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/crc32c.h>
  28 #include <linux/vmalloc.h>
  29
  30 #include "send.h"
  31 #include "backref.h"
  32 #include "locking.h"
  33 #include "disk-io.h"
  34 #include "btrfs_inode.h"
  35 #include "transaction.h"
  36
  37 static int g_verbose = 0;
  38
  39 #define verbose_printk(...) if (g_verbose) printk(__VA_ARGS__)
  40
  41 /*
  42  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
  43  * It reallocates the internal buffer on demand.
  44  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
  45  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
  46  * unreversed if needed.
  47  */
  48 struct fs_path {
  49         union {
  50                 struct {
  51                         char *start;
  52                         char *end;
  53                         char *prepared;
  54
  55                         char *buf;
  56                         int buf_len;
  57                         int reversed:1;
  58                         int virtual_mem:1;
  59                         char inline_buf[];
  60                 };
  61                 char pad[PAGE_SIZE];
  62         };
  63 };
  64 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
  65         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
  66
  67
  68 /* reused for each extent */
  69 struct clone_root {
  70         struct btrfs_root *root;
  71         u64 ino;
  72         u64 offset;
  73
  74         u64 found_refs;
  75 };
  76
  77 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
  78 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
  79
  80 struct send_ctx {
  81         struct file *send_filp;
  82         loff_t send_off;
  83         char *send_buf;
  84         u32 send_size;
  85         u32 send_max_size;
  86         u64 total_send_size;
  87         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
  88         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
  89
  90         struct vfsmount *mnt;
  91
  92         struct btrfs_root *send_root;
  93         struct btrfs_root *parent_root;
  94         struct clone_root *clone_roots;
  95         int clone_roots_cnt;
  96
  97         /* current state of the compare_tree call */
  98         struct btrfs_path *left_path;
  99         struct btrfs_path *right_path;
 100         struct btrfs_key *cmp_key;
 101
 102         /*
 103          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
 104          * these are the values from the deleted inode.
 105          */
 106         u64 cur_ino;
 107         u64 cur_inode_gen;
 108         int cur_inode_new;
 109         int cur_inode_new_gen;
 110         int cur_inode_deleted;
 111         u64 cur_inode_size;
 112         u64 cur_inode_mode;
 113
 114         u64 send_progress;
 115
 116         struct list_head new_refs;
 117         struct list_head deleted_refs;
 118
 119         struct radix_tree_root name_cache;
 120         struct list_head name_cache_list;
 121         int name_cache_size;
 122
 123         struct file *cur_inode_filp;
 124         char *read_buf;
 125 };
 126
 127 struct name_cache_entry {
 128         struct list_head list;
 129         /*
 130          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
 131          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
 132          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
 133          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
 134          * entries where two entries have the same inum but different
 135          * generations.
 136          */
 137         struct list_head radix_list;
 138         u64 ino;
 139         u64 gen;
 140         u64 parent_ino;
 141         u64 parent_gen;
 142         int ret;
 143         int need_later_update;
 144         int name_len;
 145         char name[];
 146 };
 147
 148 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
 149 {
 150         if (p->reversed) {
 151                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
 152                 p->end = p->start;
 153                 *p->start = 0;
 154         } else {
 155                 p->start = p->buf;
 156                 p->end = p->start;
 157                 *p->start = 0;
 158         }
 159 }
 160
 161 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
 162 {
 163         struct fs_path *p;
 164
 165         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_NOFS);
 166         if (!p)
 167                 return NULL;
 168         p->reversed = 0;
 169         p->virtual_mem = 0;
 170         p->buf = p->inline_buf;
 171         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
 172         fs_path_reset(p);
 173         return p;
 174 }
 175
 176 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
 177 {
 178         struct fs_path *p;
 179
 180         p = fs_path_alloc();
 181         if (!p)
 182                 return NULL;
 183         p->reversed = 1;
 184         fs_path_reset(p);
 185         return p;
 186 }
 187
 188 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
 189 {
 190         if (!p)
 191                 return;
 192         if (p->buf != p->inline_buf) {
 193                 if (p->virtual_mem)
 194                         vfree(p->buf);
 195                 else
 196                         kfree(p->buf);
 197         }
 198         kfree(p);
 199 }
 200
 201 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
 202 {
 203         return p->end - p->start;
 204 }
 205
 206 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
 207 {
 208         char *tmp_buf;
 209         int path_len;
 210         int old_buf_len;
 211
 212         len++;
 213
 214         if (p->buf_len >= len)
 215                 return 0;
 216
 217         path_len = p->end - p->start;
 218         old_buf_len = p->buf_len;
 219         len = PAGE_ALIGN(len);
 220
 221         if (p->buf == p->inline_buf) {
 222                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 223                 if (!tmp_buf) {
 224                         tmp_buf = vmalloc(len);
 225                         if (!tmp_buf)
 226                                 return -ENOMEM;
 227                         p->virtual_mem = 1;
 228                 }
 229                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 230                 p->buf = tmp_buf;
 231                 p->buf_len = len;
 232         } else {
 233                 if (p->virtual_mem) {
 234                         tmp_buf = vmalloc(len);
 235                         if (!tmp_buf)
 236                                 return -ENOMEM;
 237                         memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 238                         vfree(p->buf);
 239                 } else {
 240                         tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_NOFS);
 241                         if (!tmp_buf) {
 242                                 tmp_buf = vmalloc(len);
 243                                 if (!tmp_buf)
 244                                         return -ENOMEM;
 245                                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 246                                 kfree(p->buf);
 247                                 p->virtual_mem = 1;
 248                         }
 249                 }
 250                 p->buf = tmp_buf;
 251                 p->buf_len = len;
 252         }
 253         if (p->reversed) {
 254                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
 255                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
 256                 p->start = p->end - path_len;
 257                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
 258         } else {
 259                 p->start = p->buf;
 260                 p->end = p->start + path_len;
 261         }
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len)
 266 {
 267         int ret;
 268         int new_len;
 269
 270         new_len = p->end - p->start + name_len;
 271         if (p->start != p->end)
 272                 new_len++;
 273         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
 274         if (ret < 0)
 275                 goto out;
 276
 277         if (p->reversed) {
 278                 if (p->start != p->end)
 279                         *--p->start = '/';
 280                 p->start -= name_len;
 281                 p->prepared = p->start;
 282         } else {
 283                 if (p->start != p->end)
 284                         *p->end++ = '/';
 285                 p->prepared = p->end;
 286                 p->end += name_len;
 287                 *p->end = 0;
 288         }
 289
 290 out:
 291         return ret;
 292 }
 293
 294 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
 295 {
 296         int ret;
 297
 298         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len);
 299         if (ret < 0)
 300                 goto out;
 301         memcpy(p->prepared, name, name_len);
 302         p->prepared = NULL;
 303
 304 out:
 305         return ret;
 306 }
 307
 308 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
 309 {
 310         int ret;
 311
 312         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start);
 313         if (ret < 0)
 314                 goto out;
 315         memcpy(p->prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
 316         p->prepared = NULL;
 317
 318 out:
 319         return ret;
 320 }
 321
 322 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
 323                                           struct extent_buffer *eb,
 324                                           unsigned long off, int len)
 325 {
 326         int ret;
 327
 328         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len);
 329         if (ret < 0)
 330                 goto out;
 331
 332         read_extent_buffer(eb, p->prepared, off, len);
 333         p->prepared = NULL;
 334
 335 out:
 336         return ret;
 337 }
 338
 339 #if 0
 340 static void fs_path_remove(struct fs_path *p)
 341 {
 342         BUG_ON(p->reversed);
 343         while (p->start != p->end && *p->end != '/')
 344                 p->end--;
 345         *p->end = 0;
 346 }
 347 #endif
 348
 349 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
 350 {
 351         int ret;
 352
 353         p->reversed = from->reversed;
 354         fs_path_reset(p);
 355
 356         ret = fs_path_add_path(p, from);
 357
 358         return ret;
 359 }
 360
 361
 362 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
 363 {
 364         char *tmp;
 365         int len;
 366
 367         if (!p->reversed)
 368                 return;
 369
 370         tmp = p->start;
 371         len = p->end - p->start;
 372         p->start = p->buf;
 373         p->end = p->start + len;
 374         memmove(p->start, tmp, len + 1);
 375         p->reversed = 0;
 376 }
 377
 378 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
 379 {
 380         struct btrfs_path *path;
 381
 382         path = btrfs_alloc_path();
 383         if (!path)
 384                 return NULL;
 385         path->search_commit_root = 1;
 386         path->skip_locking = 1;
 387         return path;
 388 }
 389
 390 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
 391 {
 392         int ret;
 393         mm_segment_t old_fs;
 394         u32 pos = 0;
 395
 396         old_fs = get_fs();
 397         set_fs(KERNEL_DS);
 398
 399         while (pos < len) {
 400                 ret = vfs_write(filp, (char *)buf + pos, len - pos, off);
 401                 /* TODO handle that correctly */
 402                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
 403                         continue;
 404                 }*/
 405                 if (ret < 0)
 406                         goto out;
 407                 if (ret == 0) {
 408                         ret = -EIO;
 409                         goto out;
 410                 }
 411                 pos += ret;
 412         }
 413
 414         ret = 0;
 415
 416 out:
 417         set_fs(old_fs);
 418         return ret;
 419 }
 420
 421 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
 422 {
 423         struct btrfs_tlv_header *hdr;
 424         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
 425         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
 426
 427         if (unlikely(left < total_len))
 428                 return -EOVERFLOW;
 429
 430         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
 431         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
 432         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
 433         memcpy(hdr + 1, data, len);
 434         sctx->send_size += total_len;
 435
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 #if 0
 440 static int tlv_put_u8(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u8 value)
 441 {
 442         return tlv_put(sctx, attr, &value, sizeof(value));
 443 }
 444
 445 static int tlv_put_u16(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u16 value)
 446 {
 447         __le16 tmp = cpu_to_le16(value);
 448         return tlv_put(sctx, attr, &tmp, sizeof(tmp));
 449 }
 450
 451 static int tlv_put_u32(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u32 value)
 452 {
 453         __le32 tmp = cpu_to_le32(value);
 454         return tlv_put(sctx, attr, &tmp, sizeof(tmp));
 455 }
 456 #endif
 457
 458 static int tlv_put_u64(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u64 value)
 459 {
 460         __le64 tmp = cpu_to_le64(value);
 461         return tlv_put(sctx, attr, &tmp, sizeof(tmp));
 462 }
 463
 464 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 465                           const char *str, int len)
 466 {
 467         if (len == -1)
 468                 len = strlen(str);
 469         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
 470 }
 471
 472 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 473                         const u8 *uuid)
 474 {
 475         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 476 }
 477
 478 #if 0
 479 static int tlv_put_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 480                             struct timespec *ts)
 481 {
 482         struct btrfs_timespec bts;
 483         bts.sec = cpu_to_le64(ts->tv_sec);
 484         bts.nsec = cpu_to_le32(ts->tv_nsec);
 485         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 486 }
 487 #endif
 488
 489 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 490                                   struct extent_buffer *eb,
 491                                   struct btrfs_timespec *ts)
 492 {
 493         struct btrfs_timespec bts;
 494         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
 495         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 496 }
 497
 498
 499 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
 500         do { \
 501                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
 502                 if (ret < 0) \
 503                         goto tlv_put_failure; \
 504         } while (0)
 505
 506 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
 507         do { \
 508                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
 509                 if (ret < 0) \
 510                         goto tlv_put_failure; \
 511         } while (0)
 512
 513 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
 514 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
 515 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
 516 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
 517 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
 518         do { \
 519                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
 520                 if (ret < 0) \
 521                         goto tlv_put_failure; \
 522         } while (0)
 523 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
 524         do { \
 525                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
 526                         p->end - p->start); \
 527                 if (ret < 0) \
 528                         goto tlv_put_failure; \
 529         } while(0)
 530 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
 531         do { \
 532                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
 533                 if (ret < 0) \
 534                         goto tlv_put_failure; \
 535         } while (0)
 536 #define TLV_PUT_TIMESPEC(sctx, attrtype, ts) \
 537         do { \
 538                 ret = tlv_put_timespec(sctx, attrtype, ts); \
 539                 if (ret < 0) \
 540                         goto tlv_put_failure; \
 541         } while (0)
 542 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
 543         do { \
 544                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
 545                 if (ret < 0) \
 546                         goto tlv_put_failure; \
 547         } while (0)
 548
 549 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
 550 {
 551         struct btrfs_stream_header hdr;
 552
 553         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
 554         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
 555
 556         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
 557                                         &sctx->send_off);
 558 }
 559
 560 /*
 561  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
 562  */
 563 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
 564 {
 565         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 566
 567         if (!sctx->send_buf) {
 568                 WARN_ON(1);
 569                 return -EINVAL;
 570         }
 571
 572         BUG_ON(sctx->send_size);
 573
 574         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
 575         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 576         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
 577
 578         return 0;
 579 }
 580
 581 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
 582 {
 583         int ret;
 584         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 585         u32 crc;
 586
 587         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 588         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
 589         hdr->crc = 0;
 590
 591         crc = crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
 592         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
 593
 594         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
 595                                         &sctx->send_off);
 596
 597         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
 598         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
 599         sctx->send_size = 0;
 600
 601         return ret;
 602 }
 603
 604 /*
 605  * Sends a move instruction to user space
 606  */
 607 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
 608                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
 609 {
 610         int ret;
 611
 612 verbose_printk("btrfs: send_rename %s -> %s\n", from->start, to->start);
 613
 614         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
 615         if (ret < 0)
 616                 goto out;
 617
 618         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
 619         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
 620
 621         ret = send_cmd(sctx);
 622
 623 tlv_put_failure:
 624 out:
 625         return ret;
 626 }
 627
 628 /*
 629  * Sends a link instruction to user space
 630  */
 631 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
 632                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
 633 {
 634         int ret;
 635
 636 verbose_printk("btrfs: send_link %s -> %s\n", path->start, lnk->start);
 637
 638         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
 639         if (ret < 0)
 640                 goto out;
 641
 642         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 643         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
 644
 645         ret = send_cmd(sctx);
 646
 647 tlv_put_failure:
 648 out:
 649         return ret;
 650 }
 651
 652 /*
 653  * Sends an unlink instruction to user space
 654  */
 655 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 656 {
 657         int ret;
 658
 659 verbose_printk("btrfs: send_unlink %s\n", path->start);
 660
 661         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
 662         if (ret < 0)
 663                 goto out;
 664
 665         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 666
 667         ret = send_cmd(sctx);
 668
 669 tlv_put_failure:
 670 out:
 671         return ret;
 672 }
 673
 674 /*
 675  * Sends a rmdir instruction to user space
 676  */
 677 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 678 {
 679         int ret;
 680
 681 verbose_printk("btrfs: send_rmdir %s\n", path->start);
 682
 683         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
 684         if (ret < 0)
 685                 goto out;
 686
 687         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 688
 689         ret = send_cmd(sctx);
 690
 691 tlv_put_failure:
 692 out:
 693         return ret;
 694 }
 695
 696 /*
 697  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
 698  */
 699 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
 700                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
 701                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
 702                           u64 *rdev)
 703 {
 704         int ret;
 705         struct btrfs_inode_item *ii;
 706         struct btrfs_key key;
 707         struct btrfs_path *path;
 708
 709         path = alloc_path_for_send();
 710         if (!path)
 711                 return -ENOMEM;
 712
 713         key.objectid = ino;
 714         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 715         key.offset = 0;
 716         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 717         if (ret < 0)
 718                 goto out;
 719         if (ret) {
 720                 ret = -ENOENT;
 721                 goto out;
 722         }
 723
 724         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 725                         struct btrfs_inode_item);
 726         if (size)
 727                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
 728         if (gen)
 729                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
 730         if (mode)
 731                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
 732         if (uid)
 733                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
 734         if (gid)
 735                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
 736         if (rdev)
 737                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
 738
 739 out:
 740         btrfs_free_path(path);
 741         return ret;
 742 }
 743
 744 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
 745                                    struct fs_path *p,
 746                                    void *ctx);
 747
 748 /*
 749  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
 750  * btrfs_inode_extref.
