740 }
2741
2742 static int add_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2743 {
2744         struct rb_node **p = &sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2745         struct rb_node *parent = NULL;
2746         struct waiting_dir_move *entry, *dm;
2747
2748         dm = kmalloc(sizeof(*dm), GFP_NOFS);
2749         if (!dm)
2750                 return -ENOMEM;
2751         dm->ino = ino;
2752
2753         while (*p) {
2754                 parent = *p;
2755                 entry = rb_entry(parent, struct waiting_dir_move, node);
2756                 if (ino < entry->ino) {
2757                         p = &(*p)->rb_left;
2758                 } else if (ino > entry->ino) {
2759                         p = &(*p)->rb_right;
2760                 } else {
2761                         kfree(dm);
2762                         return -EEXIST;
2763                 }
2764         }
2765
2766         rb_link_node(&dm->node, parent, p);
2767         rb_insert_color(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2768         return 0;
2769 }
2770
2771 static int del_waiting_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2772 {
2773         struct rb_node *n = sctx->waiting_dir_moves.rb_node;
2774         struct waiting_dir_move *entry;
2775
2776         while (n) {
2777                 entry = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
2778                 if (ino < entry->ino) {
2779                         n = n->rb_left;
2780                 } else if (ino > entry->ino) {
2781                         n = n->rb_right;
2782                 } else {
2783                         rb_erase(&entry->node, &sctx->waiting_dir_moves);
2784                         kfree(entry);
2785                         return 0;
2786                 }
2787         }
2788         return -ENOENT;
2789 }
2790
2791 static int add_pending_dir_move(struct send_ctx *sctx, u64 parent_ino)
2792 {
2793         struct rb_node **p = &sctx->pending_dir_moves.rb_node;
2794         struct rb_node *parent = NULL;
2795         struct pending_dir_move *entry, *pm;
2796         struct recorded_ref *cur;
2797         int exists = 0;
2798         int ret;
2799
2800         pm = kmalloc(sizeof(*pm), GFP_NOFS);
2801         if (!pm)
2802                 return -ENOMEM;
2803         pm->parent_ino = parent_ino;
2804         pm->ino = sctx->cur_ino;
2805         pm->gen = sctx->cur_inode_gen;
2806         INIT_LIST_HEAD(&pm->list);
2807         INIT_LIST_HEAD(&pm->update_refs);
2808         RB_CLEAR_NODE(&pm->node);
2809
2810         while (*p) {
2811                 parent = *p;
2812                 entry = rb_entry(parent, struct pending_dir_move, node);
2813                 if (parent_ino < entry->parent_ino) {
2814                         p = &(*p)->rb_left;
2815                 } else if (parent_ino > entry->parent_ino) {
2816                         p = &(*p)->rb_right;
2817                 } else {
2818                         exists = 1;
2819                         break;
2820                 }
2821         }
2822
2823         list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2824                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
2825                 if (ret < 0)
2826                         goto out;
2827         }
2828         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
2829                 ret = dup_ref(cur, &pm->update_refs);
2830                 if (ret < 0)
2831                         goto out;
2832         }
2833
2834         ret = add_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
2835         if (ret)
2836                 goto out;
2837
2838         if (exists) {
2839                 list_add_tail(&pm->list, &entry->list);
2840         } else {
2841                 rb_link_node(&pm->node, parent, p);
2842                 rb_insert_color(&pm->node, &sctx->pending_dir_moves);
2843         }
2844         ret = 0;
2845 out:
2846         if (ret) {
2847                 __free_recorded_refs(&pm->update_refs);
2848                 kfree(pm);
2849         }
2850         return ret;
2851 }
2852
2853 static struct pending_dir_move *get_pending_dir_moves(struct send_ctx *sctx,
2854                                                       u64 parent_ino)
2855 {
2856         struct rb_node *n = sctx->pending_dir_moves.rb_node;
2857         struct pending_dir_move *entry;
2858
2859         while (n) {
2860                 entry = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
2861                 if (parent_ino < entry->parent_ino)
2862                         n = n->rb_left;
2863                 else if (parent_ino > entry->parent_ino)
2864                         n = n->rb_right;
2865                 else
2866                         return entry;
2867         }
2868         return NULL;
2869 }
2870
2871 static int apply_dir_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *pm)
2872 {
2873         struct fs_path *from_path = NULL;
2874         struct fs_path *to_path = NULL;
2875         u64 orig_progress = sctx->send_progress;
2876         struct recorded_ref *cur;
2877         int ret;
2878
2879         from_path = fs_path_alloc();
2880         if (!from_path)
2881                 return -ENOMEM;
2882
2883         sctx->send_progress = pm->ino;
2884         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, from_path);
2885         if (ret < 0)
2886                 goto out;
2887
2888         to_path = fs_path_alloc();
2889         if (!to_path) {
2890                 ret = -ENOMEM;
2891                 goto out;
2892         }
2893
2894         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
2895         ret = del_waiting_dir_move(sctx, pm->ino);
2896         ASSERT(ret == 0);
2897
2898         ret = get_cur_path(sctx, pm->ino, pm->gen, to_path);
2899         if (ret < 0)
2900                 goto out;
2901
2902         ret = send_rename(sctx, from_path, to_path);
2903         if (ret < 0)
2904                 goto out;
2905
2906         ret = send_utimes(sctx, pm->ino, pm->gen);
2907         if (ret < 0)
2908                 goto out;
2909
2910         /*
2911          * After rename/move, need to update the utimes of both new parent(s)
2912          * and old parent(s).
2913          */
2914         list_for_each_entry(cur, &pm->update_refs, list) {
2915                 ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
2916                 if (ret < 0)
2917                         goto out;
2918         }
2919
2920 out:
2921         fs_path_free(from_path);
2922         fs_path_free(to_path);
2923         sctx->send_progress = orig_progress;
2924
2925         return ret;
2926 }
2927
2928 static void free_pending_move(struct send_ctx *sctx, struct pending_dir_move *m)
2929 {
2930         if (!list_empty(&m->list))
2931                 list_del(&m->list);
2932         if (!RB_EMPTY_NODE(&m->node))
2933                 rb_erase(&m->node, &sctx->pending_dir_moves);
2934         __free_recorded_refs(&m->update_refs);
2935         kfree(m);
2936 }
2937
2938 static void tail_append_pending_moves(struct pending_dir_move *moves,
2939                                       struct list_head *stack)
2940 {
2941         if (list_empty(&moves->list)) {
2942                 list_add_tail(&moves->list, stack);
2943         } else {
2944                 LIST_HEAD(list);
2945                 list_splice_init(&moves->list, &list);
2946                 list_add_tail(&moves->list, stack);
2947                 list_splice_tail(&list, stack);
2948         }
2949 }
2950
2951 static int apply_children_dir_moves(struct send_ctx *sctx)
2952 {
2953         struct pending_dir_move *pm;
2954         struct list_head stack;
2955         u64 parent_ino = sctx->cur_ino;
2956         int ret = 0;
2957
2958         pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
2959         if (!pm)
2960                 return 0;
2961
2962         INIT_LIST_HEAD(&stack);
2963         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
2964
2965         while (!list_empty(&stack)) {
2966                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
2967                 parent_ino = pm->ino;
2968                 ret = apply_dir_move(sctx, pm);
2969                 free_pending_move(sctx, pm);
2970                 if (ret)
2971                         goto out;
2972                 pm = get_pending_dir_moves(sctx, parent_ino);
2973                 if (pm)
2974                         tail_append_pending_moves(pm, &stack);
2975         }
2976         return 0;
2977
2978 out:
2979         while (!list_empty(&stack)) {
2980                 pm = list_first_entry(&stack, struct pending_dir_move, list);
2981                 free_pending_move(sctx, pm);
2982         }
2983         return ret;
2984 }
2985
2986 static int wait_for_parent_move(struct send_ctx *sctx,
2987                                 struct recorded_ref *parent_ref)
2988 {
2989         int ret;
2990         u64 ino = parent_ref->dir;
2991         u64 parent_ino_before, parent_ino_after;
2992         u64 new_gen, old_gen;
2993         struct fs_path *path_before = NULL;
2994         struct fs_path *path_after = NULL;
2995         int len1, len2;
2996
2997         if (parent_ref->dir <= sctx->cur_ino)
2998                 return 0;
2999
3000         if (is_waiting_for_move(sctx, ino))
3001                 return 1;
3002
3003         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &old_gen,
3004                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3005         if (ret == -ENOENT)
3006                 return 0;
3007         else if (ret < 0)
3008                 return ret;
3009
3010         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &new_gen,
3011                              NULL, NULL, NULL, NULL);
3012         if (ret < 0)
3013                 return ret;
3014
3015         if (new_gen != old_gen)
3016                 return 0;
3017
3018         path_before = fs_path_alloc();
3019         if (!path_before)
3020                 return -ENOMEM;
3021
3022         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &parent_ino_before,
3023                             NULL, path_before);
3024         if (ret == -ENOENT) {
3025                 ret = 0;
3026                 goto out;
3027         } else if (ret < 0) {
3028                 goto out;
3029         }
3030
3031         path_after = fs_path_alloc();
3032         if (!path_after) {
3033                 ret = -ENOMEM;
3034                 goto out;
3035         }
3036
3037         ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino, &parent_ino_after,
3038                             NULL, path_after);
3039         if (ret == -ENOENT) {
3040                 ret = 0;
3041                 goto out;
3042         } else if (ret < 0) {
3043                 goto out;
3044         }
3045
3046         len1 = fs_path_len(path_before);
3047         len2 = fs_path_len(path_after);
3048         if (parent_ino_before != parent_ino_after || len1 != len2 ||
3049              memcmp(path_before->start, path_after->start, len1)) {
3050                 ret = 1;
3051                 goto out;
3052         }
3053         ret = 0;
3054
3055 out:
3056         fs_path_free(path_before);
3057         fs_path_free(path_after);
3058
3059         return ret;
3060 }
3061
3062 /*
3063  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
3064  */
3065 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, int *pending_move)
3066 {
3067         int ret = 0;
3068         struct recorded_ref *cur;
3069         struct recorded_ref *cur2;
3070         struct list_head check_dirs;
3071         struct fs_path *valid_path = NULL;
3072         u64 ow_inode = 0;
3073         u64 ow_gen;
3074         int did_overwrite = 0;
3075         int is_orphan = 0;
3076
3077 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
3078
3079         /*
3080          * This should never happen as the root dir always has the same ref
3081          * which is always '..'
