fs/btrfs/tree-log.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 Oracle.  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/sched.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include "ctree.h"
  22 #include "transaction.h"
  23 #include "disk-io.h"
  24 #include "locking.h"
  25 #include "print-tree.h"
  26 #include "compat.h"
  27 #include "tree-log.h"
  28
  29 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
  30  *
  31  * LOG_INODE_ALL means to log everything
  32  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
  33  * during log replay
  34  */
  35 #define LOG_INODE_ALL 0
  36 #define LOG_INODE_EXISTS 1
  37
  38 /*
  39  * directory trouble cases
  40  *
  41  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
  42  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
  43  * where the unlink was done.
  44  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
  45  *
  46  * mkdir foo/some_dir
  47  * normal commit
  48  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
  49  * mkdir foo/some_dir
  50  * fsync foo/some_dir/some_file
  51  *
  52  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
  53  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
  54  * unless the fsync of some_file forces a full commit
  55  *
  56  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
  57  * log. ---> check inode while renaming/linking.
  58  *
  59  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
  60  * when the directory they are being removed from was logged.
  61  * ---> check inode and old parent dir during rename
  62  *
  63  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
  64  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
  65  *
  66  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
  67  * of zero and redo the rm -rf
  68  *
  69  * mkdir f1/foo
  70  * normal commit
  71  * rm -rf f1/foo
  72  * fsync(f1)
  73  *
  74  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
  75  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
  76  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
  77  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
  78  * ugly details.
  79  */
  80
  81 /*
  82  * stages for the tree walking.  The first
  83  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
  84  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
  85  * we find in the log are created in the subvolume.
  86  *
  87  * The last stage is to deal with directories and links and extents
  88  * and all the other fun semantics
  89  */
  90 #define LOG_WALK_PIN_ONLY 0
  91 #define LOG_WALK_REPLAY_INODES 1
  92 #define LOG_WALK_REPLAY_ALL 2
  93
  94 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
  95                              struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
  96                              int inode_only);
  97 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
  98                              struct btrfs_root *root,
  99                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
 100 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
 101                                        struct btrfs_root *root,
 102                                        struct btrfs_root *log,
 103                                        struct btrfs_path *path,
 104                                        u64 dirid, int del_all);
 105
 106 /*
 107  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
 108  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
 109  *
 110  * Full tree commits are expensive because they require commonly
 111  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
 112  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
 113  *
 114  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
 115  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
 116  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
 117  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
 118  * and then the fsync is considered complete.
 119  *
 120  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
 121  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
 122  * allocation tree, and the log-tree freed.
 123  *
 124  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
 125  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
 126  * and once to do all the other items.
 127  */
 128
 129 /*
 130  * start a sub transaction and setup the log tree
 131  * this increments the log tree writer count to make the people
 132  * syncing the tree wait for us to finish
 133  */
 134 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
 135                            struct btrfs_root *root)
 136 {
 137         int ret;
 138         int err = 0;
 139
 140         mutex_lock(&root->log_mutex);
 141         if (root->log_root) {
 142                 if (!root->log_start_pid) {
 143                         root->log_start_pid = current->pid;
 144                         root->log_multiple_pids = false;
 145                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
 146                         root->log_multiple_pids = true;
 147                 }
 148
 149                 root->log_batch++;
 150                 atomic_inc(&root->log_writers);
 151                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
 152                 return 0;