 751  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 752  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 753  *
 754  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
 755  */
 756 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 757                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
 758                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
 759 {
 760         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
 761         struct btrfs_item *item;
 762         struct btrfs_inode_ref *iref;
 763         struct btrfs_inode_extref *extref;
 764         struct btrfs_path *tmp_path;
 765         struct fs_path *p;
 766         u32 cur = 0;
 767         u32 total;
 768         int slot = path->slots[0];
 769         u32 name_len;
 770         char *start;
 771         int ret = 0;
 772         int num = 0;
 773         int index;
 774         u64 dir;
 775         unsigned long name_off;
 776         unsigned long elem_size;
 777         unsigned long ptr;
 778
 779         p = fs_path_alloc_reversed();
 780         if (!p)
 781                 return -ENOMEM;
 782
 783         tmp_path = alloc_path_for_send();
 784         if (!tmp_path) {
 785                 fs_path_free(p);
 786                 return -ENOMEM;
 787         }
 788
 789
 790         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 791                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
 792                                                     struct btrfs_inode_ref);
 793                 item = btrfs_item_nr(eb, slot);
 794                 total = btrfs_item_size(eb, item);
 795                 elem_size = sizeof(*iref);
 796         } else {
 797                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 798                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 799                 elem_size = sizeof(*extref);
 800         }
 801
 802         while (cur < total) {
 803                 fs_path_reset(p);
 804
 805                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 806                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
 807                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
 808                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
 809                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
 810                         dir = found_key->offset;
 811                 } else {
 812                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
 813                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
 814                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
 815                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
 816                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
 817                 }
 818
 819                 if (resolve) {
 820                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
 821                                                   name_off, eb, dir,
 822                                                   p->buf, p->buf_len);
 823                         if (IS_ERR(start)) {
 824                                 ret = PTR_ERR(start);
 825                                 goto out;
 826                         }
 827                         if (start < p->buf) {
 828                                 /* overflow , try again with larger buffer */
 829                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
 830                                                 p->buf_len + p->buf - start);
 831                                 if (ret < 0)
 832                                         goto out;
 833                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
 834                                                           name_len, name_off,
 835                                                           eb, dir,
 836                                                           p->buf, p->buf_len);
 837                                 if (IS_ERR(start)) {
 838                                         ret = PTR_ERR(start);
 839                                         goto out;
 840                                 }
 841                                 BUG_ON(start < p->buf);
 842                         }
 843                         p->start = start;
 844                 } else {
 845                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
 846                                                              name_len);
 847                         if (ret < 0)
 848                                 goto out;
 849                 }
 850
 851                 cur += elem_size + name_len;
 852                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
 853                 if (ret)
 854                         goto out;
 855                 num++;
 856         }
 857
 858 out:
 859         btrfs_free_path(tmp_path);
 860         fs_path_free(p);
 861         return ret;
 862 }
 863
 864 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
 865                                   const char *name, int name_len,
 866                                   const char *data, int data_len,
 867                                   u8 type, void *ctx);
 868
 869 /*
 870  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
 871  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 872  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 873  *
 874  * path must point to the dir item when called.
 875  */
 876 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 877                             struct btrfs_key *found_key,
 878                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
 879 {
 880         int ret = 0;
 881         struct extent_buffer *eb;
 882         struct btrfs_item *item;
 883         struct btrfs_dir_item *di;
 884         struct btrfs_key di_key;
 885         char *buf = NULL;
 886         char *buf2 = NULL;
 887         int buf_len;
 888         int buf_virtual = 0;
 889         u32 name_len;
 890         u32 data_len;
 891         u32 cur;
 892         u32 len;
 893         u32 total;
 894         int slot;
 895         int num;
 896         u8 type;
 897
 898         buf_len = PAGE_SIZE;
 899         buf = kmalloc(buf_len, GFP_NOFS);
 900         if (!buf) {
 901                 ret = -ENOMEM;
 902                 goto out;
 903         }
 904
 905         eb = path->nodes[0];
 906         slot = path->slots[0];
 907         item = btrfs_item_nr(eb, slot);
 908         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
 909         cur = 0;
 910         len = 0;
 911         total = btrfs_item_size(eb, item);
 912
 913         num = 0;
 914         while (cur < total) {
 915                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
 916                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
 917                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
 918                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
 919
 920                 if (name_len + data_len > buf_len) {
 921                         buf_len = PAGE_ALIGN(name_len + data_len);
 922                         if (buf_virtual) {
 923                                 buf2 = vmalloc(buf_len);
 924                                 if (!buf2) {
 925                                         ret = -ENOMEM;
 926                                         goto out;
 927                                 }
 928                                 vfree(buf);
 929                         } else {
 930                                 buf2 = krealloc(buf, buf_len, GFP_NOFS);
 931                                 if (!buf2) {
 932                                         buf2 = vmalloc(buf_len);
 933                                         if (!buf2) {
 934                                                 ret = -ENOMEM;
 935                                                 goto out;
 936                                         }
 937                                         kfree(buf);
 938                                         buf_virtual = 1;
 939                                 }
 940                         }
 941
 942                         buf = buf2;
 943                         buf2 = NULL;
 944                 }
 945
 946                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
 947                                 name_len + data_len);
 948
 949                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
 950                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
 951                 cur += len;
 952
 953                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
 954                                 data_len, type, ctx);
 955                 if (ret < 0)
 956                         goto out;
 957                 if (ret) {
 958                         ret = 0;
 959                         goto out;
 960                 }
 961
 962                 num++;
 963         }
 964
 965 out:
 966         if (buf_virtual)
 967                 vfree(buf);
 968         else
 969                 kfree(buf);
 970         return ret;
 971 }
 972
 973 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
 974                             struct fs_path *p, void *ctx)
 975 {
 976         int ret;
 977         struct fs_path *pt = ctx;
 978
 979         ret = fs_path_copy(pt, p);
 980         if (ret < 0)
 981                 return ret;
 982
 983         /* we want the first only */
 984         return 1;
 985 }
 986
 987 /*
 988  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
 989  * ref/hardlink, this is ignored.
 990  */
 991 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
 992                           u64 ino, struct fs_path *path)
 993 {
 994         int ret;
 995         struct btrfs_key key, found_key;
 996         struct btrfs_path *p;
 997
 998         p = alloc_path_for_send();
 999         if (!p)
1000                 return -ENOMEM;
1001
1002         fs_path_reset(path);
1003
1004         key.objectid = ino;
1005         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1006         key.offset = 0;
1007
1008         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1009         if (ret < 0)
1010                 goto out;
1011         if (ret) {
1012                 ret = 1;
1013                 goto out;
1014         }
1015         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1016         if (found_key.objectid != ino ||
1017             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1018              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1019                 ret = -ENOENT;
1020                 goto out;
1021         }
1022
1023         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1024                                 __copy_first_ref, path);
1025         if (ret < 0)
1026                 goto out;
1027         ret = 0;
1028
1029 out:
1030         btrfs_free_path(p);
1031         return ret;
1032 }
1033
1034 struct backref_ctx {
1035         struct send_ctx *sctx;
1036
1037         /* number of total found references */
1038         u64 found;
1039
1040         /*
1041          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1042          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1043          */
1044         u64 cur_objectid;
1045         u64 cur_offset;
1046
1047         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1048         u64 extent_len;
1049
1050         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1051         int found_itself;
1052 };
1053
1054 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1055 {
1056         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1057         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1058
1059         if (root < cr->root->objectid)
1060                 return -1;
1061         if (root > cr->root->objectid)
1062                 return 1;
1063         return 0;
1064 }
1065
1066 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1067 {
1068         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1069         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1070
1071         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1072                 return -1;
1073         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1074                 return 1;
1075         return 0;
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Called for every backref that is found for the current extent.
1080  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1081  */
1082 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1083 {
1084         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1085         struct clone_root *found;
1086         int ret;
1087         u64 i_size;
1088
1089         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1090         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1091                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1092                         sizeof(struct clone_root),
1093                         __clone_root_cmp_bsearch);
1094         if (!found)
1095                 return 0;
1096
1097         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1098             ino == bctx->cur_objectid &&
1099             offset == bctx->cur_offset) {
1100                 bctx->found_itself = 1;
1101         }
1102
1103         /*
1104          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1105          * accept clones from these extents.
1106          */
1107         ret = get_inode_info(found->root, ino, &i_size, NULL, NULL, NULL, NULL,
1108                         NULL);
1109         if (ret < 0)
1110                 return ret;
1111
1112         if (offset + bctx->extent_len > i_size)
1113                 return 0;
1114
1115         /*
1116          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1117          * behind the current inode/offset.
1118          */
1119         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1120                 /*
1121                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1122                  * that is currently send. We may change this when
1123                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1124                  * file.
1125                  */
1126                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1127                         return 0;
1128 #if 0
1129                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1130                         return 0;
1131                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1132                         return 0;
1133 #endif
1134         }
1135
1136         bctx->found++;
1137         found->found_refs++;
1138         if (ino < found->ino) {
1139                 found->ino = ino;
1140                 found->offset = offset;
1141         } else if (found->ino == ino) {
1142                 /*
1143                  * same extent found more then once in the same file.
1144                  */
1145                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1146                         found->offset = offset;
1147         }
1148
1149         return 0;
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1154  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1155  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1156  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1157  * inode+offset.
1158  *
1159  * path must point to the extent item when called.
1160  */
1161 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1162                              struct btrfs_path *path,
1163                              u64 ino, u64 data_offset,
1164                              u64 ino_size,
1165                              struct clone_root **found)
1166 {
1167         int ret;
1168         int extent_type;
1169         u64 logical;
1170         u64 disk_byte;
1171         u64 num_bytes;
1172         u64 extent_item_pos;
1173         u64 flags = 0;
1174         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1175         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1176         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1177         struct clone_root *cur_clone_root;
1178         struct btrfs_key found_key;
1179         struct btrfs_path *tmp_path;
1180         int compressed;
1181         u32 i;
1182
1183         tmp_path = alloc_path_for_send();
1184         if (!tmp_path)
1185                 return -ENOMEM;
1186
1187         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_NOFS);
1188         if (!backref_ctx) {
1189                 ret = -ENOMEM;
1190                 goto out;
1191         }
1192
1193         if (data_offset >= ino_size) {
1194                 /*
1195                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1196                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1197                  * writing large files.