3082          */
3083         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
3084         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
3085
3086         valid_path = fs_path_alloc();
3087         if (!valid_path) {
3088                 ret = -ENOMEM;
3089                 goto out;
3090         }
3091
3092         /*
3093          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
3094          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
3095          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
3096          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
3097          * this point in time.
3098          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
3099          * orphan name in this case.
3100          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
3101          * gets moved around.
3102          */
3103         if (!sctx->cur_inode_new) {
3104                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
3105                                 sctx->cur_inode_gen);
3106                 if (ret < 0)
3107                         goto out;
3108                 if (ret)
3109                         did_overwrite = 1;
3110         }
3111         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
3112                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
3113                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3114                 if (ret < 0)
3115                         goto out;
3116                 is_orphan = 1;
3117         } else {
3118                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3119                                 valid_path);
3120                 if (ret < 0)
3121                         goto out;
3122         }
3123
3124         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
3125                 /*
3126                  * We may have refs where the parent directory does not exist
3127                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
3128                  * the the current inum. To handle this case, we create the
3129                  * parent directory out of order. But we need to check if this
3130                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
3131                  */
3132                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3133                 if (ret < 0)
3134                         goto out;
3135                 if (ret == inode_state_will_create) {
3136                         ret = 0;
3137                         /*
3138                          * First check if any of the current inodes refs did
3139                          * already create the dir.
3140                          */
3141                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
3142                                 if (cur == cur2)
3143                                         break;
3144                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
3145                                         ret = 1;
3146                                         break;
3147                                 }
3148                         }
3149
3150                         /*
3151                          * If that did not happen, check if a previous inode
3152                          * did already create the dir.
3153                          */
3154                         if (!ret)
3155                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
3156                         if (ret < 0)
3157                                 goto out;
3158                         if (!ret) {
3159                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
3160                                 if (ret < 0)
3161                                         goto out;
3162                         }
3163                 }
3164
3165                 /*
3166                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
3167                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
3168                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
3169                  * not the first ref, simply unlink it.
3170                  */
3171                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3172                                 cur->name, cur->name_len,
3173                                 &ow_inode, &ow_gen);
3174                 if (ret < 0)
3175                         goto out;
3176                 if (ret) {
3177                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
3178                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
3179                                            cur->name_len);
3180                         if (ret < 0)
3181                                 goto out;
3182                         if (ret) {
3183                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
3184                                                 cur->full_path);
3185                                 if (ret < 0)
3186                                         goto out;
3187                         } else {
3188                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3189                                 if (ret < 0)
3190                                         goto out;
3191                         }
3192                 }
3193
3194                 /*
3195                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
3196                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
3197                  * it depending on the inode mode.
3198                  */
3199                 if (is_orphan) {
3200                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
3201                         if (ret < 0)
3202                                 goto out;
3203                         is_orphan = 0;
3204                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
3205                         if (ret < 0)
3206                                 goto out;
3207                 } else {
3208                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3209                                 /*
3210                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
3211                                  * dirs, we always have one new and one deleted
3212                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
3213                                  */
3214                                 ret = wait_for_parent_move(sctx, cur);
3215                                 if (ret < 0)
3216                                         goto out;
3217                                 if (ret) {
3218                                         ret = add_pending_dir_move(sctx,
3219                                                                    cur->dir);
3220                                         *pending_move = 1;
3221                                 } else {
3222                                         ret = send_rename(sctx, valid_path,
3223                                                           cur->full_path);
3224                                         if (!ret)
3225                                                 ret = fs_path_copy(valid_path,
3226                                                                cur->full_path);
3227                                 }
3228                                 if (ret < 0)
3229                                         goto out;
3230                         } else {
3231                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
3232                                                 valid_path);
3233                                 if (ret < 0)
3234                                         goto out;
3235                         }
3236                 }
3237                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3238                 if (ret < 0)
3239                         goto out;
3240         }
3241
3242         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
3243                 /*
3244                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
3245                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
3246                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
3247                  * See the use of check_dirs for more details.
3248                  */
3249                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_ino);
3250                 if (ret < 0)
3251                         goto out;
3252                 if (ret) {
3253                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3254                         if (ret < 0)
3255                                 goto out;
3256                 } else if (!is_orphan) {
3257                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
3258                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
3259                         if (ret < 0)
3260                                 goto out;
3261                         is_orphan = 1;
3262                 }
3263
3264                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3265                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3266                         if (ret < 0)
3267                                 goto out;
3268                 }
3269         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
3270                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
3271                 /*
3272                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
3273                  */
3274                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
3275                                 list);
3276                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3277                 if (ret < 0)
3278                         goto out;
3279         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
3280                 /*
3281                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
3282                  * unlink them if they were not already overwritten by other
3283                  * inodes.
3284                  */
3285                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
3286                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
3287                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
3288                                         cur->name, cur->name_len);
3289                         if (ret < 0)
3290                                 goto out;
3291                         if (!ret) {
3292                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
3293                                 if (ret < 0)
3294                                         goto out;
3295                         }
3296                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
3297                         if (ret < 0)
3298                                 goto out;
3299                 }
3300                 /*
3301                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
3302                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
3303                  * of this inode and no new refs were added for the current
3304                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
3305                  * all cases. There may still be links to this inode in other
3306                  * places.
3307                  */
3308                 if (is_orphan) {
3309                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
3310                         if (ret < 0)
3311                                 goto out;
3312                 }
3313         }
3314
3315         /*
3316          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
3317          * now go through all these dirs and check if they are pending for
3318          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
3319          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
3320          */
3321         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
3322                 /*
3323                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
3324                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
3325                  * The dir will be processed later.