 153         }
 154         root->log_multiple_pids = false;
 155         root->log_start_pid = current->pid;
 156         mutex_lock(&root->fs_info->tree_log_mutex);
 157         if (!root->fs_info->log_root_tree) {
 158                 ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, root->fs_info);
 159                 if (ret)
 160                         err = ret;
 161         }
 162         if (err == 0 && !root->log_root) {
 163                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
 164                 if (ret)
 165                         err = ret;
 166         }
 167         mutex_unlock(&root->fs_info->tree_log_mutex);
 168         root->log_batch++;
 169         atomic_inc(&root->log_writers);
 170         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 171         return err;
 172 }
 173
 174 /*
 175  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
 176  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
 177  * in progress
 178  */
 179 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
 180 {
 181         int ret = -ENOENT;
 182
 183         smp_mb();
 184         if (!root->log_root)
 185                 return -ENOENT;
 186
 187         mutex_lock(&root->log_mutex);
 188         if (root->log_root) {
 189                 ret = 0;
 190                 atomic_inc(&root->log_writers);
 191         }
 192         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 193         return ret;
 194 }
 195
 196 /*
 197  * This either makes the current running log transaction wait
 198  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
 199  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
 200  */
 201 int btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
 202 {
 203         int ret = -ENOENT;
 204
 205         mutex_lock(&root->log_mutex);
 206         atomic_inc(&root->log_writers);
 207         mutex_unlock(&root->log_mutex);
 208         return ret;
 209 }
 210
 211 /*
 212  * indicate we're done making changes to the log tree
 213  * and wake up anyone waiting to do a sync
 214  */
 215 int btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
 216 {
 217         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
 218                 smp_mb();
 219                 if (waitqueue_active(&root->log_writer_wait))
 220                         wake_up(&root->log_writer_wait);
 221         }
 222         return 0;
 223 }
 224
 225
 226 /*
 227  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
 228  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
 229  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
 230  * are state fields used for that specific part
 231  */
 232 struct walk_control {
 233         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
 234          * at transaction commit time while freeing a log tree
 235          */
 236         int free;
 237
 238         /* should we write out the extent buffer?  This is used
 239          * while flushing the log tree to disk during a sync
 240          */
 241         int write;
 242
 243         /* should we wait for the extent buffer io to finish?  Also used
 244          * while flushing the log tree to disk for a sync
 245          */
 246         int wait;
 247
 248         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
 249          * log trees
 250          */
 251         int pin;
 252
 253         /* what stage of the replay code we're currently in */
 254         int stage;
 255
 256         /* the root we are currently replaying */
 257         struct btrfs_root *replay_dest;
 258
 259         /* the trans handle for the current replay */
 260         struct btrfs_trans_handle *trans;
 261
 262         /* the function that gets used to process blocks we find in the
 263          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
 264          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
 265          * inside it
 266          */
 267         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
 268                             struct walk_control *wc, u64 gen);
 269 };
 270
 271 /*
 272  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
 273  */
 274 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
 275                               struct extent_buffer *eb,
 276                               struct walk_control *wc, u64 gen)
 277 {
 278         if (wc->pin)
 279                 btrfs_pin_extent(log->fs_info->extent_root,
 280                                  eb->start, eb->len, 0);
 281
 282         if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen)) {
 283                 if (wc->write)
 284                         btrfs_write_tree_block(eb);
 285                 if (wc->wait)
 286                         btrfs_wait_tree_block_writeback(eb);
 287         }
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 /*
 292  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
 293  * to the src data we are copying out.
 294  *
 295  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
 296  * path for use in this function (it should be released on entry and
 297  * will be released on exit).
 298  *
 299  * If the key is already in the destination tree the existing item is
 300  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
 301  * If it is too large, it is truncated.