1198                  */
1199                 ret = 0;
1200                 goto out;
1201         }
1202
1203         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1204                         struct btrfs_file_extent_item);
1205         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1206         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1207                 ret = -ENOENT;
1208                 goto out;
1209         }
1210         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1211
1212         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1213         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1214         if (disk_byte == 0) {
1215                 ret = -ENOENT;
1216                 goto out;
1217         }
1218         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1219
1220         ret = extent_from_logical(sctx->send_root->fs_info, disk_byte, tmp_path,
1221                                   &found_key, &flags);
1222         btrfs_release_path(tmp_path);
1223
1224         if (ret < 0)
1225                 goto out;
1226         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1227                 ret = -EIO;
1228                 goto out;
1229         }
1230
1231         /*
1232          * Setup the clone roots.
1233          */
1234         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1235                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1236                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1237                 cur_clone_root->offset = 0;
1238                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1239         }
1240
1241         backref_ctx->sctx = sctx;
1242         backref_ctx->found = 0;
1243         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1244         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1245         backref_ctx->found_itself = 0;
1246         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1247
1248         /*
1249          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1250          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1251          * __iterate_backrefs work.
1252          */
1253         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1254                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1255
1256         /*
1257          * Now collect all backrefs.
1258          */
1259         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1260                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1261         else
1262                 extent_item_pos = 0;
1263
1264         extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1265         ret = iterate_extent_inodes(sctx->send_root->fs_info,
1266                                         found_key.objectid, extent_item_pos, 1,
1267                                         __iterate_backrefs, backref_ctx);
1268
1269         if (ret < 0)
1270                 goto out;
1271
1272         if (!backref_ctx->found_itself) {
1273                 /* found a bug in backref code? */
1274                 ret = -EIO;
1275                 printk(KERN_ERR "btrfs: ERROR did not find backref in "
1276                                 "send_root. inode=%llu, offset=%llu, "
1277                                 "disk_byte=%llu found extent=%llu\n",
1278                                 ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1279                 goto out;
1280         }
1281
1282 verbose_printk(KERN_DEBUG "btrfs: find_extent_clone: data_offset=%llu, "
1283                 "ino=%llu, "
1284                 "num_bytes=%llu, logical=%llu\n",
1285                 data_offset, ino, num_bytes, logical);
1286
1287         if (!backref_ctx->found)
1288                 verbose_printk("btrfs:    no clones found\n");
1289
1290         cur_clone_root = NULL;
1291         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1292                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1293                         if (!cur_clone_root)
1294                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1295                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1296                                 /* prefer clones from send_root over others */
1297                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1298                 }
1299
1300         }
1301
1302         if (cur_clone_root) {
1303                 *found = cur_clone_root;
1304                 ret = 0;
1305         } else {
1306                 ret = -ENOENT;
1307         }
1308
1309 out:
1310         btrfs_free_path(tmp_path);
1311         kfree(backref_ctx);
1312         return ret;
1313 }
1314
1315 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1316                         u64 ino,
1317                         struct fs_path *dest)
1318 {
1319         int ret;
1320         struct btrfs_path *path;
1321         struct btrfs_key key;
1322         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1323         u8 type;
1324         u8 compression;
1325         unsigned long off;
1326         int len;
1327
1328         path = alloc_path_for_send();
1329         if (!path)
1330                 return -ENOMEM;
1331
1332         key.objectid = ino;
1333         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1334         key.offset = 0;
1335         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1336         if (ret < 0)
1337                 goto out;
1338         BUG_ON(ret);
1339
1340         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1341                         struct btrfs_file_extent_item);
1342         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1343         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1344         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1345         BUG_ON(compression);
1346
1347         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1348         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], ei);
1349
1350         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1351
1352 out:
1353         btrfs_free_path(path);
1354         return ret;
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1359  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1360  */
1361 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1362                            u64 ino, u64 gen,
1363                            struct fs_path *dest)
1364 {
1365         int ret = 0;
1366         struct btrfs_path *path;
1367         struct btrfs_dir_item *di;
1368         char tmp[64];
1369         int len;
1370         u64 idx = 0;
1371
1372         path = alloc_path_for_send();
1373         if (!path)
1374                 return -ENOMEM;
1375
1376         while (1) {
1377                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp) - 1, "o%llu-%llu-%llu",
1378                                 ino, gen, idx);
1379                 if (len >= sizeof(tmp)) {
1380                         /* should really not happen */
1381                         ret = -EOVERFLOW;
1382                         goto out;
1383                 }
1384
1385                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1386                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1387                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1388                 btrfs_release_path(path);
1389                 if (IS_ERR(di)) {
1390                         ret = PTR_ERR(di);
1391                         goto out;
1392                 }
1393                 if (di) {
1394                         /* not unique, try again */
1395                         idx++;
1396                         continue;
1397                 }
1398
1399                 if (!sctx->parent_root) {
1400                         /* unique */
1401                         ret = 0;
1402                         break;
1403                 }
1404
1405                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1406                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1407                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1408                 btrfs_release_path(path);
1409                 if (IS_ERR(di)) {
1410                         ret = PTR_ERR(di);
1411                         goto out;
1412                 }
1413                 if (di) {
1414                         /* not unique, try again */
1415                         idx++;
1416                         continue;
1417                 }
1418                 /* unique */
1419                 break;
1420         }
1421
1422         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1423
1424 out:
1425         btrfs_free_path(path);
1426         return ret;
1427 }
1428
1429 enum inode_state {
1430         inode_state_no_change,
1431         inode_state_will_create,
1432         inode_state_did_create,
1433         inode_state_will_delete,
1434         inode_state_did_delete,
1435 };
1436
1437 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1438 {
1439         int ret;
1440         int left_ret;
1441         int right_ret;
1442         u64 left_gen;
1443         u64 right_gen;
1444
1445         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1446                         NULL, NULL);
1447         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1448                 goto out;
1449         left_ret = ret;
1450
1451         if (!sctx->parent_root) {
1452                 right_ret = -ENOENT;
1453         } else {
1454                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1455                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1456                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1457                         goto out;
1458                 right_ret = ret;
1459         }
1460
1461         if (!left_ret && !right_ret) {
1462                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1463                         ret = inode_state_no_change;
1464                 } else if (left_gen == gen) {
1465                         if (ino < sctx->send_progress)
1466                                 ret = inode_state_did_create;
1467                         else
1468                                 ret = inode_state_will_create;
1469                 } else if (right_gen == gen) {
1470                         if (ino < sctx->send_progress)
1471                                 ret = inode_state_did_delete;
1472                         else
1473                                 ret = inode_state_will_delete;
1474                 } else  {
1475                         ret = -ENOENT;
1476                 }
1477         } else if (!left_ret) {
1478                 if (left_gen == gen) {
1479                         if (ino < sctx->send_progress)
1480                                 ret = inode_state_did_create;
1481                         else
1482                                 ret = inode_state_will_create;
1483                 } else {
1484                         ret = -ENOENT;
1485                 }
1486         } else if (!right_ret) {
1487                 if (right_gen == gen) {
1488                         if (ino < sctx->send_progress)
1489                                 ret = inode_state_did_delete;
1490                         else
1491                                 ret = inode_state_will_delete;
1492                 } else {
1493                         ret = -ENOENT;
1494                 }
1495         } else {
1496                 ret = -ENOENT;
1497         }
1498
1499 out:
1500         return ret;
1501 }
1502
1503 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1504 {
1505         int ret;
1506
1507         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1508         if (ret < 0)
1509                 goto out;
1510
1511         if (ret == inode_state_no_change ||
1512             ret == inode_state_did_create ||
1513             ret == inode_state_will_delete)
1514                 ret = 1;
1515         else
1516                 ret = 0;
1517
1518 out:
1519         return ret;
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1524  */
1525 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1526                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1527                                  u64 *found_inode,
1528                                  u8 *found_type)
1529 {
1530         int ret = 0;
1531         struct btrfs_dir_item *di;
1532         struct btrfs_key key;
1533         struct btrfs_path *path;
1534
1535         path = alloc_path_for_send();
1536         if (!path)
1537                 return -ENOMEM;
1538
1539         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1540                         dir, name, name_len, 0);
1541         if (!di) {
1542                 ret = -ENOENT;
1543                 goto out;
1544         }
1545         if (IS_ERR(di)) {
1546                 ret = PTR_ERR(di);
1547                 goto out;
1548         }
1549         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1550         *found_inode = key.objectid;
1551         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1552
1553 out:
1554         btrfs_free_path(path);
1555         return ret;
1556 }
1557
1558 /*
1559  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1560  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1561  */
1562 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1563                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1564 {
1565         int ret;
1566         struct btrfs_key key;
1567         struct btrfs_key found_key;
1568         struct btrfs_path *path;
1569         int len;
1570         u64 parent_dir;
1571
1572         path = alloc_path_for_send();
1573         if (!path)
1574                 return -ENOMEM;
1575
1576         key.objectid = ino;
1577         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1578         key.offset = 0;
1579
1580         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1581         if (ret < 0)
1582                 goto out;
1583         if (!ret)
1584                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1585                                 path->slots[0]);
1586         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1587             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1588              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1589                 ret = -ENOENT;
1590                 goto out;
1591         }
1592
1593         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1594                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1595                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1596                                       struct btrfs_inode_ref);
1597                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1598                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1599                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1600                                                      len);
1601                 parent_dir = found_key.offset;
1602         } else {
1603                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1604                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1605                                         struct btrfs_inode_extref);
1606                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1607                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1608                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1609                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1610         }
1611         if (ret < 0)
1612                 goto out;
1613         btrfs_release_path(path);
1614
1615         ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL, NULL,
1616                         NULL, NULL);
1617         if (ret < 0)
1618                 goto out;
1619
1620         *dir = parent_dir;
1621
1622 out:
1623         btrfs_free_path(path);
1624         return ret;
1625 }
1626
1627 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1628                         u64 ino, u64 dir,
1629                         const char *name, int name_len)
1630 {
1631         int ret;
1632         struct fs_path *tmp_name;
1633         u64 tmp_dir;
1634         u64 tmp_dir_gen;
1635
1636         tmp_name = fs_path_alloc();
1637         if (!tmp_name)
1638                 return -ENOMEM;
1639
1640         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, &tmp_dir_gen, tmp_name);
1641         if (ret < 0)
1642                 goto out;
1643
1644         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1645                 ret = 0;
1646                 goto out;
1647         }
1648
1649         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1650
1651 out:
1652         fs_path_free(tmp_name);
1653         return ret;
1654 }
1655
1656 /*
1657  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1658  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1659  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1660  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1661  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1662  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1663  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1664  * orphanizing is really required.
1665  */
1666 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1667                               const char *name, int name_len,
1668                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1669 {
1670         int ret = 0;
1671         u64 other_inode = 0;
1672         u8 other_type = 0;
1673
1674         if (!sctx->parent_root)
1675                 goto out;
1676
1677         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1678         if (ret <= 0)
1679                 goto out;
1680
1681         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1682                         &other_inode, &other_type);
1683         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1684                 goto out;
1685         if (ret) {
1686                 ret = 0;
1687                 goto out;
1688         }
1689
1690         /*
1691          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1692          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1693          * overwrite anything at this point in time.
1694          */
1695         if (other_inode > sctx->send_progress) {
1696                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1697                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1698                 if (ret < 0)
1699                         goto out;
1700
1701                 ret = 1;
1702                 *who_ino = other_inode;
1703         } else {
1704                 ret = 0;
1705         }
1706
1707 out:
1708         return ret;
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1713  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1714  * thus the orphan name needs be used.
1715  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1716  * overwritten.
1717  */
1718 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1719                             u64 dir, u64 dir_gen,
1720                             u64 ino, u64 ino_gen,
1721                             const char *name, int name_len)
1722 {
1723         int ret = 0;
1724         u64 gen;
1725         u64 ow_inode;
1726         u8 other_type;
1727
1728         if (!sctx->parent_root)
1729                 goto out;
1730
1731         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1732         if (ret <= 0)
1733                 goto out;
1734
1735         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1736         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1737                         &ow_inode, &other_type);
1738         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1739                 goto out;
1740         if (ret) {
1741                 /* was never and will never be overwritten */
1742                 ret = 0;
1743                 goto out;
1744         }
1745
1746         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1747                         NULL, NULL);
1748         if (ret < 0)
1749                 goto out;
1750
1751         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1752                 ret = 0;
1753                 goto out;
1754         }
1755
1756         /* we know that it is or will be overwritten. check this now */
1757         if (ow_inode < sctx->send_progress)
1758                 ret = 1;
1759         else
1760                 ret = 0;
1761
1762 out:
1763         return ret;
1764 }
1765
1766 /*
1767  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1768  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1769  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1770  */
1771 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1772 {
1773         int ret = 0;
1774         struct fs_path *name = NULL;
1775         u64 dir;
1776         u64 dir_gen;
1777
1778         if (!sctx->parent_root)
1779                 goto out;
1780
1781         name = fs_path_alloc();
1782         if (!name)
1783                 return -ENOMEM;
1784
1785         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1786         if (ret < 0)
1787                 goto out;
1788
1789         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1790                         name->start, fs_path_len(name));
1791
1792 out:
1793         fs_path_free(name);
1794         return ret;
1795 }
1796
1797 /*
1798  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1799  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1800  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1801  * In case of error, nce is kfreed.
