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