 302  *
 303  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
 304  */
 305 static noinline int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
 306                                    struct btrfs_root *root,
 307                                    struct btrfs_path *path,
 308                                    struct extent_buffer *eb, int slot,
 309                                    struct btrfs_key *key)
 310 {
 311         int ret;
 312         u32 item_size;
 313         u64 saved_i_size = 0;
 314         int save_old_i_size = 0;
 315         unsigned long src_ptr;
 316         unsigned long dst_ptr;
 317         int overwrite_root = 0;
 318
 319         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
 320                 overwrite_root = 1;
 321
 322         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 323         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 324
 325         /* look for the key in the destination tree */
 326         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
 327         if (ret == 0) {
 328                 char *src_copy;
 329                 char *dst_copy;
 330                 u32 dst_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
 331                                                   path->slots[0]);
 332                 if (dst_size != item_size)
 333                         goto insert;
 334
 335                 if (item_size == 0) {
 336                         btrfs_release_path(root, path);
 337                         return 0;
 338                 }
 339                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
 340                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
 341                 if (!dst_copy || !src_copy) {
 342                         btrfs_release_path(root, path);
 343                         kfree(dst_copy);
 344                         kfree(src_copy);
 345                         return -ENOMEM;
 346                 }
 347
 348                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
 349
 350                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
 351                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
 352                                    item_size);
 353                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
 354
 355                 kfree(dst_copy);
 356                 kfree(src_copy);
 357                 /*
 358                  * they have the same contents, just return, this saves
 359                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
 360                  * extra writes that may not have been done by a previous
 361                  * sync
 362                  */
 363                 if (ret == 0) {
 364                         btrfs_release_path(root, path);
 365                         return 0;
 366                 }
 367
 368         }
 369 insert:
 370         btrfs_release_path(root, path);
 371         /* try to insert the key into the destination tree */
 372         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
 373                                       key, item_size);
 374
 375         /* make sure any existing item is the correct size */
 376         if (ret == -EEXIST) {
 377                 u32 found_size;
 378                 found_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
 379                                                 path->slots[0]);
 380                 if (found_size > item_size) {
 381                         btrfs_truncate_item(trans, root, path, item_size, 1);
 382                 } else if (found_size < item_size) {
 383                         ret = btrfs_extend_item(trans, root, path,
 384                                                 item_size - found_size);
 385                         BUG_ON(ret);
 386                 }
 387         } else if (ret) {
 388                 return ret;
 389         }
 390         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 391                                         path->slots[0]);
 392
 393         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
 394          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
 395          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
 396          *
 397          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
 398          * log replay inserts and removes directory items based on the
 399          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
 400          * as it goes
 401          */
 402         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
 403                 struct btrfs_inode_item *src_item;
 404                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 405
 406                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
 407                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 408
 409                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0)
 410                         goto no_copy;
 411
 412                 if (overwrite_root &&
 413                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
 414                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
 415                         save_old_i_size = 1;
 416                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
 417                                                         dst_item);
 418                 }
 419         }
 420
 421         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
 422                            src_ptr, item_size);
 423
 424         if (save_old_i_size) {
 425                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 426                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 427                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
 428         }
 429
 430         /* make sure the generation is filled in */
 431         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
 432                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
 433                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
 434                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
 435                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
 436                                                    trans->transid);
 437                 }
 438         }
 439 no_copy:
 440         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 441         btrfs_release_path(root, path);
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 /*
 446  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
 447  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
 448  */
 449 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
 450                                              u64 objectid)
 451 {
 452         struct btrfs_key key;
 453         struct inode *inode;
 454
 455         key.objectid = objectid;
 456         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 457         key.offset = 0;
 458         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, &key, root, NULL);
 459         if (IS_ERR(inode)) {
 460                 inode = NULL;
 461         } else if (is_bad_inode(inode)) {
 462                 iput(inode);
 463                 inode = NULL;
 464         }
 465         return inode;
 466 }
 467
 468 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
 469  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
 470  * on exit.
 471  *
 472  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
 473  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
 474  * as required if the extent already exists or creating a new extent
 475  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
 476  *
 477  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
 478  * from the file that overlap the new one.
 479  */
 480 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 481                                       struct btrfs_root *root,
 482                                       struct btrfs_path *path,
 483                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
 484                                       struct btrfs_key *key)
 485 {
 486         int found_type;
 487         u64 mask = root->sectorsize - 1;
 488         u64 extent_end;
 489         u64 alloc_hint;
 490         u64 start = key->offset;
 491         u64 saved_nbytes;
 492         struct btrfs_file_extent_item *item;
 493         struct inode *inode = NULL;
 494         unsigned long size;
 495         int ret = 0;
 496
 497         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
 498         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
 499
 500         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 501             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)
 502                 extent_end = start + btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
 503         else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 504                 size = btrfs_file_extent_inline_len(eb, item);
 505                 extent_end = (start + size + mask) & ~mask;
 506         } else {
 507                 ret = 0;
 508                 goto out;
 509         }
 510
 511         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
 512         if (!inode) {
 513                 ret = -EIO;
 514                 goto out;
 515         }
 516
 517         /*
 518          * first check to see if we already have this extent in the
 519          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
 520          * so we don't try to drop this extent.