1802  */
1803 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1804                              struct name_cache_entry *nce)
1805 {
1806         int ret = 0;
1807         struct list_head *nce_head;
1808
1809         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1810                         (unsigned long)nce->ino);
1811         if (!nce_head) {
1812                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1813                 if (!nce_head) {
1814                         kfree(nce);
1815                         return -ENOMEM;
1816                 }
1817                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1818
1819                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1820                 if (ret < 0) {
1821                         kfree(nce_head);
1822                         kfree(nce);
1823                         return ret;
1824                 }
1825         }
1826         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1827         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1828         sctx->name_cache_size++;
1829
1830         return ret;
1831 }
1832
1833 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
1834                               struct name_cache_entry *nce)
1835 {
1836         struct list_head *nce_head;
1837
1838         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1839                         (unsigned long)nce->ino);
1840         BUG_ON(!nce_head);
1841
1842         list_del(&nce->radix_list);
1843         list_del(&nce->list);
1844         sctx->name_cache_size--;
1845
1846         if (list_empty(nce_head)) {
1847                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
1848                 kfree(nce_head);
1849         }
1850 }
1851
1852 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
1853                                                     u64 ino, u64 gen)
1854 {
1855         struct list_head *nce_head;
1856         struct name_cache_entry *cur;
1857
1858         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
1859         if (!nce_head)
1860                 return NULL;
1861
1862         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
1863                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
1864                         return cur;
1865         }
1866         return NULL;
1867 }
1868
1869 /*
1870  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
1871  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
1872  */
1873 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
1874 {
1875         list_del(&nce->list);
1876         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1877 }
1878
1879 /*
1880  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
1881  */
1882 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
1883 {
1884         struct name_cache_entry *nce;
1885
1886         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
1887                 return;
1888
1889         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
1890                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1891                                 struct name_cache_entry, list);
1892                 name_cache_delete(sctx, nce);
1893                 kfree(nce);
1894         }
1895 }
1896
1897 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
1898 {
1899         struct name_cache_entry *nce;
1900
1901         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
1902                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1903                                 struct name_cache_entry, list);
1904                 name_cache_delete(sctx, nce);
1905                 kfree(nce);
1906         }
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
1911  * Returns 0 if it succeeded.
1912  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
1913  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
1914  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
1915  * Returns <0 in case of error.
1916  */
1917 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
1918                                      u64 ino, u64 gen,
1919                                      u64 *parent_ino,
1920                                      u64 *parent_gen,
1921                                      struct fs_path *dest)
1922 {
1923         int ret;
1924         int nce_ret;
1925         struct btrfs_path *path = NULL;
1926         struct name_cache_entry *nce = NULL;
1927
1928         /*
1929          * First check if we already did a call to this function with the same
1930          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
1931          * return the cached result.
1932          */
1933         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
1934         if (nce) {
1935                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
1936                         name_cache_delete(sctx, nce);
1937                         kfree(nce);
1938                         nce = NULL;
1939                 } else {
1940                         name_cache_used(sctx, nce);
1941                         *parent_ino = nce->parent_ino;
1942                         *parent_gen = nce->parent_gen;
1943                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
1944                         if (ret < 0)
1945                                 goto out;
1946                         ret = nce->ret;
1947                         goto out;
1948                 }
1949         }
1950
1951         path = alloc_path_for_send();
1952         if (!path)
1953                 return -ENOMEM;
1954
1955         /*
1956          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
1957          * This should only happen for the parent dir that we determine in
1958          * __record_new_ref
1959          */
1960         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
1961         if (ret < 0)
1962                 goto out;
1963
1964         if (!ret) {
1965                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
1966                 if (ret < 0)
1967                         goto out;
1968                 ret = 1;
1969                 goto out_cache;
1970         }
1971
1972         /*
1973          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
1974          * send_root or parent_root for ref lookup.
1975          */
1976         if (ino < sctx->send_progress)
1977                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
1978                                     parent_ino, parent_gen, dest);
1979         else
1980                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
1981                                     parent_ino, parent_gen, dest);
1982         if (ret < 0)
1983                 goto out;
1984
1985         /*
1986          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
1987          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
1988          */
1989         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
1990                         dest->start, dest->end - dest->start);
1991         if (ret < 0)
1992                 goto out;
1993         if (ret) {
1994                 fs_path_reset(dest);
1995                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
1996                 if (ret < 0)
1997                         goto out;
1998                 ret = 1;
1999         }
2000
2001 out_cache:
2002         /*
2003          * Store the result of the lookup in the name cache.
2004          */
2005         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2006         if (!nce) {
2007                 ret = -ENOMEM;
2008                 goto out;
2009         }
2010
2011         nce->ino = ino;
2012         nce->gen = gen;
2013         nce->parent_ino = *parent_ino;
2014         nce->parent_gen = *parent_gen;
2015         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2016         nce->ret = ret;
2017         strcpy(nce->name, dest->start);
2018
2019         if (ino < sctx->send_progress)
2020                 nce->need_later_update = 0;
2021         else
2022                 nce->need_later_update = 1;
2023
2024         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2025         if (nce_ret < 0)
2026                 ret = nce_ret;
2027         name_cache_clean_unused(sctx);
2028
2029 out:
2030         btrfs_free_path(path);
2031         return ret;
2032 }
2033
2034 /*
2035  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2036  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2037  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2038  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2039  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2040  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2041  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2042  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2043  *
2044  * When do we have have orphan inodes:
2045  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2046  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2047  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2048  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2049  *    orphan directory.
2050  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2051  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2052  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2053  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2054  *    the orphan inode.
2055  *
2056  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2057  * would be.
2058  */
2059 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2060                         struct fs_path *dest)
2061 {
2062         int ret = 0;
2063         struct fs_path *name = NULL;
2064         u64 parent_inode = 0;
2065         u64 parent_gen = 0;
2066         int stop = 0;
2067
2068         name = fs_path_alloc();
2069         if (!name) {
2070                 ret = -ENOMEM;
2071                 goto out;
2072         }
2073
2074         dest->reversed = 1;
2075         fs_path_reset(dest);
2076
2077         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2078                 fs_path_reset(name);
2079
2080                 ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2081                                 &parent_inode, &parent_gen, name);
2082                 if (ret < 0)
2083                         goto out;
2084                 if (ret)
2085                         stop = 1;
2086
2087                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2088                 if (ret < 0)
2089                         goto out;
2090
2091                 ino = parent_inode;
2092                 gen = parent_gen;
2093         }
2094
2095 out:
2096         fs_path_free(name);
2097         if (!ret)
2098                 fs_path_unreverse(dest);
2099         return ret;
2100 }
2101
2102 /*
2103  * Called for regular files when sending extents data. Opens a struct file
2104  * to read from the file.
2105  */
2106 static int open_cur_inode_file(struct send_ctx *sctx)
2107 {
2108         int ret = 0;
2109         struct btrfs_key key;
2110         struct path path;
2111         struct inode *inode;
2112         struct dentry *dentry;
2113         struct file *filp;
2114         int new = 0;
2115
2116         if (sctx->cur_inode_filp)
2117                 goto out;
2118
2119         key.objectid = sctx->cur_ino;
2120         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2121         key.offset = 0;
2122
2123         inode = btrfs_iget(sctx->send_root->fs_info->sb, &key, sctx->send_root,
2124                         &new);
2125         if (IS_ERR(inode)) {
2126                 ret = PTR_ERR(inode);
2127                 goto out;
2128         }
2129
2130         dentry = d_obtain_alias(inode);
2131         inode = NULL;
2132         if (IS_ERR(dentry)) {
2133                 ret = PTR_ERR(dentry);
2134                 goto out;
2135         }
2136
2137         path.mnt = sctx->mnt;
2138         path.dentry = dentry;
2139         filp = dentry_open(&path, O_RDONLY | O_LARGEFILE, current_cred());
2140         dput(dentry);
2141         dentry = NULL;
2142         if (IS_ERR(filp)) {
2143                 ret = PTR_ERR(filp);
2144                 goto out;
2145         }
2146         sctx->cur_inode_filp = filp;
2147
2148 out:
2149         /*
2150          * no xxxput required here as every vfs op
2151          * does it by itself on failure
2152          */
2153         return ret;
2154 }
2155
2156 /*
2157  * Closes the struct file that was created in open_cur_inode_file
2158  */
2159 static int close_cur_inode_file(struct send_ctx *sctx)
2160 {
2161         int ret = 0;
2162
2163         if (!sctx->cur_inode_filp)
2164                 goto out;
2165
2166         ret = filp_close(sctx->cur_inode_filp, NULL);
2167         sctx->cur_inode_filp = NULL;
2168
2169 out:
2170         return ret;
2171 }
2172
2173 /*
2174  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2175  */
2176 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2177 {
2178         int ret;
2179         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2180         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2181         struct btrfs_path *path;
2182         struct btrfs_key key;
2183         struct btrfs_root_ref *ref;
2184         struct extent_buffer *leaf;
2185         char *name = NULL;
2186         int namelen;
2187
2188         path = alloc_path_for_send();
2189         if (!path)
2190                 return -ENOMEM;
2191
2192         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2193         if (!name) {
2194                 btrfs_free_path(path);
2195                 return -ENOMEM;
2196         }
2197
2198         key.objectid = send_root->objectid;
2199         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2200         key.offset = 0;
2201
2202         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2203                                 &key, path, 1, 0);
2204         if (ret < 0)
2205                 goto out;
2206         if (ret) {
2207                 ret = -ENOENT;
2208                 goto out;
2209         }
2210
2211         leaf = path->nodes[0];
2212         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2213         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2214             key.objectid != send_root->objectid) {
2215                 ret = -ENOENT;
2216                 goto out;
2217         }
2218         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2219         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2220         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2221         btrfs_release_path(path);
2222
2223         if (parent_root) {
2224                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2225                 if (ret < 0)
2226                         goto out;
2227         } else {
2228                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2229                 if (ret < 0)
2230                         goto out;
2231         }
2232
2233         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2234         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2235                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2236         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2237                         sctx->send_root->root_item.ctransid);
2238         if (parent_root) {
2239                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2240                                 sctx->parent_root->root_item.uuid);
2241                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2242                                 sctx->parent_root->root_item.ctransid);
2243         }
2244
2245         ret = send_cmd(sctx);
2246
2247 tlv_put_failure:
2248 out:
2249         btrfs_free_path(path);
2250         kfree(name);
2251         return ret;
2252 }
2253
2254 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2255 {
2256         int ret = 0;
2257         struct fs_path *p;
2258
2259 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2260
2261         p = fs_path_alloc();
2262         if (!p)
2263                 return -ENOMEM;
2264
2265         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2266         if (ret < 0)
2267                 goto out;
2268
2269         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2270         if (ret < 0)
2271                 goto out;
2272         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2273         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2274
2275         ret = send_cmd(sctx);
2276
2277 tlv_put_failure:
2278 out:
2279         fs_path_free(p);
2280         return ret;
2281 }
2282
2283 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2284 {
2285         int ret = 0;
2286         struct fs_path *p;
2287
2288 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2289
2290         p = fs_path_alloc();
2291         if (!p)
2292                 return -ENOMEM;
2293
2294         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2295         if (ret < 0)
2296                 goto out;
2297
2298         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2299         if (ret < 0)
2300                 goto out;
2301         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2302         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2303
2304         ret = send_cmd(sctx);
2305
2306 tlv_put_failure:
2307 out:
2308         fs_path_free(p);
2309         return ret;
2310 }
2311
2312 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2313 {
2314         int ret = 0;
2315         struct fs_path *p;
2316
2317 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2318
2319         p = fs_path_alloc();
2320         if (!p)
2321                 return -ENOMEM;
2322
2323         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2324         if (ret < 0)
2325                 goto out;
2326
2327         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2328         if (ret < 0)
2329                 goto out;
2330         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2331         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2332         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2333
2334         ret = send_cmd(sctx);
2335
2336 tlv_put_failure:
2337 out:
2338         fs_path_free(p);
2339         return ret;
2340 }
2341
2342 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2343 {
2344         int ret = 0;
2345         struct fs_path *p = NULL;
2346         struct btrfs_inode_item *ii;
2347         struct btrfs_path *path = NULL;
2348         struct extent_buffer *eb;
2349         struct btrfs_key key;
2350         int slot;
2351
2352 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2353
2354         p = fs_path_alloc();
2355         if (!p)
2356                 return -ENOMEM;
2357
2358         path = alloc_path_for_send();
2359         if (!path) {
2360                 ret = -ENOMEM;
2361                 goto out;
2362         }
2363
2364         key.objectid = ino;
2365         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2366         key.offset = 0;
2367         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2368         if (ret < 0)
2369                 goto out;
2370
2371         eb = path->nodes[0];
2372         slot = path->slots[0];
2373         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2374
2375         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2376         if (ret < 0)
2377                 goto out;
2378
2379         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2380         if (ret < 0)
2381                 goto out;
2382         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2383         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb,
2384                         btrfs_inode_atime(ii));
2385         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb,
2386                         btrfs_inode_mtime(ii));
2387         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb,
2388                         btrfs_inode_ctime(ii));
2389         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2390
2391         ret = send_cmd(sctx);
2392
2393 tlv_put_failure:
2394 out:
2395         fs_path_free(p);
2396         btrfs_free_path(path);
2397         return ret;
2398 }
2399
2400 /*
2401  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2402  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2403  * is created as orphan.