3326                  */
3327                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
3328                         continue;
3329
3330                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3331                 if (ret < 0)
3332                         goto out;
3333
3334                 if (ret == inode_state_did_create ||
3335                     ret == inode_state_no_change) {
3336                         /* TODO delayed utimes */
3337                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
3338                         if (ret < 0)
3339                                 goto out;
3340                 } else if (ret == inode_state_did_delete) {
3341                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, sctx->cur_ino);
3342                         if (ret < 0)
3343                                 goto out;
3344                         if (ret) {
3345                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
3346                                                    cur->dir_gen, valid_path);
3347                                 if (ret < 0)
3348                                         goto out;
3349                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3350                                 if (ret < 0)
3351                                         goto out;
3352                         }
3353                 }
3354         }
3355
3356         ret = 0;
3357
3358 out:
3359         __free_recorded_refs(&check_dirs);
3360         free_recorded_refs(sctx);
3361         fs_path_free(valid_path);
3362         return ret;
3363 }
3364
3365 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3366                             struct fs_path *name,
3367                             void *ctx)
3368 {
3369         int ret = 0;
3370         struct send_ctx *sctx = ctx;
3371         struct fs_path *p;
3372         u64 gen;
3373
3374         p = fs_path_alloc();
3375         if (!p)
3376                 return -ENOMEM;
3377
3378         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3379                         NULL, NULL);
3380         if (ret < 0)
3381                 goto out;
3382
3383         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3384         if (ret < 0)
3385                 goto out;
3386         ret = fs_path_add_path(p, name);
3387         if (ret < 0)
3388                 goto out;
3389
3390         ret = record_ref(&sctx->new_refs, dir, gen, p);
3391
3392 out:
3393         if (ret)
3394                 fs_path_free(p);
3395         return ret;
3396 }
3397
3398 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3399                                 struct fs_path *name,
3400                                 void *ctx)
3401 {
3402         int ret = 0;
3403         struct send_ctx *sctx = ctx;
3404         struct fs_path *p;
3405         u64 gen;
3406
3407         p = fs_path_alloc();
3408         if (!p)
3409                 return -ENOMEM;
3410
3411         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3412                         NULL, NULL);
3413         if (ret < 0)
3414                 goto out;
3415
3416         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3417         if (ret < 0)
3418                 goto out;
3419         ret = fs_path_add_path(p, name);
3420         if (ret < 0)
3421                 goto out;
3422
3423         ret = record_ref(&sctx->deleted_refs, dir, gen, p);
3424
3425 out:
3426         if (ret)
3427                 fs_path_free(p);
3428         return ret;
3429 }
3430
3431 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3432 {
3433         int ret;
3434
3435         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3436                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3437         if (ret < 0)
3438                 goto out;
3439         ret = 0;
3440
3441 out:
3442         return ret;
3443 }
3444
3445 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3446 {
3447         int ret;
3448
3449         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3450                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3451         if (ret < 0)
3452                 goto out;
3453         ret = 0;
3454
3455 out:
3456         return ret;
3457 }
3458
3459 struct find_ref_ctx {
3460         u64 dir;
3461         u64 dir_gen;
3462         struct btrfs_root *root;
3463         struct fs_path *name;
3464         int found_idx;
3465 };
3466
3467 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3468                        struct fs_path *name,
3469                        void *ctx_)
3470 {
3471         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3472         u64 dir_gen;
3473         int ret;
3474
3475         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3476             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3477                 /*
3478                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
3479                  * else matches.
3480                  */
3481                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3482                                      NULL, NULL, NULL);
3483                 if (ret)
3484                         return ret;
3485                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
3486                         return 0;
3487                 ctx->found_idx = num;
3488                 return 1;
3489         }
3490         return 0;
3491 }
3492
3493 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
3494                      struct btrfs_path *path,
3495                      struct btrfs_key *key,
3496                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
3497 {
3498         int ret;
3499         struct find_ref_ctx ctx;
3500
3501         ctx.dir = dir;
3502         ctx.name = name;
3503         ctx.dir_gen = dir_gen;
3504         ctx.found_idx = -1;
3505         ctx.root = root;
3506
3507         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3508         if (ret < 0)
3509                 return ret;
3510
3511         if (ctx.found_idx == -1)
3512                 return -ENOENT;
3513
3514         return ctx.found_idx;
3515 }
3516
3517 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3518                                     struct fs_path *name,
3519                                     void *ctx)
3520 {
3521         u64 dir_gen;
3522         int ret;
3523         struct send_ctx *sctx = ctx;
3524
3525         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3526                              NULL, NULL, NULL);
3527         if (ret)
3528                 return ret;
3529
3530         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3531                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
3532         if (ret == -ENOENT)
3533                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
3534         else if (ret > 0)
3535                 ret = 0;
3536
3537         return ret;
3538 }
3539
3540 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3541                                         struct fs_path *name,
3542                                         void *ctx)
3543 {
3544         u64 dir_gen;
3545         int ret;
3546         struct send_ctx *sctx = ctx;
3547
3548         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3549                              NULL, NULL, NULL);
3550         if (ret)
3551                 return ret;
3552
3553         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3554                         dir, dir_gen, name);
3555         if (ret == -ENOENT)
3556                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
3557         else if (ret > 0)
3558                 ret = 0;
3559
3560         return ret;
3561 }
3562
3563 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
3564 {
3565         int ret = 0;
3566
3567         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3568                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
3569         if (ret < 0)
3570                 goto out;
3571         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3572                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
3573         if (ret < 0)
3574                 goto out;
3575         ret = 0;
3576
3577 out:
3578         return ret;
3579 }
3580
3581 /*
3582  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
3583  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
3584  */
3585 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
3586                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
3587 {
3588         int ret;
3589         struct btrfs_root *root;
3590         struct btrfs_path *path;
3591         struct btrfs_key key;
3592         struct btrfs_key found_key;
3593         struct extent_buffer *eb;
3594         int slot;
3595         iterate_inode_ref_t cb;
3596         int pending_move = 0;
3597
3598         path = alloc_path_for_send();
3599         if (!path)
3600                 return -ENOMEM;
3601
3602         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
3603                 root = sctx->send_root;
3604                 cb = __record_new_ref;
3605         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
3606                 root = sctx->parent_root;
3607                 cb = __record_deleted_ref;
3608         } else {
3609                 btrfs_err(sctx->send_root->fs_info,
3610                                 "Wrong command %d in process_all_refs", cmd);
3611                 ret = -EINVAL;
3612                 goto out;
3613         }
3614
3615         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3616         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3617         key.offset = 0;
3618         while (1) {
3619                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3620                 if (ret < 0)
3621                         goto out;
3622                 if (ret)
3623                         break;
3624
3625                 eb = path->nodes[0];
3626                 slot = path->slots[0];
3627                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3628
3629                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3630                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3631                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
3632                         break;
3633
3634                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
3635                 btrfs_release_path(path);
3636                 if (ret < 0)
3637                         goto out;
3638
3639                 key.offset = found_key.offset + 1;
3640         }
3641         btrfs_release_path(path);
3642
3643         ret = process_recorded_refs(sctx, &pending_move);
3644         /* Only applicable to an incremental send. */
3645         ASSERT(pending_move == 0);
3646
3647 out:
3648         btrfs_free_path(path);
3649         return ret;
3650 }
3651
3652 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
3653                           struct fs_path *path,
3654                           const char *name, int name_len,
3655                           const char *data, int data_len)
3656 {
3657         int ret = 0;
3658
3659         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
3660         if (ret < 0)
3661                 goto out;
3662
3663         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3664         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3665         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
3666
3667         ret = send_cmd(sctx);
3668
3669 tlv_put_failure:
3670 out:
3671         return ret;
3672 }
3673
3674 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
3675                           struct fs_path *path,
3676                           const char *name, int name_len)
3677 {
3678         int ret = 0;
3679
3680         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
3681         if (ret < 0)
3682                 goto out;
3683
3684         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3685         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3686
3687         ret = send_cmd(sctx);
3688
3689 tlv_put_failure:
3690 out:
3691         return ret;
3692 }
3693
3694 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3695                                const char *name, int name_len,
3696                                const char *data, int data_len,
3697                                u8 type, void *ctx)
3698 {
3699         int ret;
3700         struct send_ctx *sctx = ctx;
3701         struct fs_path *p;
3702         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
3703
3704         p = fs_path_alloc();
3705         if (!p)
3706                 return -ENOMEM;
3707
3708         /*
3709          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
3710          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
3711          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
3712          * only contains the version number and no entries.