 521          */
 522         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path, inode->i_ino,
 523                                        start, 0);
 524
 525         if (ret == 0 &&
 526             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 527              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
 528                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
 529                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
 530                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
 531                 struct extent_buffer *leaf;
 532
 533                 leaf = path->nodes[0];
 534                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
 535                                           struct btrfs_file_extent_item);
 536
 537                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
 538                                    sizeof(cmp1));
 539                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
 540                                    sizeof(cmp2));
 541
 542                 /*
 543                  * we already have a pointer to this exact extent,
 544                  * we don't have to do anything
 545                  */
 546                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
 547                         btrfs_release_path(root, path);
 548                         goto out;
 549                 }
 550         }
 551         btrfs_release_path(root, path);
 552
 553         saved_nbytes = inode_get_bytes(inode);
 554         /* drop any overlapping extents */
 555         ret = btrfs_drop_extents(trans, inode, start, extent_end,
 556                                  &alloc_hint, 1);
 557         BUG_ON(ret);
 558
 559         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 560             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 561                 u64 offset;
 562                 unsigned long dest_offset;
 563                 struct btrfs_key ins;
 564
 565                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
 566                                               sizeof(*item));
 567                 BUG_ON(ret);
 568                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 569                                                     path->slots[0]);
 570                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
 571                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
 572
 573                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
 574                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
 575                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
 576                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
 577
 578                 if (ins.objectid > 0) {
 579                         u64 csum_start;
 580                         u64 csum_end;
 581                         LIST_HEAD(ordered_sums);
 582                         /*
 583                          * is this extent already allocated in the extent
 584                          * allocation tree?  If so, just add a reference
 585                          */
 586                         ret = btrfs_lookup_extent(root, ins.objectid,
 587                                                 ins.offset);
 588                         if (ret == 0) {
 589                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, root,
 590                                                 ins.objectid, ins.offset,
 591                                                 0, root->root_key.objectid,
 592                                                 key->objectid, offset);
 593                         } else {
 594                                 /*
 595                                  * insert the extent pointer in the extent
 596                                  * allocation tree
 597                                  */
 598                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
 599                                                 root, root->root_key.objectid,
 600                                                 key->objectid, offset, &ins);
 601                                 BUG_ON(ret);
 602                         }
 603                         btrfs_release_path(root, path);
 604
 605                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
 606                                 csum_start = ins.objectid;
 607                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
 608                         } else {
 609                                 csum_start = ins.objectid +
 610                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
 611                                 csum_end = csum_start +
 612                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
 613                         }
 614
 615                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
 616                                                 csum_start, csum_end - 1,
 617                                                 &ordered_sums);
 618                         BUG_ON(ret);
 619                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
 620                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
 621                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
 622                                                 struct btrfs_ordered_sum,
 623                                                 list);
 624                                 ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
 625                                                 root->fs_info->csum_root,
 626                                                 sums);
 627                                 BUG_ON(ret);
 628                                 list_del(&sums->list);
 629                                 kfree(sums);
 630                         }
 631                 } else {
 632                         btrfs_release_path(root, path);
 633                 }
 634         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 635                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
 636                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
 637                 BUG_ON(ret);
 638         }
 639
 640         inode_set_bytes(inode, saved_nbytes);
 641         btrfs_update_inode(trans, root, inode);
 642 out:
 643         if (inode)