2404  */
2405 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2406 {
2407         int ret = 0;
2408         struct fs_path *p;
2409         int cmd;
2410         u64 gen;
2411         u64 mode;
2412         u64 rdev;
2413
2414 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2415
2416         p = fs_path_alloc();
2417         if (!p)
2418                 return -ENOMEM;
2419
2420         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode, NULL,
2421                         NULL, &rdev);
2422         if (ret < 0)
2423                 goto out;
2424
2425         if (S_ISREG(mode)) {
2426                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2427         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2428                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2429         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2430                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2431         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2432                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2433         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2434                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2435         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2436                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2437         } else {
2438                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2439                                 (int)(mode & S_IFMT));
2440                 ret = -ENOTSUPP;
2441                 goto out;
2442         }
2443
2444         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2445         if (ret < 0)
2446                 goto out;
2447
2448         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2449         if (ret < 0)
2450                 goto out;
2451
2452         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2453         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2454
2455         if (S_ISLNK(mode)) {
2456                 fs_path_reset(p);
2457                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2458                 if (ret < 0)
2459                         goto out;
2460                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2461         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2462                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2463                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2464                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2465         }
2466
2467         ret = send_cmd(sctx);
2468         if (ret < 0)
2469                 goto out;
2470
2471
2472 tlv_put_failure:
2473 out:
2474         fs_path_free(p);
2475         return ret;
2476 }
2477
2478 /*
2479  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2480  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2481  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2482  */
2483 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2484 {
2485         int ret = 0;
2486         struct btrfs_path *path = NULL;
2487         struct btrfs_key key;
2488         struct btrfs_key found_key;
2489         struct btrfs_key di_key;
2490         struct extent_buffer *eb;
2491         struct btrfs_dir_item *di;
2492         int slot;
2493
2494         path = alloc_path_for_send();
2495         if (!path) {
2496                 ret = -ENOMEM;
2497                 goto out;
2498         }
2499
2500         key.objectid = dir;
2501         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2502         key.offset = 0;
2503         while (1) {
2504                 ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->send_root, &key, path,
2505                                 1, 0);
2506                 if (ret < 0)
2507                         goto out;
2508                 if (!ret) {
2509                         eb = path->nodes[0];
2510                         slot = path->slots[0];
2511                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2512                 }
2513                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2514                     found_key.type != key.type) {
2515                         ret = 0;
2516                         goto out;
2517                 }
2518
2519                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2520                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2521
2522                 if (di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2523                         ret = 1;
2524                         goto out;
2525                 }
2526
2527                 key.offset = found_key.offset + 1;
2528                 btrfs_release_path(path);
2529         }
2530
2531 out:
2532         btrfs_free_path(path);
2533         return ret;
2534 }
2535
2536 /*
2537  * Only creates the inode if it is:
2538  * 1. Not a directory
2539  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2540  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2541  */
2542 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2543 {
2544         int ret;
2545
2546         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2547                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2548                 if (ret < 0)
2549                         goto out;
2550                 if (ret) {
2551                         ret = 0;
2552                         goto out;
2553                 }
2554         }
2555
2556         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2557         if (ret < 0)
2558                 goto out;
2559
2560 out:
2561         return ret;
2562 }
2563
2564 struct recorded_ref {
2565         struct list_head list;
2566         char *dir_path;
2567         char *name;
2568         struct fs_path *full_path;
2569         u64 dir;
2570         u64 dir_gen;
2571         int dir_path_len;
2572         int name_len;
2573 };
2574
2575 /*
2576  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2577  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2578  * This function is a helper to record one ref.
2579  */
2580 static int record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2581                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2582 {
2583         struct recorded_ref *ref;
2584         char *tmp;
2585
2586         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2587         if (!ref)
2588                 return -ENOMEM;
2589
2590         ref->dir = dir;
2591         ref->dir_gen = dir_gen;
2592         ref->full_path = path;
2593
2594         tmp = strrchr(ref->full_path->start, '/');
2595         if (!tmp) {
2596                 ref->name_len = ref->full_path->end - ref->full_path->start;
2597                 ref->name = ref->full_path->start;
2598                 ref->dir_path_len = 0;
2599                 ref->dir_path = ref->full_path->start;
2600         } else {
2601                 tmp++;
2602                 ref->name_len = ref->full_path->end - tmp;
2603                 ref->name = tmp;
2604                 ref->dir_path = ref->full_path->start;
2605                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2606                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2607         }
2608
2609         list_add_tail(&ref->list, head);
2610         return 0;
2611 }
2612
2613 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2614 {
2615         struct recorded_ref *cur;
2616
2617         while (!list_empty(head)) {
2618                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2619                 fs_path_free(cur->full_path);
2620                 list_del(&cur->list);
2621                 kfree(cur);
2622         }
2623 }
2624
2625 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2626 {
2627         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2628         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2629 }
2630
2631 /*
2632  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2633  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2634  * directories.
2635  */
2636 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2637                           struct fs_path *path)
2638 {
2639         int ret;
2640         struct fs_path *orphan;
2641
2642         orphan = fs_path_alloc();
2643         if (!orphan)
2644                 return -ENOMEM;
2645
2646         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2647         if (ret < 0)
2648                 goto out;
2649
2650         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2651
2652 out:
2653         fs_path_free(orphan);
2654         return ret;
2655 }
2656
2657 /*
2658  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2659  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2660  * the dir item was already processed.
2661  */
2662 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 send_progress)
2663 {
2664         int ret = 0;
2665         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2666         struct btrfs_path *path;
2667         struct btrfs_key key;
2668         struct btrfs_key found_key;
2669         struct btrfs_key loc;
2670         struct btrfs_dir_item *di;
2671
2672         /*
2673          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2674          */
2675         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2676                 return 0;
2677
2678         path = alloc_path_for_send();
2679         if (!path)
2680                 return -ENOMEM;
2681
2682         key.objectid = dir;
2683         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2684         key.offset = 0;
2685
2686         while (1) {
2687                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
2688                 if (ret < 0)
2689                         goto out;
2690                 if (!ret) {
2691                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2692                                         path->slots[0]);
2693                 }
2694                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2695                     found_key.type != key.type) {
2696                         break;
2697                 }
2698
2699                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2700                                 struct btrfs_dir_item);
2701                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2702
2703                 if (loc.objectid > send_progress) {
2704                         ret = 0;
2705                         goto out;
2706                 }
2707
2708                 btrfs_release_path(path);
2709                 key.offset = found_key.offset + 1;
2710         }
2711
2712         ret = 1;
2713
2714 out:
2715         btrfs_free_path(path);
2716         return ret;
2717 }
2718
2719 /*
2720  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
2721  */
2722 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2723 {
2724         int ret = 0;
2725         struct recorded_ref *cur;
2726         struct recorded_ref *cur2;
2727         struct ulist *check_dirs = NULL;
2728         struct ulist_iterator uit;
2729         struct ulist_node *un;
2730         struct fs_path *valid_path = NULL;
2731         u64 ow_inode = 0;
2732         u64 ow_gen;
2733         int did_overwrite = 0;
2734         int is_orphan = 0;
2735
2736 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
2737
2738         /*
2739          * This should never happen as the root dir always has the same ref
2740          * which is always '..'
2741          */
2742         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
2743
2744         valid_path = fs_path_alloc();
2745         if (!valid_path) {
2746                 ret = -ENOMEM;
2747                 goto out;
2748         }
2749
2750         check_dirs = ulist_alloc(GFP_NOFS);
2751         if (!check_dirs) {
2752                 ret = -ENOMEM;
2753                 goto out;
2754         }
2755
2756         /*
2757          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
2758          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
2759          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
2760          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
2761          * this point in time.
2762          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
2763          * orphan name in this case.
2764          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
2765          * gets moved around.
2766          */
2767         if (!sctx->cur_inode_new) {
2768                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
2769                                 sctx->cur_inode_gen);
2770                 if (ret < 0)
2771                         goto out;
2772                 if (ret)
2773                         did_overwrite = 1;
2774         }
2775         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
2776                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
2777                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
2778                 if (ret < 0)
2779                         goto out;
2780                 is_orphan = 1;
2781         } else {
2782                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
2783                                 valid_path);
2784                 if (ret < 0)
2785                         goto out;
2786         }
2787
2788         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
2789                 /*
2790                  * We may have refs where the parent directory does not exist
2791                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
2792                  * the the current inum. To handle this case, we create the
2793                  * parent directory out of order. But we need to check if this
2794                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
2795                  */
2796                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
2797                 if (ret < 0)
2798                         goto out;
2799                 if (ret == inode_state_will_create) {
2800                         ret = 0;
2801                         /*
2802                          * First check if any of the current inodes refs did
2803                          * already create the dir.
2804                          */
2805                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
2806                                 if (cur == cur2)
2807                                         break;
2808                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
2809                                         ret = 1;
2810                                         break;
2811                                 }
2812                         }
2813
2814                         /*
2815                          * If that did not happen, check if a previous inode
2816                          * did already create the dir.
2817                          */
2818                         if (!ret)
2819                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
2820                         if (ret < 0)
2821                                 goto out;
2822                         if (!ret) {
2823                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
2824                                 if (ret < 0)
2825                                         goto out;
2826                         }
2827                 }
2828
2829                 /*
2830                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
2831                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
2832                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
2833                  * not the first ref, simply unlink it.
2834                  */
2835                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
2836                                 cur->name, cur->name_len,
2837                                 &ow_inode, &ow_gen);
2838                 if (ret < 0)
2839                         goto out;
2840                 if (ret) {
2841                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
2842                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
2843                                            cur->name_len);
2844                         if (ret < 0)
2845                                 goto out;
2846                         if (ret) {
2847                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
2848                                                 cur->full_path);
2849                                 if (ret < 0)
2850                                         goto out;
2851                         } else {
2852                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
2853                                 if (ret < 0)
2854                                         goto out;
2855                         }
2856                 }
2857
2858                 /*
2859                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
2860                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
2861                  * it depending on the inode mode.
2862                  */
2863                 if (is_orphan) {
2864                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
2865                         if (ret < 0)
2866                                 goto out;
2867                         is_orphan = 0;
2868                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
2869                         if (ret < 0)
2870                                 goto out;
2871                 } else {
2872                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2873                                 /*
2874                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
2875                                  * dirs, we always have one new and one deleted
2876                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
2877                                  */
2878                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
2879                                                 cur->full_path);
2880                                 if (ret < 0)
2881                                         goto out;
2882                                 ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
2883                                 if (ret < 0)
2884                                         goto out;
2885                         } else {
2886                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
2887                                                 valid_path);
2888                                 if (ret < 0)
2889                                         goto out;
2890                         }
2891                 }
2892                 ret = ulist_add(check_dirs, cur->dir, cur->dir_gen,
2893                                 GFP_NOFS);
2894                 if (ret < 0)
2895                         goto out;
2896         }
2897
2898         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
2899                 /*
2900                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
2901                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
2902                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
2903                  * See the use of check_dirs for more details.
2904                  */
2905                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_ino);
2906                 if (ret < 0)
2907                         goto out;
2908                 if (ret) {
2909                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
2910                         if (ret < 0)
2911                                 goto out;
2912                 } else if (!is_orphan) {
2913                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
2914                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
2915                         if (ret < 0)
2916                                 goto out;
2917                         is_orphan = 1;
2918                 }
2919
2920                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2921                         ret = ulist_add(check_dirs, cur->dir, cur->dir_gen,
2922                                         GFP_NOFS);
2923                         if (ret < 0)
2924                                 goto out;
2925                 }
2926         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
2927                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
2928                 /*
2929                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
2930                  */
2931                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
2932                                 list);
2933                 ret = ulist_add(check_dirs, cur->dir, cur->dir_gen,
2934                                 GFP_NOFS);
2935                 if (ret < 0)
2936                         goto out;
2937         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2938                 /*
2939                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
2940                  * unlink them if they were not already overwritten by other
2941                  * inodes.
2942                  */
2943                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2944                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
2945                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
2946                                         cur->name, cur->name_len);
2947                         if (ret < 0)
2948                                 goto out;
2949                         if (!ret) {
2950                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
2951                                 if (ret < 0)
2952                                         goto out;
2953                         }
2954                         ret = ulist_add(check_dirs, cur->dir, cur->dir_gen,
2955                                         GFP_NOFS);
2956                         if (ret < 0)
2957                                 goto out;
2958                 }
2959
2960                 /*
2961                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
2962                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
2963                  * of this inode and no new refs were added for the current
2964                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
2965                  * all cases. There may still be links to this inode in other
2966                  * places.