3713          */
3714         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
3715             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
3716                 if (data_len == 0) {
3717                         dummy_acl.a_version =
3718                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
3719                         data = (char *)&dummy_acl;
3720                         data_len = sizeof(dummy_acl);
3721                 }
3722         }
3723
3724         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3725         if (ret < 0)
3726                 goto out;
3727
3728         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
3729
3730 out:
3731         fs_path_free(p);
3732         return ret;
3733 }
3734
3735 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3736                                    const char *name, int name_len,
3737                                    const char *data, int data_len,
3738                                    u8 type, void *ctx)
3739 {
3740         int ret;
3741         struct send_ctx *sctx = ctx;
3742         struct fs_path *p;
3743
3744         p = fs_path_alloc();
3745         if (!p)
3746                 return -ENOMEM;
3747
3748         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3749         if (ret < 0)
3750                 goto out;
3751
3752         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
3753
3754 out:
3755         fs_path_free(p);
3756         return ret;
3757 }
3758
3759 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
3760 {
3761         int ret = 0;
3762
3763         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3764                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
3765
3766         return ret;
3767 }
3768
3769 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
3770 {
3771         int ret;
3772
3773         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3774                                sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
3775
3776         return ret;
3777 }
3778
3779 struct find_xattr_ctx {
3780         const char *name;
3781         int name_len;
3782         int found_idx;
3783         char *found_data;
3784         int found_data_len;
3785 };
3786
3787 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3788                         const char *name, int name_len,
3789                         const char *data, int data_len,
3790                         u8 type, void *vctx)
3791 {
3792         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
3793
3794         if (name_len == ctx->name_len &&
3795             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
3796                 ctx->found_idx = num;
3797                 ctx->found_data_len = data_len;
3798                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_NOFS);
3799                 if (!ctx->found_data)
3800                         return -ENOMEM;
3801                 return 1;
3802         }
3803         return 0;
3804 }
3805
3806 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
3807                       struct btrfs_path *path,
3808                       struct btrfs_key *key,
3809                       const char *name, int name_len,
3810                       char **data, int *data_len)
3811 {
3812         int ret;
3813         struct find_xattr_ctx ctx;
3814
3815         ctx.name = name;
3816         ctx.name_len = name_len;
3817         ctx.found_idx = -1;
3818         ctx.found_data = NULL;
3819         ctx.found_data_len = 0;
3820
3821         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
3822         if (ret < 0)
3823                 return ret;
3824
3825         if (ctx.found_idx == -1)
3826                 return -ENOENT;
3827         if (data) {
3828                 *data = ctx.found_data;
3829                 *data_len = ctx.found_data_len;
3830         } else {
3831                 kfree(ctx.found_data);
3832         }
3833         return ctx.found_idx;
3834 }
3835
3836
3837 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3838                                        const char *name, int name_len,
3839                                        const char *data, int data_len,
3840                                        u8 type, void *ctx)
3841 {
3842         int ret;
3843         struct send_ctx *sctx = ctx;
3844         char *found_data = NULL;
3845         int found_data_len  = 0;
3846
3847         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3848                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
3849                          &found_data_len);
3850         if (ret == -ENOENT) {
3851                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3852                                 data_len, type, ctx);
3853         } else if (ret >= 0) {
3854                 if (data_len != found_data_len ||
3855                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
3856                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
3857                                         data, data_len, type, ctx);
3858                 } else {
3859                         ret = 0;
3860                 }
3861         }
3862
3863         kfree(found_data);
3864         return ret;
3865 }
3866
3867 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3868                                            const char *name, int name_len,
3869                                            const char *data, int data_len,
3870                                            u8 type, void *ctx)
3871 {
3872         int ret;
3873         struct send_ctx *sctx = ctx;
3874
3875         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3876                          name, name_len, NULL, NULL);
3877         if (ret == -ENOENT)
3878                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3879                                 data_len, type, ctx);
3880         else if (ret >= 0)
3881                 ret = 0;
3882
3883         return ret;
3884 }
3885
3886 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
3887 {
3888         int ret = 0;
3889
3890         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3891                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
3892         if (ret < 0)
3893                 goto out;
3894         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3895                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
3896
3897 out:
3898         return ret;
3899 }
3900
3901 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
3902 {
3903         int ret;
3904         struct btrfs_root *root;
3905         struct btrfs_path *path;
3906         struct btrfs_key key;
3907         struct btrfs_key found_key;
3908         struct extent_buffer *eb;
3909         int slot;
3910
3911         path = alloc_path_for_send();
3912         if (!path)
3913                 return -ENOMEM;
3914
3915         root = sctx->send_root;
3916
3917         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3918         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
3919         key.offset = 0;
3920         while (1) {
3921                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3922                 if (ret < 0)
3923                         goto out;
3924                 if (ret) {
3925                         ret = 0;
3926                         goto out;
3927                 }
3928
3929                 eb = path->nodes[0];
3930                 slot = path->slots[0];
3931                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3932
3933                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3934                     found_key.type != key.type) {
3935                         ret = 0;
3936                         goto out;
3937                 }
3938
3939                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
3940                                        __process_new_xattr, sctx);
3941                 if (ret < 0)
3942                         goto out;
3943
3944                 btrfs_release_path(path);
3945                 key.offset = found_key.offset + 1;
3946         }
3947
3948 out:
3949         btrfs_free_path(path);
3950         return ret;
3951 }
3952
3953 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
3954 {
3955         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
3956         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3957         struct inode *inode;
3958         struct page *page;
3959         char *addr;
3960         struct btrfs_key key;
3961         pgoff_t index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3962         pgoff_t last_index;
3963         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
3964         ssize_t ret = 0;
3965
3966         key.objectid = sctx->cur_ino;
3967         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3968         key.offset = 0;
3969
3970         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
3971         if (IS_ERR(inode))
3972                 return PTR_ERR(inode);
3973
3974         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
3975                 if (offset > i_size_read(inode))
3976                         len = 0;
3977                 else
3978                         len = offset - i_size_read(inode);
3979         }
3980         if (len == 0)
3981                 goto out;
3982
3983         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3984         while (index <= last_index) {
3985                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
3986                                          PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset);
3987                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_NOFS);
3988                 if (!page) {
3989                         ret = -ENOMEM;
3990                         break;
3991                 }
3992
3993                 if (!PageUptodate(page)) {
3994                         btrfs_readpage(NULL, page);
3995                         lock_page(page);
3996                         if (!PageUptodate(page)) {
3997                                 unlock_page(page);
3998                                 page_cache_release(page);
3999                                 ret = -EIO;
4000                                 break;
4001                         }
4002                 }
4003
4004                 addr = kmap(page);
4005                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
4006                 kunmap(page);
4007                 unlock_page(page);
4008                 page_cache_release(page);
4009                 index++;
4010                 pg_offset = 0;
4011                 len -= cur_len;
4012                 ret += cur_len;
4013         }
4014 out:
4015         iput(inode);
4016         return ret;
4017 }
4018
4019 /*
4020  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
4021  * user space.
4022  */
4023 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
4024 {
4025         int ret = 0;
4026         struct fs_path *p;
4027         ssize_t num_read = 0;
4028
4029         p = fs_path_alloc();
4030         if (!p)
4031                 return -ENOMEM;
4032
4033 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
4034
4035         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
4036         if (num_read <= 0) {
4037                 if (num_read < 0)
4038                         ret = num_read;
4039                 goto out;
4040         }
4041
4042         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4043         if (ret < 0)
4044                 goto out;
4045
4046         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4047         if (ret < 0)
4048                 goto out;
4049
4050         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4051         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4052         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
4053
4054         ret = send_cmd(sctx);
4055
4056 tlv_put_failure:
4057 out:
4058         fs_path_free(p);
4059         if (ret < 0)
4060                 return ret;
4061         return num_read;
4062 }
4063
4064 /*
4065  * Send a clone command to user space.
4066  */
4067 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
4068                       u64 offset, u32 len,
4069                       struct clone_root *clone_root)
4070 {
4071         int ret = 0;
4072         struct fs_path *p;
4073         u64 gen;
4074
4075 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
4076                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
4077                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
4078                 clone_root->offset);
4079
4080         p = fs_path_alloc();
4081         if (!p)
4082                 return -ENOMEM;
4083
4084         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
4085         if (ret < 0)
4086                 goto out;
4087
4088         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4089         if (ret < 0)
4090                 goto out;
4091
4092         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4093         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
4094         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4095
4096         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
4097                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
4098                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
4099                 if (ret < 0)
4100                         goto out;
4101                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
4102         } else {
4103                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
4104         }
4105         if (ret < 0)
4106                 goto out;
4107
4108         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
4109                         clone_root->root->root_item.uuid);
4110         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
4111                     le64_to_cpu(clone_root->root->root_item.ctransid));
4112         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
4113         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
4114                         clone_root->offset);
4115
4116         ret = send_cmd(sctx);
4117
4118 tlv_put_failure:
4119 out:
4120         fs_path_free(p);
4121         return ret;
4122 }
4123
4124 /*
4125  * Send an update extent command to user space.
4126  */
4127 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
4128                               u64 offset, u32 len)
4129 {
4130         int ret = 0;
4131         struct fs_path *p;
4132
4133         p = fs_path_alloc();
4134         if (!p)
4135                 return -ENOMEM;
4136
4137         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
4138         if (ret < 0)
4139                 goto out;
4140
4141         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4142         if (ret < 0)
4143                 goto out;
4144
4145         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4146         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4147         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
4148
4149         ret = send_cmd(sctx);
4150
4151 tlv_put_failure:
4152 out:
4153         fs_path_free(p);
4154         return ret;
4155 }
4156
4157 static int send_hole(struct send_ctx *sctx, u64 end)
4158 {
4159         struct fs_path *p = NULL;
4160         u64 offset = sctx->cur_inode_last_extent;
4161         u64 len;
4162         int ret = 0;
4163
4164         p = fs_path_alloc();
4165         if (!p)
4166                 return -ENOMEM;
4167         memset(sctx->read_buf, 0, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4168         while (offset < end) {
4169                 len = min_t(u64, end - offset, BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4170
4171                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
4172                 if (ret < 0)
4173                         break;
4174                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
4175                 if (ret < 0)
4176                         break;
4177                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
4178                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
4179                 TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, len);
4180                 ret = send_cmd(sctx);
4181                 if (ret < 0)
4182                         break;
4183                 offset += len;
4184         }
4185 tlv_put_failure:
4186         fs_path_free(p);
4187         return ret;
4188 }
4189
4190 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
4191                                struct btrfs_path *path,
4192                                struct btrfs_key *key,
4193                                struct clone_root *clone_root)
4194 {
4195         int ret = 0;
4196         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4197         u64 offset = key->offset;
4198         u64 pos = 0;
4199         u64 len;
4200         u32 l;
4201         u8 type;
4202         u64 bs = sctx->send_root->fs_info->sb->s_blocksize;
4203
4204         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4205                         struct btrfs_file_extent_item);
4206         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4207         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4208                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4209                                                    path->slots[0], ei);
4210                 /*
4211                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
4212                  * but there may be items after this page.  Make
4213                  * sure to send the whole thing
4214                  */
4215                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
4216         } else {
4217                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
4218         }
4219
4220         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
4221                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
4222         if (len == 0) {
4223                 ret = 0;
4224                 goto out;
4225         }
4226
4227         if (clone_root && IS_ALIGNED(offset + len, bs)) {
4228                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
4229         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
4230                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
4231         } else {
4232                 while (pos < len) {
4233                         l = len - pos;
4234                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
4235                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
4236                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
4237                         if (ret < 0)
4238                                 goto out;
4239                         if (!ret)
4240                                 break;
4241                         pos += ret;
4242                 }
4243                 ret = 0;
4244         }
4245 out:
4246         return ret;
4247 }
4248
4249 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
4250                                struct btrfs_path *left_path,
4251                                struct btrfs_key *ekey)
4252 {
4253         int ret = 0;
4254         struct btrfs_key key;
4255         struct btrfs_path *path = NULL;
4256         struct extent_buffer *eb;
4257         int slot;
4258         struct btrfs_key found_key;
4259         struct btrfs_file_extent_item *ei;
4260         u64 left_disknr;
4261         u64 right_disknr;
4262         u64 left_offset;
4263         u64 right_offset;
4264         u64 left_offset_fixed;
4265         u64 left_len;
4266         u64 right_len;
4267         u64 left_gen;
4268         u64 right_gen;
4269         u8 left_type;
4270         u8 right_type;
4271
4272         path = alloc_path_for_send();
4273         if (!path)
4274                 return -ENOMEM;
4275
4276         eb = left_path->nodes[0];
4277         slot = left_path->slots[0];
4278         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4279         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4280
4281         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4282                 ret = 0;
4283                 goto out;
4284         }
4285         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4286         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4287         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4288         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4289
4290         /*
4291          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
4292          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
4293          * extents that we iterate.
4294          *
4295          *       |-----L-----|
4296          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
4297          *
4298          *       |-----L-----|
4299          * |--1--|-2b-|...(same as above)
4300          *
4301          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
4302          *       |-----L-----|
4303          * |-----------7-----------|-6-|
4304          *
4305          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
4306          *       |-----L-----|
4307          * |-8-|
4308          * Nothing follows after 8.
4309          */
4310
4311         key.objectid = ekey->objectid;
4312         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4313         key.offset = ekey->offset;
4314         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
4315         if (ret < 0)
4316                 goto out;
4317         if (ret) {
4318                 ret = 0;
4319                 goto out;
4320         }
4321
4322         /*
4323          * Handle special case where the right side has no extents at all.
4324          */
4325         eb = path->nodes[0];
4326         slot = path->slots[0];
4327         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4328         if (found_key.objectid != key.objectid ||
4329             found_key.type != key.type) {
4330                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
4331                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4332                 goto out;
4333         }
4334
4335         /*
4336          * We're now on 2a, 2b or 7.
4337          */
4338         key = found_key;
4339         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
4340                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4341                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
4342                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4343                         ret = 0;
4344                         goto out;
4345                 }
4346
4347                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
4348                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
4349                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
4350                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
4351
4352                 /*
4353                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
4354                  * This may only happen on the first iteration.
4355                  */
4356                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
4357                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
4358                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
4359                         goto out;
4360                 }
4361
4362                 left_offset_fixed = left_offset;
4363                 if (key.offset < ekey->offset) {
4364                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
4365                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
4366                 } else {
4367                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
4368                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
4369                 }
4370
4371                 /*
4372                  * Check if we have the same extent.
4373                  */
4374                 if (left_disknr != right_disknr ||
4375                     left_offset_fixed != right_offset ||
4376                     left_gen != right_gen) {
4377                         ret = 0;
4378                         goto out;
4379                 }
4380
4381                 /*
4382                  * Go to the next extent.
4383                  */
4384                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
4385                 if (ret < 0)
4386                         goto out;
4387                 if (!ret) {
4388                         eb = path->nodes[0];
4389                         slot = path->slots[0];
4390                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4391                 }
4392                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
4393                     found_key.type != key.type) {
4394                         key.offset += right_len;
4395                         break;
4396                 }
4397                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
4398                         ret = 0;
4399                         goto out;
4400                 }
4401                 key = found_key;
4402         }
4403
4404         /*
4405          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
4406          * of the right side (treat as changed).