2967                  */
2968                 if (is_orphan) {
2969                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
2970                         if (ret < 0)
2971                                 goto out;
2972                 }
2973         }
2974
2975         /*
2976          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
2977          * now go through all these dirs and check if they are pending for
2978          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
2979          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
2980          */
2981         ULIST_ITER_INIT(&uit);
2982         while ((un = ulist_next(check_dirs, &uit))) {
2983                 /*
2984                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
2985                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
2986                  * The dir will be processed later.
2987                  */
2988                 if (un->val > sctx->cur_ino)
2989                         continue;
2990
2991                 ret = get_cur_inode_state(sctx, un->val, un->aux);
2992                 if (ret < 0)
2993                         goto out;
2994
2995                 if (ret == inode_state_did_create ||
2996                     ret == inode_state_no_change) {
2997                         /* TODO delayed utimes */
2998                         ret = send_utimes(sctx, un->val, un->aux);
2999                         if (ret < 0)
3000                                 goto out;
3001                 } else if (ret == inode_state_did_delete) {
3002                         ret = can_rmdir(sctx, un->val, sctx->cur_ino);
3003                         if (ret < 0)
3004                                 goto out;
3005                         if (ret) {
3006                                 ret = get_cur_path(sctx, un->val, un->aux,
3007                                                 valid_path);
3008                                 if (ret < 0)
3009                                         goto out;
3010                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3011                                 if (ret < 0)
3012                                         goto out;
3013                         }
3014                 }
3015         }
3016
3017         ret = 0;
3018
3019 out:
3020         free_recorded_refs(sctx);
3021         ulist_free(check_dirs);
3022         fs_path_free(valid_path);
3023         return ret;
3024 }
3025
3026 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3027                             struct fs_path *name,
3028                             void *ctx)
3029 {
3030         int ret = 0;
3031         struct send_ctx *sctx = ctx;
3032         struct fs_path *p;
3033         u64 gen;
3034
3035         p = fs_path_alloc();
3036         if (!p)
3037                 return -ENOMEM;
3038
3039         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3040                         NULL, NULL);
3041         if (ret < 0)
3042                 goto out;
3043
3044         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3045         if (ret < 0)
3046                 goto out;
3047         ret = fs_path_add_path(p, name);
3048         if (ret < 0)
3049                 goto out;
3050
3051         ret = record_ref(&sctx->new_refs, dir, gen, p);
3052
3053 out:
3054         if (ret)
3055                 fs_path_free(p);
3056         return ret;
3057 }
3058
3059 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3060                                 struct fs_path *name,
3061                                 void *ctx)
3062 {
3063         int ret = 0;
3064         struct send_ctx *sctx = ctx;
3065         struct fs_path *p;
3066         u64 gen;
3067
3068         p = fs_path_alloc();
3069         if (!p)
3070                 return -ENOMEM;
3071
3072         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3073                         NULL, NULL);
3074         if (ret < 0)
3075                 goto out;
3076
3077         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3078         if (ret < 0)
3079                 goto out;
3080         ret = fs_path_add_path(p, name);
3081         if (ret < 0)
3082                 goto out;
3083
3084         ret = record_ref(&sctx->deleted_refs, dir, gen, p);
3085
3086 out:
3087         if (ret)
3088                 fs_path_free(p);
3089         return ret;
3090 }
3091
3092 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3093 {
3094         int ret;
3095
3096         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3097                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3098         if (ret < 0)
3099                 goto out;
3100         ret = 0;
3101
3102 out:
3103         return ret;
3104 }
3105
3106 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3107 {
3108         int ret;
3109
3110         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3111                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3112         if (ret < 0)
3113                 goto out;
3114         ret = 0;
3115
3116 out:
3117         return ret;
3118 }
3119
3120 struct find_ref_ctx {
3121         u64 dir;
3122         struct fs_path *name;
3123         int found_idx;
3124 };
3125
3126 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3127                        struct fs_path *name,
3128                        void *ctx_)
3129 {
3130         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3131
3132         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3133             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3134                 ctx->found_idx = num;
3135                 return 1;
3136         }
3137         return 0;
3138 }
3139
3140 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
3141                      struct btrfs_path *path,
3142                      struct btrfs_key *key,
3143                      u64 dir, struct fs_path *name)
3144 {
3145         int ret;
3146         struct find_ref_ctx ctx;
3147
3148         ctx.dir = dir;
3149         ctx.name = name;
3150         ctx.found_idx = -1;
3151
3152         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3153         if (ret < 0)
3154                 return ret;
3155
3156         if (ctx.found_idx == -1)
3157                 return -ENOENT;
3158
3159         return ctx.found_idx;
3160 }
3161
3162 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3163                                     struct fs_path *name,
3164                                     void *ctx)
3165 {
3166         int ret;
3167         struct send_ctx *sctx = ctx;
3168
3169         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3170                         sctx->cmp_key, dir, name);
3171         if (ret == -ENOENT)
3172                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
3173         else if (ret > 0)
3174                 ret = 0;
3175
3176         return ret;
3177 }
3178
3179 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3180                                         struct fs_path *name,
3181                                         void *ctx)
3182 {
3183         int ret;
3184         struct send_ctx *sctx = ctx;
3185
3186         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3187                         dir, name);
3188         if (ret == -ENOENT)
3189                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
3190         else if (ret > 0)
3191                 ret = 0;
3192
3193         return ret;
3194 }
3195
3196 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
3197 {
3198         int ret = 0;
3199
3200         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3201                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
3202         if (ret < 0)
3203                 goto out;
3204         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3205                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
3206         if (ret < 0)
3207                 goto out;
3208         ret = 0;
3209
3210 out:
3211         return ret;
3212 }
3213
3214 /*
3215  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
3216  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
3217  */
3218 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
3219                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
3220 {
3221         int ret;
3222         struct btrfs_root *root;
3223         struct btrfs_path *path;
3224         struct btrfs_key key;
3225         struct btrfs_key found_key;
3226         struct extent_buffer *eb;
3227         int slot;
3228         iterate_inode_ref_t cb;
3229
3230         path = alloc_path_for_send();
3231         if (!path)
3232                 return -ENOMEM;
3233
3234         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
3235                 root = sctx->send_root;
3236                 cb = __record_new_ref;
3237         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
3238                 root = sctx->parent_root;
3239                 cb = __record_deleted_ref;
3240         } else {
3241                 BUG();
3242         }
3243
3244         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3245         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3246         key.offset = 0;
3247         while (1) {
3248                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3249                 if (ret < 0)
3250                         goto out;
3251                 if (ret)
3252                         break;
3253
3254                 eb = path->nodes[0];
3255                 slot = path->slots[0];
3256                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3257
3258                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3259                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3260                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
3261                         break;
3262
3263                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
3264                 btrfs_release_path(path);
3265                 if (ret < 0)
3266                         goto out;
3267
3268                 key.offset = found_key.offset + 1;
3269         }
3270         btrfs_release_path(path);
3271
3272         ret = process_recorded_refs(sctx);
3273
3274 out:
3275         btrfs_free_path(path);
3276         return ret;
3277 }
3278
3279 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
3280                           struct fs_path *path,
3281                           const char *name, int name_len,
3282                           const char *data, int data_len)
3283 {
3284         int ret = 0;
3285
3286         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
3287         if (ret < 0)
3288                 goto out;
3289
3290         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3291         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3292         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
3293
3294         ret = send_cmd(sctx);
3295
3296 tlv_put_failure:
3297 out:
3298         return ret;
3299 }
3300
3301 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
3302                           struct fs_path *path,
3303                           const char *name, int name_len)
3304 {
3305         int ret = 0;
3306
3307         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
3308         if (ret < 0)
3309                 goto out;
3310
3311         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3312         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3313
3314         ret = send_cmd(sctx);
3315
3316 tlv_put_failure:
3317 out:
3318         return ret;
3319 }
3320
3321 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3322                                const char *name, int name_len,
3323                                const char *data, int data_len,
3324                                u8 type, void *ctx)
3325 {
3326         int ret;
3327         struct send_ctx *sctx = ctx;
3328         struct fs_path *p;
3329         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
3330
3331         p = fs_path_alloc();
3332         if (!p)
3333                 return -ENOMEM;
3334
3335         /*
3336          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
3337          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
3338          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
3339          * only contains the version number and no entries.
3340          */
3341         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
3342             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
3343                 if (data_len == 0) {
3344                         dummy_acl.a_version =
3345                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
3346                         data = (char *)&dummy_acl;
3347                         data_len = sizeof(dummy_acl);
3348                 }
3349         }
3350
3351         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3352         if (ret < 0)
3353                 goto out;
3354
3355         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
3356
3357 out:
3358         fs_path_free(p);
3359         return ret;
3360 }
3361
3362 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3363                                    const char *name, int name_len,
3364                                    const char *data, int data_len,
3365                                    u8 type, void *ctx)
3366 {
3367         int ret;
3368         struct send_ctx *sctx = ctx;
3369         struct fs_path *p;
3370
3371         p = fs_path_alloc();
3372         if (!p)
3373                 return -ENOMEM;
3374
3375         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3376         if (ret < 0)
3377                 goto out;
3378
3379         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
3380
3381 out:
3382         fs_path_free(p);
3383         return ret;
3384 }
3385
3386 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
3387 {
3388         int ret = 0;
3389
3390         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3391                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
3392
3393         return ret;
3394 }
3395
3396 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
3397 {
3398         int ret;
3399
3400         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3401                                sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
3402
3403         return ret;
3404 }
3405
3406 struct find_xattr_ctx {
3407         const char *name;
3408         int name_len;
3409         int found_idx;
3410         char *found_data;
3411         int found_data_len;
3412 };
3413
3414 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3415                         const char *name, int name_len,
3416                         const char *data, int data_len,
3417                         u8 type, void *vctx)
3418 {
3419         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
3420
3421         if (name_len == ctx->name_len &&
3422             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
3423                 ctx->found_idx = num;
3424                 ctx->found_data_len = data_len;
3425                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_NOFS);
3426                 if (!ctx->found_data)
3427                         return -ENOMEM;
3428                 return 1;
3429         }
3430         return 0;
3431 }
3432
3433 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
3434                       struct btrfs_path *path,
3435                       struct btrfs_key *key,
3436                       const char *name, int name_len,
3437                       char **data, int *data_len)
3438 {
3439         int ret;
3440         struct find_xattr_ctx ctx;
3441
3442         ctx.name = name;
3443         ctx.name_len = name_len;
3444         ctx.found_idx = -1;
3445         ctx.found_data = NULL;
3446         ctx.found_data_len = 0;
3447
3448         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
3449         if (ret < 0)
3450                 return ret;
3451
3452         if (ctx.found_idx == -1)
3453                 return -ENOENT;
3454         if (data) {
3455                 *data = ctx.found_data;
3456                 *data_len = ctx.found_data_len;
3457         } else {
3458                 kfree(ctx.found_data);
3459         }
3460         return ctx.found_idx;
3461 }
3462
3463
3464 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3465                                        const char *name, int name_len,
3466                                        const char *data, int data_len,
3467                                        u8 type, void *ctx)
3468 {
3469         int ret;
3470         struct send_ctx *sctx = ctx;
3471         char *found_data = NULL;
3472         int found_data_len  = 0;
3473
3474         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3475                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
3476                          &found_data_len);
3477         if (ret == -ENOENT) {
3478                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3479                                 data_len, type, ctx);
3480         } else if (ret >= 0) {
3481                 if (data_len != found_data_len ||
3482                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
3483                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
3484                                         data, data_len, type, ctx);
3485                 } else {
3486                         ret = 0;
3487                 }
3488         }
3489
3490         kfree(found_data);
3491         return ret;
3492 }
3493
3494 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3495                                            const char *name, int name_len,
3496                                            const char *data, int data_len,
3497                                            u8 type, void *ctx)
3498 {
3499         int ret;
3500         struct send_ctx *sctx = ctx;
3501
3502         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3503                          name, name_len, NULL, NULL);
3504         if (ret == -ENOENT)
3505                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3506                                 data_len, type, ctx);
3507         else if (ret >= 0)
3508                 ret = 0;
3509
3510         return ret;
3511 }
3512
3513 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
3514 {
3515         int ret = 0;
3516
3517         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3518                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
3519         if (ret < 0)
3520                 goto out;
3521         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3522                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
3523
3524 out:
3525         return ret;
3526 }
3527
3528 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
3529 {
3530         int ret;
3531         struct btrfs_root *root;
3532         struct btrfs_path *path;
3533         struct btrfs_key key;
3534         struct btrfs_key found_key;
3535         struct extent_buffer *eb;
3536         int slot;
3537
3538         path = alloc_path_for_send();
3539         if (!path)
3540                 return -ENOMEM;
3541
3542         root = sctx->send_root;
3543
3544         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3545         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
3546         key.offset = 0;
3547         while (1) {
3548                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3549                 if (ret < 0)
3550                         goto out;
3551                 if (ret) {
3552                         ret = 0;
3553                         goto out;
3554                 }
3555
3556                 eb = path->nodes[0];
3557                 slot = path->slots[0];
3558                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3559
3560                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3561                     found_key.type != key.type) {
3562                         ret = 0;
3563                         goto out;
3564                 }
3565
3566                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
3567                                        __process_new_xattr, sctx);
3568                 if (ret < 0)
3569                         goto out;
3570
3571                 btrfs_release_path(path);
3572                 key.offset = found_key.offset + 1;
3573         }
3574
3575 out:
3576         btrfs_free_path(path);
3577         return ret;
3578 }
3579
3580 /*
3581  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
3582  * user space.