4407          */
4408         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
4409                 ret = 1;
4410         else
4411                 ret = 0;
4412
4413
4414 out:
4415         btrfs_free_path(path);
4416         return ret;
4417 }
4418
4419 static int get_last_extent(struct send_ctx *sctx, u64 offset)
4420 {
4421         struct btrfs_path *path;
4422         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
4423         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4424         struct btrfs_key key;
4425         u64 extent_end;
4426         u8 type;
4427         int ret;
4428
4429         path = alloc_path_for_send();
4430         if (!path)
4431                 return -ENOMEM;
4432
4433         sctx->cur_inode_last_extent = 0;
4434
4435         key.objectid = sctx->cur_ino;
4436         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4437         key.offset = offset;
4438         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 0, 1);
4439         if (ret < 0)
4440                 goto out;
4441         ret = 0;
4442         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
4443         if (key.objectid != sctx->cur_ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4444                 goto out;
4445
4446         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4447                             struct btrfs_file_extent_item);
4448         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4449         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4450                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4451                                                         path->slots[0], fi);
4452                 extent_end = ALIGN(key.offset + size,
4453                                    sctx->send_root->sectorsize);
4454         } else {
4455                 extent_end = key.offset +
4456                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4457         }
4458         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4459 out:
4460         btrfs_free_path(path);
4461         return ret;
4462 }
4463
4464 static int maybe_send_hole(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
4465                            struct btrfs_key *key)
4466 {
4467         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4468         u64 extent_end;
4469         u8 type;
4470         int ret = 0;
4471
4472         if (sctx->cur_ino != key->objectid || !need_send_hole(sctx))
4473                 return 0;
4474
4475         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4476                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4477                 if (ret)
4478                         return ret;
4479         }
4480
4481         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4482                             struct btrfs_file_extent_item);
4483         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], fi);
4484         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
4485                 u64 size = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0],
4486                                                         path->slots[0], fi);
4487                 extent_end = ALIGN(key->offset + size,
4488                                    sctx->send_root->sectorsize);
4489         } else {
4490                 extent_end = key->offset +
4491                         btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], fi);
4492         }
4493
4494         if (path->slots[0] == 0 &&
4495             sctx->cur_inode_last_extent < key->offset) {
4496                 /*
4497                  * We might have skipped entire leafs that contained only
4498                  * file extent items for our current inode. These leafs have
4499                  * a generation number smaller (older) than the one in the
4500                  * current leaf and the leaf our last extent came from, and
4501                  * are located between these 2 leafs.
4502                  */
4503                 ret = get_last_extent(sctx, key->offset - 1);
4504                 if (ret)
4505                         return ret;
4506         }
4507
4508         if (sctx->cur_inode_last_extent < key->offset)
4509                 ret = send_hole(sctx, key->offset);
4510         sctx->cur_inode_last_extent = extent_end;
4511         return ret;
4512 }
4513
4514 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
4515                           struct btrfs_path *path,
4516                           struct btrfs_key *key)
4517 {
4518         struct clone_root *found_clone = NULL;
4519         int ret = 0;
4520
4521         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4522                 return 0;
4523
4524         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
4525                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
4526                 if (ret < 0)
4527                         goto out;
4528                 if (ret) {
4529                         ret = 0;
4530                         goto out_hole;
4531                 }
4532         } else {
4533                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4534                 u8 type;
4535
4536                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4537                                     struct btrfs_file_extent_item);
4538                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4539                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
4540                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4541                         /*
4542                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
4543                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
4544                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
4545                          * the send spec.
4546                          */
4547                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4548                                 ret = 0;
4549                                 goto out;
4550                         }
4551
4552                         /* Have a hole, just skip it. */
4553                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
4554                                 ret = 0;
4555                                 goto out;
4556                         }
4557                 }
4558         }
4559
4560         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
4561                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
4562         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
4563                 goto out;
4564
4565         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
4566         if (ret)
4567                 goto out;
4568 out_hole:
4569         ret = maybe_send_hole(sctx, path, key);
4570 out:
4571         return ret;
4572 }
4573
4574 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
4575 {
4576         int ret;
4577         struct btrfs_root *root;
4578         struct btrfs_path *path;
4579         struct btrfs_key key;
4580         struct btrfs_key found_key;
4581         struct extent_buffer *eb;
4582         int slot;
4583
4584         root = sctx->send_root;
4585         path = alloc_path_for_send();
4586         if (!path)
4587                 return -ENOMEM;
4588
4589         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4590         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4591         key.offset = 0;
4592         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4593         if (ret < 0)
4594                 goto out;
4595
4596         while (1) {
4597                 eb = path->nodes[0];
4598                 slot = path->slots[0];
4599
4600                 if (slot >= btrfs_header_nritems(eb)) {
4601                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4602                         if (ret < 0) {
4603                                 goto out;
4604                         } else if (ret > 0) {
4605                                 ret = 0;
4606                                 break;
4607                         }
4608                         continue;
4609                 }
4610
4611                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4612
4613                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4614                     found_key.type != key.type) {
4615                         ret = 0;
4616                         goto out;
4617                 }
4618
4619                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
4620                 if (ret < 0)
4621                         goto out;
4622
4623                 path->slots[0]++;
4624         }
4625
4626 out:
4627         btrfs_free_path(path);
4628         return ret;
4629 }
4630
4631 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end,
4632                                            int *pending_move,
4633                                            int *refs_processed)
4634 {
4635         int ret = 0;
4636
4637         if (sctx->cur_ino == 0)
4638                 goto out;
4639         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
4640             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4641                 goto out;
4642         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
4643                 goto out;
4644
4645         ret = process_recorded_refs(sctx, pending_move);
4646         if (ret < 0)
4647                 goto out;
4648
4649         *refs_processed = 1;
4650 out:
4651         return ret;
4652 }
4653
4654 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4655 {
4656         int ret = 0;
4657         u64 left_mode;
4658         u64 left_uid;
4659         u64 left_gid;
4660         u64 right_mode;
4661         u64 right_uid;
4662         u64 right_gid;
4663         int need_chmod = 0;
4664         int need_chown = 0;
4665         int pending_move = 0;
4666         int refs_processed = 0;
4667
4668         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end, &pending_move,
4669                                               &refs_processed);
4670         if (ret < 0)
4671                 goto out;
4672
4673         /*
4674          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
4675          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
4676          * inode into account.
4677          *
4678          * On the other hand, if our current inode is a directory and couldn't
4679          * be moved/renamed because its parent was renamed/moved too and it has
4680          * a higher inode number, we can only move/rename our current inode
4681          * after we moved/renamed its parent. Therefore in this case operate on
4682          * the old path (pre move/rename) of our current inode, and the
4683          * move/rename will be performed later.
4684          */
4685         if (refs_processed && !pending_move)
4686                 sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4687
4688         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
4689                 goto out;
4690         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
4691                 goto out;
4692
4693         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
4694                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
4695         if (ret < 0)
4696                 goto out;
4697
4698         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
4699                 need_chown = 1;
4700                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4701                         need_chmod = 1;
4702         } else {
4703                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
4704                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
4705                                 &right_gid, NULL);
4706                 if (ret < 0)
4707                         goto out;
4708
4709                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
4710                         need_chown = 1;
4711                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
4712                         need_chmod = 1;
4713         }
4714
4715         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
4716                 if (need_send_hole(sctx)) {
4717                         if (sctx->cur_inode_last_extent == (u64)-1) {
4718                                 ret = get_last_extent(sctx, (u64)-1);
4719                                 if (ret)
4720                                         goto out;
4721                         }
4722                         if (sctx->cur_inode_last_extent <
4723                             sctx->cur_inode_size) {
4724                                 ret = send_hole(sctx, sctx->cur_inode_size);
4725                                 if (ret)
4726                                         goto out;
4727                         }
4728                 }
4729                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4730                                 sctx->cur_inode_size);
4731                 if (ret < 0)
4732                         goto out;
4733         }
4734
4735         if (need_chown) {
4736                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4737                                 left_uid, left_gid);
4738                 if (ret < 0)
4739                         goto out;
4740         }
4741         if (need_chmod) {
4742                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4743                                 left_mode);
4744                 if (ret < 0)
4745                         goto out;
4746         }
4747
4748         /*
4749          * If other directory inodes depended on our current directory
4750          * inode's move/rename, now do their move/rename operations.
4751          */
4752         if (!is_waiting_for_move(sctx, sctx->cur_ino)) {
4753                 ret = apply_children_dir_moves(sctx);
4754                 if (ret)
4755                         goto out;
4756         }
4757
4758         /*
4759          * Need to send that every time, no matter if it actually
4760          * changed between the two trees as we have done changes to
4761          * the inode before.