3583  */
3584 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
3585 {
3586         int ret = 0;
3587         struct fs_path *p;
3588         loff_t pos = offset;
3589         int num_read = 0;
3590         mm_segment_t old_fs;
3591
3592         p = fs_path_alloc();
3593         if (!p)
3594                 return -ENOMEM;
3595
3596         /*
3597          * vfs normally only accepts user space buffers for security reasons.
3598          * we only read from the file and also only provide the read_buf buffer
3599          * to vfs. As this buffer does not come from a user space call, it's
3600          * ok to temporary allow kernel space buffers.
3601          */
3602         old_fs = get_fs();
3603         set_fs(KERNEL_DS);
3604
3605 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
3606
3607         ret = open_cur_inode_file(sctx);
3608         if (ret < 0)
3609                 goto out;
3610
3611         ret = vfs_read(sctx->cur_inode_filp, sctx->read_buf, len, &pos);
3612         if (ret < 0)
3613                 goto out;
3614         num_read = ret;
3615         if (!num_read)
3616                 goto out;
3617
3618         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
3619         if (ret < 0)
3620                 goto out;
3621
3622         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3623         if (ret < 0)
3624                 goto out;
3625
3626         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
3627         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
3628         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
3629
3630         ret = send_cmd(sctx);
3631
3632 tlv_put_failure:
3633 out:
3634         fs_path_free(p);
3635         set_fs(old_fs);
3636         if (ret < 0)
3637                 return ret;
3638         return num_read;
3639 }
3640
3641 /*
3642  * Send a clone command to user space.
3643  */
3644 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
3645                       u64 offset, u32 len,
3646                       struct clone_root *clone_root)
3647 {
3648         int ret = 0;
3649         struct fs_path *p;
3650         u64 gen;
3651
3652 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
3653                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
3654                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
3655                 clone_root->offset);
3656
3657         p = fs_path_alloc();
3658         if (!p)
3659                 return -ENOMEM;
3660
3661         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
3662         if (ret < 0)
3663                 goto out;
3664
3665         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3666         if (ret < 0)
3667                 goto out;
3668
3669         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
3670         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
3671         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
3672
3673         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
3674                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
3675                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3676                 if (ret < 0)
3677                         goto out;
3678                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
3679         } else {
3680                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
3681         }
3682         if (ret < 0)
3683                 goto out;
3684
3685         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
3686                         clone_root->root->root_item.uuid);
3687         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
3688                         clone_root->root->root_item.ctransid);
3689         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
3690         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
3691                         clone_root->offset);
3692
3693         ret = send_cmd(sctx);
3694
3695 tlv_put_failure:
3696 out:
3697         fs_path_free(p);
3698         return ret;
3699 }
3700
3701 /*
3702  * Send an update extent command to user space.
3703  */
3704 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
3705                               u64 offset, u32 len)
3706 {
3707         int ret = 0;
3708         struct fs_path *p;
3709
3710         p = fs_path_alloc();
3711         if (!p)
3712                 return -ENOMEM;
3713
3714         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
3715         if (ret < 0)
3716                 goto out;
3717
3718         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3719         if (ret < 0)
3720                 goto out;
3721
3722         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
3723         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
3724         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
3725
3726         ret = send_cmd(sctx);
3727
3728 tlv_put_failure:
3729 out:
3730         fs_path_free(p);
3731         return ret;
3732 }
3733
3734 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
3735                                struct btrfs_path *path,
3736                                struct btrfs_key *key,
3737                                struct clone_root *clone_root)
3738 {
3739         int ret = 0;
3740         struct btrfs_file_extent_item *ei;
3741         u64 offset = key->offset;
3742         u64 pos = 0;
3743         u64 len;
3744         u32 l;
3745         u8 type;
3746
3747         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3748                         struct btrfs_file_extent_item);
3749         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
3750         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3751                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], ei);
3752                 /*
3753                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
3754                  * but there may be items after this page.  Make
3755                  * sure to send the whole thing
3756                  */
3757                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
3758         } else {
3759                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
3760         }
3761
3762         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
3763                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
3764         if (len == 0) {
3765                 ret = 0;
3766                 goto out;
3767         }
3768
3769         if (clone_root) {
3770                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
3771         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
3772                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
3773         } else {
3774                 while (pos < len) {
3775                         l = len - pos;
3776                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
3777                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
3778                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
3779                         if (ret < 0)
3780                                 goto out;
3781                         if (!ret)
3782                                 break;
3783                         pos += ret;
3784                 }
3785                 ret = 0;
3786         }
3787 out:
3788         return ret;
3789 }
3790
3791 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
3792                                struct btrfs_path *left_path,
3793                                struct btrfs_key *ekey)
3794 {
3795         int ret = 0;
3796         struct btrfs_key key;
3797         struct btrfs_path *path = NULL;
3798         struct extent_buffer *eb;
3799         int slot;
3800         struct btrfs_key found_key;
3801         struct btrfs_file_extent_item *ei;
3802         u64 left_disknr;
3803         u64 right_disknr;
3804         u64 left_offset;
3805         u64 right_offset;
3806         u64 left_offset_fixed;
3807         u64 left_len;
3808         u64 right_len;
3809         u64 left_gen;
3810         u64 right_gen;
3811         u8 left_type;
3812         u8 right_type;
3813
3814         path = alloc_path_for_send();
3815         if (!path)
3816                 return -ENOMEM;
3817
3818         eb = left_path->nodes[0];
3819         slot = left_path->slots[0];
3820         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
3821         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
3822
3823         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
3824                 ret = 0;
3825                 goto out;
3826         }
3827         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
3828         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
3829         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
3830         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
3831
3832         /*
3833          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
3834          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
3835          * extents that we iterate.
3836          *
3837          *       |-----L-----|
3838          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
3839          *
3840          *       |-----L-----|
3841          * |--1--|-2b-|...(same as above)
3842          *
3843          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
3844          *       |-----L-----|
3845          * |-----------7-----------|-6-|
3846          *
3847          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
3848          *       |-----L-----|
3849          * |-8-|
3850          * Nothing follows after 8.
3851          */
3852
3853         key.objectid = ekey->objectid;
3854         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
3855         key.offset = ekey->offset;
3856         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3857         if (ret < 0)
3858                 goto out;
3859         if (ret) {
3860                 ret = 0;
3861                 goto out;
3862         }
3863
3864         /*
3865          * Handle special case where the right side has no extents at all.
3866          */
3867         eb = path->nodes[0];
3868         slot = path->slots[0];
3869         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3870         if (found_key.objectid != key.objectid ||
3871             found_key.type != key.type) {
3872                 ret = 0;
3873                 goto out;
3874         }
3875
3876         /*
3877          * We're now on 2a, 2b or 7.
3878          */
3879         key = found_key;
3880         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
3881                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
3882                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
3883                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
3884                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
3885                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
3886                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
3887
3888                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
3889                         ret = 0;
3890                         goto out;
3891                 }
3892
3893                 /*
3894                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
3895                  * This may only happen on the first iteration.
3896                  */
3897                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
3898                         ret = 0;
3899                         goto out;
3900                 }
3901
3902                 left_offset_fixed = left_offset;
3903                 if (key.offset < ekey->offset) {
3904                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
3905                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
3906                 } else {
3907                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
3908                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
3909                 }
3910
3911                 /*
3912                  * Check if we have the same extent.
3913                  */
3914                 if (left_disknr != right_disknr ||
3915                     left_offset_fixed != right_offset ||
3916                     left_gen != right_gen) {
3917                         ret = 0;
3918                         goto out;
3919                 }
3920
3921                 /*
3922                  * Go to the next extent.
3923                  */
3924                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
3925                 if (ret < 0)
3926                         goto out;
3927                 if (!ret) {
3928                         eb = path->nodes[0];
3929                         slot = path->slots[0];
3930                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3931                 }
3932                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
3933                     found_key.type != key.type) {
3934                         key.offset += right_len;
3935                         break;
3936                 }
3937                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
3938                         ret = 0;
3939                         goto out;
3940                 }
3941                 key = found_key;
3942         }
3943
3944         /*
3945          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
3946          * of the right side (treat as changed).
3947          */
3948         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
3949                 ret = 1;
3950         else
3951                 ret = 0;
3952
3953
3954 out:
3955         btrfs_free_path(path);
3956         return ret;
3957 }
3958
3959 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
3960                           struct btrfs_path *path,
3961                           struct btrfs_key *key)
3962 {
3963         int ret = 0;
3964         struct clone_root *found_clone = NULL;
3965
3966         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
3967                 return 0;
3968
3969         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
3970                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
3971                 if (ret < 0)
3972                         goto out;
3973                 if (ret) {
3974                         ret = 0;
3975                         goto out;
3976                 }
3977         }
3978
3979         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
3980                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
3981         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
3982                 goto out;
3983
3984         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
3985
3986 out:
3987         return ret;
3988 }
3989
3990 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
3991 {
3992         int ret;
3993         struct btrfs_root *root;
3994         struct btrfs_path *path;
3995         struct btrfs_key key;
3996         struct btrfs_key found_key;
3997         struct extent_buffer *eb;
3998         int slot;
3999
4000         root = sctx->send_root;
4001         path = alloc_path_for_send();
4002         if (!path)
4003                 return -ENOMEM;
4004
4005         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4006         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4007         key.offset = 0;
4008         while (1) {
4009                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
4010                 if (ret < 0)
4011                         goto out;
4012                 if (ret) {
4013                         ret = 0;
4014                         goto out;
4015                 }
4016
4017                 eb = path->nodes[0];
4018                 slot = path->slots[0];
4019                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4020
4021                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4022                     found_key.type != key.type) {
4023                         ret = 0;
4024                         goto out;
4025                 }
4026
4027                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
4028                 if (ret < 0)
4029                         goto out;
4030
4031                 btrfs_release_path(path);
4032                 key.offset = found_key.offset + 1;
4033         }
4034
4035 out:
4036         btrfs_free_path(path);
4037         return ret;
4038 }
4039
4040 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4041 {
4042         int ret = 0;
4043
4044         if (sctx->cur_ino == 0)
4045                 goto out;
4046         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
4047             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4048                 goto out;
4049         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
4050                 goto out;
4051
4052         ret = process_recorded_refs(sctx);
4053         if (ret < 0)
4054                 goto out;
4055
4056         /*
4057          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
4058          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
4059          * inode into account.
4060          */
4061         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4062
4063 out:
4064         return ret;
4065 }
4066
4067 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4068 {
4069         int ret = 0;
4070         u64 left_mode;
4071         u64 left_uid;
4072         u64 left_gid;
4073         u64 right_mode;
4074         u64 right_uid;
4075         u64 right_gid;
4076         int need_chmod = 0;
4077         int need_chown = 0;
4078
4079         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end);
4080         if (ret < 0)
4081                 goto out;
4082
4083         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
4084                 goto out;
4085         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
4086                 goto out;
4087
4088         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
4089                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
4090         if (ret < 0)
4091                 goto out;
4092
4093         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
4094                 need_chown = 1;
4095                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4096                         need_chmod = 1;
4097         } else {
4098                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
4099                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
4100                                 &right_gid, NULL);
4101                 if (ret < 0)
4102                         goto out;
4103
4104                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
4105                         need_chown = 1;
4106                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
4107                         need_chmod = 1;
4108         }
4109
4110         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
4111                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4112                                 sctx->cur_inode_size);
4113                 if (ret < 0)
4114                         goto out;
4115         }
4116
4117         if (need_chown) {
4118                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4119                                 left_uid, left_gid);
4120                 if (ret < 0)
4121                         goto out;
4122         }
4123         if (need_chmod) {
4124                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4125                                 left_mode);
4126                 if (ret < 0)
4127                         goto out;
4128         }
4129
4130         /*
4131          * Need to send that every time, no matter if it actually changed
4132          * between the two trees as we have done changes to the inode before.
4133          */
4134         ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
4135         if (ret < 0)
4136                 goto out;
4137
4138 out:
4139         return ret;
4140 }
4141
4142 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
4143                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4144 {
4145         int ret = 0;
4146         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
4147         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
4148         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
4149         u64 left_gen = 0;
4150         u64 right_gen = 0;
4151
4152         ret = close_cur_inode_file(sctx);
4153         if (ret < 0)
4154                 goto out;
4155
4156         sctx->cur_ino = key->objectid;
4157         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4158
4159         /*
4160          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
4161          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
4162          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
4163          */
4164         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
4165
4166         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
4167             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4168                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
4169                                 sctx->left_path->slots[0],
4170                                 struct btrfs_inode_item);
4171                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
4172                                 left_ii);
4173         } else {
4174                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4175                                 sctx->right_path->slots[0],
4176                                 struct btrfs_inode_item);
4177                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4178                                 right_ii);
4179         }
4180         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4181                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4182                                 sctx->right_path->slots[0],
4183                                 struct btrfs_inode_item);
4184
4185                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4186                                 right_ii);
4187
4188                 /*
4189                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
4190                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
4191                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
4192                  */
4193                 if (left_gen != right_gen &&
4194                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4195                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
4196         }
4197
4198         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4199                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4200                 sctx->cur_inode_new = 1;
4201                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
4202                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4203                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4204                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4205                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4206                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4207                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4208         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4209                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4210                 sctx->cur_inode_new = 0;
4211                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
4212                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4213                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4214                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4215                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4216         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4217                 /*
4218                  * We need to do some special handling in case the inode was
4219                  * reported as changed with a changed generation number. This
4220                  * means that the original inode was deleted and new inode
4221                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
4222                  * deleted and the new one as new.
4223                  */
4224                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
4225                         /*
4226                          * First, process the inode as if it was deleted.
4227                          */
4228                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4229                         sctx->cur_inode_new = 0;
4230                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
4231                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4232                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4233                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4234                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4235                         ret = process_all_refs(sctx,
4236                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
4237                         if (ret < 0)
4238                                 goto out;
4239
4240                         /*
4241                          * Now process the inode as if it was new.
4242                          */
4243                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4244                         sctx->cur_inode_new = 1;
4245                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4246                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4247                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4248                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4249                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4250                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4251                         if (ret < 0)
4252                                 goto out;
4253
4254                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
4255                         if (ret < 0)
4256                                 goto out;
4257                         /*
4258                          * Advance send_progress now as we did not get into
4259                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
4260                          */
4261                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4262
4263                         /*
4264                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
4265                          * they were all new.
4266                          */
4267                         ret = process_all_extents(sctx);
4268                         if (ret < 0)
4269                                 goto out;
4270                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
4271                         if (ret < 0)
4272                                 goto out;
4273                 } else {
4274                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4275                         sctx->cur_inode_new = 0;
4276                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4277                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4278                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4279                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4280                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4281                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4282                 }
4283         }
4284
4285 out:
4286         return ret;
4287 }
4288
4289 /*
4290  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
4291  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
4292  * first and later process them in process_recorded_refs.
4293  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
4294  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
4295  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
4296  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
4297  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
4298  */
4299 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
4300                        enum btrfs_compare_tree_result result)
4301 {
4302         int ret = 0;
4303
4304         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4305
4306         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
4307             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
4308                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4309                         ret = record_new_ref(sctx);
4310                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4311                         ret = record_deleted_ref(sctx);
4312                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4313                         ret = record_changed_ref(sctx);
4314         }
4315
4316         return ret;
4317 }
4318
4319 /*
4320  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
4321  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4322  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
4323  */
4324 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
4325                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4326 {
4327         int ret = 0;
4328
4329         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4330
4331         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4332                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4333                         ret = process_new_xattr(sctx);
4334                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4335                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
4336                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4337                         ret = process_changed_xattr(sctx);
4338         }
4339
4340         return ret;
4341 }
4342
4343 /*
4344  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
4345  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4346  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
4347  */
4348 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
4349                           enum btrfs_compare_tree_result result)
4350 {
4351         int ret = 0;
4352
4353         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4354
4355         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4356                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4357                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
4358                                         sctx->cmp_key);
4359         }
4360
4361         return ret;
4362 }
4363
4364 /*
4365  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
4366  * changed_xxx functions.
4367  */
4368 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
4369                       struct btrfs_root *right_root,
4370                       struct btrfs_path *left_path,
4371                       struct btrfs_path *right_path,
4372                       struct btrfs_key *key,
4373                       enum btrfs_compare_tree_result result,
4374                       void *ctx)
4375 {
4376         int ret = 0;
4377         struct send_ctx *sctx = ctx;
4378
4379         sctx->left_path = left_path;
4380         sctx->right_path = right_path;
4381         sctx->cmp_key = key;
4382
4383         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
4384         if (ret < 0)
4385                 goto out;
4386
4387         /* Ignore non-FS objects */
4388         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
4389             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
4390                 goto out;
4391
4392         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
4393                 ret = changed_inode(sctx, result);
4394         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
4395                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4396                 ret = changed_ref(sctx, result);
4397         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4398                 ret = changed_xattr(sctx, result);
4399         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4400                 ret = changed_extent(sctx, result);
4401
4402 out:
4403         return ret;
4404 }
4405
4406 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
4407 {
4408         int ret;
4409         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
4410         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
4411         struct btrfs_key key;
4412         struct btrfs_key found_key;
4413         struct btrfs_path *path;
4414         struct extent_buffer *eb;
4415         int slot;
4416         u64 start_ctransid;
4417         u64 ctransid;
4418
4419         path = alloc_path_for_send();
4420         if (!path)
4421                 return -ENOMEM;
4422
4423         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
4424         start_ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
4425         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
4426
4427         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
4428         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4429         key.offset = 0;
4430
4431 join_trans:
4432         /*
4433          * We need to make sure the transaction does not get committed
4434          * while we do anything on commit roots. Join a transaction to prevent
4435          * this.
4436          */
4437         trans = btrfs_join_transaction(send_root);
4438         if (IS_ERR(trans)) {
4439                 ret = PTR_ERR(trans);
4440                 trans = NULL;
4441                 goto out;
4442         }
4443
4444         /*
4445          * Make sure the tree has not changed after re-joining. We detect this
4446          * by comparing start_ctransid and ctransid. They should always match.
4447          */
4448         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
4449         ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
4450         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
4451
4452         if (ctransid != start_ctransid) {
4453                 WARN(1, KERN_WARNING "btrfs: the root that you're trying to "
4454                                      "send was modified in between. This is "
4455                                      "probably a bug.\n");
4456                 ret = -EIO;
4457                 goto out;
4458         }
4459
4460         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
4461         if (ret < 0)
4462                 goto out;
4463         if (ret)
4464                 goto out_finish;
4465
4466         while (1) {
4467                 /*
4468                  * When someone want to commit while we iterate, end the
4469                  * joined transaction and rejoin.
4470                  */
4471                 if (btrfs_should_end_transaction(trans, send_root)) {
4472                         ret = btrfs_end_transaction(trans, send_root);
4473                         trans = NULL;
4474                         if (ret < 0)
4475                                 goto out;
4476                         btrfs_release_path(path);
4477                         goto join_trans;
4478                 }
4479
4480                 eb = path->nodes[0];
4481                 slot = path->slots[0];
4482                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4483
4484                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
4485                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
4486                 if (ret < 0)
4487                         goto out;
4488
4489                 key.objectid = found_key.objectid;
4490                 key.type = found_key.type;
4491                 key.offset = found_key.offset + 1;
4492
4493                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
4494                 if (ret < 0)
4495                         goto out;
4496                 if (ret) {
4497                         ret  = 0;
4498                         break;
4499                 }
4500         }
4501
4502 out_finish:
4503         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
4504
4505 out:
4506         btrfs_free_path(path);
4507         if (trans) {
4508                 if (!ret)
4509                         ret = btrfs_end_transaction(trans, send_root);
4510                 else
4511                         btrfs_end_transaction(trans, send_root);
4512         }
4513         return ret;
4514 }
4515
4516 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
4517 {
4518         int ret;
4519
4520         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
4521                 ret = send_header(sctx);
4522                 if (ret < 0)
4523                         goto out;
4524         }
4525
4526         ret = send_subvol_begin(sctx);
4527         if (ret < 0)
4528                 goto out;
4529
4530         if (sctx->parent_root) {
4531                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
4532                                 changed_cb, sctx);
4533                 if (ret < 0)
4534                         goto out;
4535                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
4536                 if (ret < 0)
4537                         goto out;
4538         } else {
4539                 ret = full_send_tree(sctx);
4540                 if (ret < 0)
4541                         goto out;
4542         }
4543
4544 out:
4545         if (!ret)
4546                 ret = close_cur_inode_file(sctx);
4547         else
4548                 close_cur_inode_file(sctx);
4549
4550         free_recorded_refs(sctx);
4551         return ret;
4552 }
4553
4554 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
4555 {
4556         int ret = 0;
4557         struct btrfs_root *send_root;
4558         struct btrfs_root *clone_root;
4559         struct btrfs_fs_info *fs_info;
4560         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
4561         struct btrfs_key key;
4562         struct send_ctx *sctx = NULL;
4563         u32 i;
4564         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
4565
4566         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
4567                 return -EPERM;
4568
4569         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
4570         fs_info = send_root->fs_info;
4571
4572         /*
4573          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
4574          * by the time we get here.
4575          */
4576         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
4577
4578         /*
4579          * If we just created this root we need to make sure that the orphan
4580          * cleanup has been done and committed since we search the commit root,
4581          * so check its commit root transid with our otransid and if they match
4582          * commit the transaction to make sure everything is updated.
4583          */
4584         down_read(&send_root->fs_info->extent_commit_sem);
4585         if (btrfs_header_generation(send_root->commit_root) ==
4586             btrfs_root_otransid(&send_root->root_item)) {
4587                 struct btrfs_trans_handle *trans;
4588
4589                 up_read(&send_root->fs_info->extent_commit_sem);
4590
4591                 trans = btrfs_attach_transaction_barrier(send_root);
4592                 if (IS_ERR(trans)) {
4593                         if (PTR_ERR(trans) != -ENOENT) {
4594                                 ret = PTR_ERR(trans);
4595                                 goto out;
4596                         }
4597                         /* ENOENT means theres no transaction */
4598                 } else {
4599                         ret = btrfs_commit_transaction(trans, send_root);
4600                         if (ret)
4601                                 goto out;
4602                 }
4603         } else {
4604                 up_read(&send_root->fs_info->extent_commit_sem);
4605         }
4606
4607         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
4608         if (IS_ERR(arg)) {
4609                 ret = PTR_ERR(arg);
4610                 arg = NULL;
4611                 goto out;
4612         }
4613
4614         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
4615                         sizeof(*arg->clone_sources *
4616                         arg->clone_sources_count))) {
4617                 ret = -EFAULT;
4618                 goto out;
4619         }
4620
4621         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
4622                 ret = -EINVAL;
4623                 goto out;
4624         }
4625
4626         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
4627         if (!sctx) {
4628                 ret = -ENOMEM;
4629                 goto out;
4630         }
4631
4632         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
4633         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
4634         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
4635         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
4636
4637         sctx->flags = arg->flags;
4638
4639         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
4640         if (!sctx->send_filp) {
4641                 ret = -EBADF;
4642                 goto out;
4643         }
4644
4645         sctx->mnt = mnt_file->f_path.mnt;
4646
4647         sctx->send_root = send_root;
4648         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
4649
4650         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
4651         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
4652         if (!sctx->send_buf) {
4653                 ret = -ENOMEM;
4654                 goto out;
4655         }
4656
4657         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4658         if (!sctx->read_buf) {
4659                 ret = -ENOMEM;
4660                 goto out;
4661         }
4662
4663         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
4664                         (arg->clone_sources_count + 1));
4665         if (!sctx->clone_roots) {
4666                 ret = -ENOMEM;
4667                 goto out;
4668         }
4669
4670         if (arg->clone_sources_count) {
4671                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
4672                                 sizeof(*arg->clone_sources));
4673                 if (!clone_sources_tmp) {
4674                         ret = -ENOMEM;
4675                         goto out;
4676                 }
4677
4678                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
4679                                 arg->clone_sources_count *
4680                                 sizeof(*arg->clone_sources));
4681                 if (ret) {
4682                         ret = -EFAULT;
4683                         goto out;
4684                 }
4685
4686                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
4687                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
4688                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
4689                         key.offset = (u64)-1;
4690                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
4691                         if (IS_ERR(clone_root)) {
4692                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
4693                                 goto out;
4694                         }
4695                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
4696                 }
4697                 vfree(clone_sources_tmp);
4698                 clone_sources_tmp = NULL;
4699         }
4700
4701         if (arg->parent_root) {
4702                 key.objectid = arg->parent_root;
4703                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
4704                 key.offset = (u64)-1;
4705                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
4706                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
4707                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
4708                         goto out;
4709                 }
4710         }
4711
4712         /*
4713          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
4714          * is behind the current send position. This is checked while searching
4715          * for possible clone sources.
4716          */
4717         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
4718
4719         /* We do a bsearch later */
4720         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
4721                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
4722                         NULL);
4723
4724         ret = send_subvol(sctx);
4725         if (ret < 0)
4726                 goto out;
4727
4728         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
4729                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
4730                 if (ret < 0)
4731                         goto out;
4732                 ret = send_cmd(sctx);
4733                 if (ret < 0)
4734                         goto out;
4735         }
4736
4737 out:
4738         kfree(arg);
4739         vfree(clone_sources_tmp);
4740
4741         if (sctx) {
4742                 if (sctx->send_filp)
4743                         fput(sctx->send_filp);
4744
4745                 vfree(sctx->clone_roots);
4746                 vfree(sctx->send_buf);
4747                 vfree(sctx->read_buf);
4748
4749                 name_cache_free(sctx);
4750
4751                 kfree(sctx);
4752         }
4753
4754         return ret;
4755 }