4762          */
4763         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4764         ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
4765         if (ret < 0)
4766                 goto out;
4767
4768 out:
4769         return ret;
4770 }
4771
4772 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
4773                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4774 {
4775         int ret = 0;
4776         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
4777         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
4778         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
4779         u64 left_gen = 0;
4780         u64 right_gen = 0;
4781
4782         sctx->cur_ino = key->objectid;
4783         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4784         sctx->cur_inode_last_extent = (u64)-1;
4785
4786         /*
4787          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
4788          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
4789          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
4790          */
4791         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
4792
4793         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
4794             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4795                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
4796                                 sctx->left_path->slots[0],
4797                                 struct btrfs_inode_item);
4798                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
4799                                 left_ii);
4800         } else {
4801                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4802                                 sctx->right_path->slots[0],
4803                                 struct btrfs_inode_item);
4804                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4805                                 right_ii);
4806         }
4807         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4808                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4809                                 sctx->right_path->slots[0],
4810                                 struct btrfs_inode_item);
4811
4812                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4813                                 right_ii);
4814
4815                 /*
4816                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
4817                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
4818                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
4819                  */
4820                 if (left_gen != right_gen &&
4821                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4822                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
4823         }
4824
4825         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4826                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4827                 sctx->cur_inode_new = 1;
4828                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
4829                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4830                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4831                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4832                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4833                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4834                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4835         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4836                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4837                 sctx->cur_inode_new = 0;
4838                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
4839                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4840                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4841                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4842                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4843         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4844                 /*
4845                  * We need to do some special handling in case the inode was
4846                  * reported as changed with a changed generation number. This
4847                  * means that the original inode was deleted and new inode
4848                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
4849                  * deleted and the new one as new.
4850                  */
4851                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
4852                         /*
4853                          * First, process the inode as if it was deleted.
4854                          */
4855                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4856                         sctx->cur_inode_new = 0;
4857                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
4858                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4859                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4860                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4861                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4862                         ret = process_all_refs(sctx,
4863                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
4864                         if (ret < 0)
4865                                 goto out;
4866
4867                         /*
4868                          * Now process the inode as if it was new.
4869                          */
4870                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4871                         sctx->cur_inode_new = 1;
4872                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4873                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4874                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4875                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4876                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4877                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4878                         if (ret < 0)
4879                                 goto out;
4880
4881                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
4882                         if (ret < 0)
4883                                 goto out;
4884                         /*
4885                          * Advance send_progress now as we did not get into
4886                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
4887                          */
4888                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4889
4890                         /*
4891                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
4892                          * they were all new.
4893                          */
4894                         ret = process_all_extents(sctx);
4895                         if (ret < 0)
4896                                 goto out;
4897                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
4898                         if (ret < 0)
4899                                 goto out;
4900                 } else {
4901                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4902                         sctx->cur_inode_new = 0;
4903                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4904                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4905                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4906                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4907                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4908                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4909                 }
4910         }
4911
4912 out:
4913         return ret;
4914 }
4915
4916 /*
4917  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
4918  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
4919  * first and later process them in process_recorded_refs.
4920  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
4921  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
4922  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
4923  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
4924  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
4925  */
4926 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
4927                        enum btrfs_compare_tree_result result)
4928 {
4929         int ret = 0;
4930
4931         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4932
4933         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
4934             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
4935                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4936                         ret = record_new_ref(sctx);
4937                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4938                         ret = record_deleted_ref(sctx);
4939                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4940                         ret = record_changed_ref(sctx);
4941         }
4942
4943         return ret;
4944 }
4945
4946 /*
4947  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
4948  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4949  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
4950  */
4951 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
4952                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4953 {
4954         int ret = 0;
4955
4956         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4957
4958         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4959                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4960                         ret = process_new_xattr(sctx);
4961                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4962                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
4963                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4964                         ret = process_changed_xattr(sctx);
4965         }
4966
4967         return ret;
4968 }
4969
4970 /*
4971  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
4972  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4973  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
4974  */
4975 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
4976                           enum btrfs_compare_tree_result result)
4977 {
4978         int ret = 0;
4979
4980         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4981
4982         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4983                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4984                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
4985                                         sctx->cmp_key);
4986         }
4987
4988         return ret;
4989 }
4990
4991 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
4992 {
4993         u64 orig_gen, new_gen;
4994         int ret;
4995
4996         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
4997                              NULL, NULL);
4998         if (ret)
4999                 return ret;
5000
5001         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
5002                              NULL, NULL, NULL);
5003         if (ret)
5004                 return ret;
5005
5006         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
5007 }
5008
5009 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
5010                         struct btrfs_key *key)
5011 {
5012         struct btrfs_inode_extref *extref;
5013         struct extent_buffer *leaf;
5014         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
5015         unsigned long ptr;
5016         u32 item_size;
5017         u32 cur_offset = 0;
5018         int ref_name_len;
5019         int ret = 0;
5020
5021         /* Easy case, just check this one dirid */
5022         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
5023                 dirid = key->offset;
5024
5025                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5026                 goto out;
5027         }
5028
5029         leaf = path->nodes[0];
5030         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
5031         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
5032         while (cur_offset < item_size) {
5033                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
5034                                                        cur_offset);
5035                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
5036                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
5037                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
5038                 if (dirid == last_dirid)
5039                         continue;
5040                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
5041                 if (ret)
5042                         break;
5043                 last_dirid = dirid;
5044         }
5045 out:
5046         return ret;
5047 }
5048
5049 /*
5050  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
5051  * changed_xxx functions.
5052  */
5053 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
5054                       struct btrfs_root *right_root,
5055                       struct btrfs_path *left_path,
5056                       struct btrfs_path *right_path,
5057                       struct btrfs_key *key,
5058                       enum btrfs_compare_tree_result result,
5059                       void *ctx)
5060 {
5061         int ret = 0;
5062         struct send_ctx *sctx = ctx;
5063
5064         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
5065                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5066                     key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5067                         ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
5068                         if (!ret)
5069                                 return 0;
5070                         if (ret < 0)
5071                                 return ret;
5072                 } else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
5073                         return maybe_send_hole(sctx, left_path, key);
5074                 } else {
5075                         return 0;
5076                 }
5077                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
5078                 ret = 0;
5079         }
5080
5081         sctx->left_path = left_path;
5082         sctx->right_path = right_path;
5083         sctx->cmp_key = key;
5084
5085         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
5086         if (ret < 0)
5087                 goto out;
5088
5089         /* Ignore non-FS objects */
5090         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
5091             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
5092                 goto out;
5093
5094         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5095                 ret = changed_inode(sctx, result);
5096         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5097                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5098                 ret = changed_ref(sctx, result);
5099         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
5100                 ret = changed_xattr(sctx, result);
5101         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
5102                 ret = changed_extent(sctx, result);
5103
5104 out:
5105         return ret;
5106 }
5107
5108 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
5109 {
5110         int ret;
5111         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
5112         struct btrfs_key key;
5113         struct btrfs_key found_key;
5114         struct btrfs_path *path;
5115         struct extent_buffer *eb;
5116         int slot;
5117         u64 start_ctransid;
5118         u64 ctransid;
5119
5120         path = alloc_path_for_send();
5121         if (!path)
5122                 return -ENOMEM;
5123
5124         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5125         start_ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
5126         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5127
5128         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
5129         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5130         key.offset = 0;
5131
5132         /*
5133          * Make sure the tree has not changed after re-joining. We detect this
5134          * by comparing start_ctransid and ctransid. They should always match.
5135          */
5136         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5137         ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
5138         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5139
5140         if (ctransid != start_ctransid) {
5141                 WARN(1, KERN_WARNING "BTRFS: the root that you're trying to "
5142                                      "send was modified in between. This is "
5143                                      "probably a bug.\n");
5144                 ret = -EIO;
5145                 goto out;
5146         }
5147
5148         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
5149         if (ret < 0)
5150                 goto out;
5151         if (ret)
5152                 goto out_finish;
5153
5154         while (1) {
5155                 eb = path->nodes[0];
5156                 slot = path->slots[0];
5157                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
5158
5159                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
5160                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
5161                 if (ret < 0)
5162                         goto out;
5163
5164                 key.objectid = found_key.objectid;
5165                 key.type = found_key.type;
5166                 key.offset = found_key.offset + 1;
5167
5168                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
5169                 if (ret < 0)
5170                         goto out;
5171                 if (ret) {
5172                         ret  = 0;
5173                         break;
5174                 }
5175         }
5176
5177 out_finish:
5178         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5179
5180 out:
5181         btrfs_free_path(path);
5182         return ret;
5183 }
5184
5185 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
5186 {
5187         int ret;
5188
5189         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
5190                 ret = send_header(sctx);
5191                 if (ret < 0)
5192                         goto out;
5193         }
5194
5195         ret = send_subvol_begin(sctx);
5196         if (ret < 0)
5197                 goto out;
5198
5199         if (sctx->parent_root) {
5200                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
5201                                 changed_cb, sctx);
5202                 if (ret < 0)
5203                         goto out;
5204                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
5205                 if (ret < 0)
5206                         goto out;
5207         } else {
5208                 ret = full_send_tree(sctx);
5209                 if (ret < 0)
5210                         goto out;
5211         }
5212
5213 out:
5214         free_recorded_refs(sctx);
5215         return ret;
5216 }
5217
5218 static void btrfs_root_dec_send_in_progress(struct btrfs_root* root)
5219 {
5220         spin_lock(&root->root_item_lock);
5221         root->send_in_progress--;
5222         /*
5223          * Not much left to do, we don't know why it's unbalanced and
5224          * can't blindly reset it to 0.
5225          */
5226         if (root->send_in_progress < 0)
5227                 btrfs_err(root->fs_info,
5228                         "send_in_progres unbalanced %d root %llu\n",
5229                         root->send_in_progress, root->root_key.objectid);
5230         spin_unlock(&root->root_item_lock);
5231 }
5232
5233 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
5234 {
5235         int ret = 0;
5236         struct btrfs_root *send_root;
5237         struct btrfs_root *clone_root;
5238         struct btrfs_fs_info *fs_info;
5239         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
5240         struct btrfs_key key;
5241         struct send_ctx *sctx = NULL;
5242         u32 i;
5243         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
5244         int clone_sources_to_rollback = 0;
5245         int sort_clone_roots = 0;
5246         int index;
5247
5248         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
5249                 return -EPERM;
5250
5251         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
5252         fs_info = send_root->fs_info;
5253
5254         /*
5255          * The subvolume must remain read-only during send, protect against
5256          * making it RW.
5257          */
5258         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
5259         send_root->send_in_progress++;
5260         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
5261
5262         /*
5263          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
5264          * by the time we get here.
5265          */
5266         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
5267
5268         /*
5269          * Userspace tools do the checks and warn the user if it's
5270          * not RO.
5271          */
5272         if (!btrfs_root_readonly(send_root)) {
5273                 ret = -EPERM;
5274                 goto out;
5275         }
5276
5277         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
5278         if (IS_ERR(arg)) {
5279                 ret = PTR_ERR(arg);
5280                 arg = NULL;
5281                 goto out;
5282         }
5283
5284         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
5285                         sizeof(*arg->clone_sources) *
5286                         arg->clone_sources_count)) {
5287                 ret = -EFAULT;
5288                 goto out;
5289         }
5290
5291         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
5292                 ret = -EINVAL;
5293                 goto out;
5294         }
5295
5296         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
5297         if (!sctx) {
5298                 ret = -ENOMEM;
5299                 goto out;
5300         }
5301
5302         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
5303         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
5304         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
5305         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
5306
5307         sctx->flags = arg->flags;
5308
5309         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
5310         if (!sctx->send_filp) {
5311                 ret = -EBADF;
5312                 goto out;
5313         }
5314
5315         sctx->send_root = send_root;
5316         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
5317
5318         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
5319         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
5320         if (!sctx->send_buf) {
5321                 ret = -ENOMEM;
5322                 goto out;
5323         }
5324
5325         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
5326         if (!sctx->read_buf) {
5327                 ret = -ENOMEM;
5328                 goto out;
5329         }
5330
5331         sctx->pending_dir_moves = RB_ROOT;
5332         sctx->waiting_dir_moves = RB_ROOT;
5333
5334         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
5335                         (arg->clone_sources_count + 1));
5336         if (!sctx->clone_roots) {
5337                 ret = -ENOMEM;
5338                 goto out;
5339         }
5340
5341         if (arg->clone_sources_count) {
5342                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
5343                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5344                 if (!clone_sources_tmp) {
5345                         ret = -ENOMEM;
5346                         goto out;
5347                 }
5348
5349                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
5350                                 arg->clone_sources_count *
5351                                 sizeof(*arg->clone_sources));
5352                 if (ret) {
5353                         ret = -EFAULT;
5354                         goto out;
5355                 }
5356
5357                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
5358                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
5359                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5360                         key.offset = (u64)-1;
5361
5362                         index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5363
5364                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5365                         if (IS_ERR(clone_root)) {
5366                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5367                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
5368                                 goto out;
5369                         }
5370                         clone_sources_to_rollback = i + 1;
5371                         spin_lock(&clone_root->root_item_lock);
5372                         clone_root->send_in_progress++;
5373                         if (!btrfs_root_readonly(clone_root)) {
5374                                 spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5375                                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5376                                 ret = -EPERM;
5377                                 goto out;
5378                         }
5379                         spin_unlock(&clone_root->root_item_lock);
5380                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5381
5382                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
5383                 }
5384                 vfree(clone_sources_tmp);
5385                 clone_sources_tmp = NULL;
5386         }
5387
5388         if (arg->parent_root) {
5389                 key.objectid = arg->parent_root;
5390                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
5391                 key.offset = (u64)-1;
5392
5393                 index = srcu_read_lock(&fs_info->subvol_srcu);
5394
5395                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
5396                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
5397                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5398                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
5399                         goto out;
5400                 }
5401
5402                 spin_lock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5403                 sctx->parent_root->send_in_progress++;
5404                 if (!btrfs_root_readonly(sctx->parent_root)) {
5405                         spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5406                         srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5407                         ret = -EPERM;
5408                         goto out;
5409                 }
5410                 spin_unlock(&sctx->parent_root->root_item_lock);
5411
5412                 srcu_read_unlock(&fs_info->subvol_srcu, index);
5413         }
5414
5415         /*
5416          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
5417          * is behind the current send position. This is checked while searching
5418          * for possible clone sources.
5419          */
5420         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
5421
5422         /* We do a bsearch later */
5423         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
5424                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
5425                         NULL);
5426         sort_clone_roots = 1;
5427
5428         ret = send_subvol(sctx);
5429         if (ret < 0)
5430                 goto out;
5431
5432         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
5433                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
5434                 if (ret < 0)
5435                         goto out;
5436                 ret = send_cmd(sctx);
5437                 if (ret < 0)
5438                         goto out;
5439         }
5440
5441 out:
5442         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves));
5443         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->pending_dir_moves)) {
5444                 struct rb_node *n;
5445                 struct pending_dir_move *pm;
5446
5447                 n = rb_first(&sctx->pending_dir_moves);
5448                 pm = rb_entry(n, struct pending_dir_move, node);
5449                 while (!list_empty(&pm->list)) {
5450                         struct pending_dir_move *pm2;
5451
5452                         pm2 = list_first_entry(&pm->list,
5453                                                struct pending_dir_move, list);
5454                         free_pending_move(sctx, pm2);
5455                 }
5456                 free_pending_move(sctx, pm);
5457         }
5458
5459         WARN_ON(sctx && !ret && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves));
5460         while (sctx && !RB_EMPTY_ROOT(&sctx->waiting_dir_moves)) {
5461                 struct rb_node *n;
5462                 struct waiting_dir_move *dm;
5463
5464                 n = rb_first(&sctx->waiting_dir_moves);
5465                 dm = rb_entry(n, struct waiting_dir_move, node);
5466                 rb_erase(&dm->node, &sctx->waiting_dir_moves);
5467                 kfree(dm);
5468         }
5469
5470         if (sort_clone_roots) {
5471                 for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++)
5472                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5473                                         sctx->clone_roots[i].root);
5474         } else {
5475                 for (i = 0; sctx && i < clone_sources_to_rollback; i++)
5476                         btrfs_root_dec_send_in_progress(
5477                                         sctx->clone_roots[i].root);
5478
5479                 btrfs_root_dec_send_in_progress(send_root);
5480         }
5481         if (sctx && !IS_ERR_OR_NULL(sctx->parent_root))
5482                 btrfs_root_dec_send_in_progress(sctx->parent_root);
5483
5484         kfree(arg);
5485         vfree(clone_sources_tmp);
5486
5487         if (sctx) {
5488                 if (sctx->send_filp)
5489                         fput(sctx->send_filp);
5490
5491                 vfree(sctx->clone_roots);
5492                 vfree(sctx->send_buf);
5493                 vfree(sctx->read_buf);
5494
5495                 name_cache_free(sctx);
5496
5497                 kfree(sctx);
5498         }
5499
5500         return ret;
5501 }