 644                 iput(inode);
 645         return ret;
 646 }
 647
 648 /*
 649  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
 650  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
 651  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
 652  *
 653  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
 654  * item
 655  */
 656 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
 657                                       struct btrfs_root *root,
 658                                       struct btrfs_path *path,
 659                                       struct inode *dir,
 660                                       struct btrfs_dir_item *di)
 661 {
 662         struct inode *inode;
 663         char *name;
 664         int name_len;
 665         struct extent_buffer *leaf;
 666         struct btrfs_key location;
 667         int ret;
 668
 669         leaf = path->nodes[0];
 670
 671         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
 672         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
 673         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
 674         if (!name)
 675                 return -ENOMEM;
 676
 677         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
 678         btrfs_release_path(root, path);
 679
 680         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
 681         BUG_ON(!inode);
 682
 683         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
 684         BUG_ON(ret);
 685
 686         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode, name, name_len);
 687         BUG_ON(ret);
 688         kfree(name);
 689
 690         iput(inode);
 691         return ret;
 692 }
 693
 694 /*
 695  * helper function to see if a given name and sequence number found
 696  * in an inode back reference are already in a directory and correctly
 697  * point to this inode
 698  */
 699 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
 700                                  struct btrfs_path *path,
 701                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
 702                                  const char *name, int name_len)
 703 {
 704         struct btrfs_dir_item *di;
 705         struct btrfs_key location;
 706         int match = 0;
 707
 708         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
 709                                          index, name, name_len, 0);
 710         if (di && !IS_ERR(di)) {
 711                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
 712                 if (location.objectid != objectid)
 713                         goto out;
 714         } else
 715                 goto out;
 716         btrfs_release_path(root, path);
 717
 718         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
 719         if (di && !IS_ERR(di)) {
 720                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
 721                 if (location.objectid != objectid)
 722                         goto out;
 723         } else
 724                 goto out;
 725         match = 1;
 726 out:
 727         btrfs_release_path(root, path);
 728         return match;
 729 }
 730
 731 /*
 732  * helper function to check a log tree for a named back reference in
 733  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
 734  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
 735  *
 736  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
 737  * during replay we process one reference at a time, and we don't
 738  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
 739  * link is also in the log.
 740  */
 741 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
 742                                    struct btrfs_key *key,
 743                                    char *name, int namelen)
 744 {
 745         struct btrfs_path *path;
 746         struct btrfs_inode_ref *ref;
 747         unsigned long ptr;
 748         unsigned long ptr_end;
 749         unsigned long name_ptr;
 750         int found_name_len;
 751         int item_size;
 752         int ret;
 753         int match = 0;
 754
 755         path = btrfs_alloc_path();
 756         if (!path)
 757                 return -ENOMEM;
 758
 759         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
 760         if (ret != 0)
 761                 goto out;
 762
 763         item_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], path->slots[0]);
 764         ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
 765         ptr_end = ptr + item_size;
 766         while (ptr < ptr_end) {
 767                 ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
 768                 found_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], ref);
 769                 if (found_name_len == namelen) {
 770                         name_ptr = (unsigned long)(ref + 1);
 771                         ret = memcmp_extent_buffer(path->nodes[0], name,
 772                                                    name_ptr, namelen);
 773                         if (ret == 0) {
 774                                 match = 1;
 775                                 goto out;
 776                         }
 777                 }
 778                 ptr = (unsigned long)(ref + 1) + found_name_len;
 779         }
 780 out:
 781         btrfs_free_path(path);
 782         return match;
 783 }
 784
 785
 786 /*
 787  * replay one inode back reference item found in the log tree.
 788  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
 789  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
 790  * use by this function.  (it should be released on return).
 791  */
 792 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
 793                                   struct btrfs_root *root,
 794                                   struct btrfs_root *log,
 795                                   struct btrfs_path *path,
 796                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
 797                                   struct btrfs_key *key)
 798 {
 799         struct inode *dir;
 800         int ret;
 801         struct btrfs_inode_ref *ref;
 802         struct inode *inode;
 803         char *name;
 804         int namelen;
 805         unsigned long ref_ptr;
 806         unsigned long ref_end;
 807         int search_done = 0;
 808
 809         /*
 810          * it is possible that we didn't log all the parent directories
 811          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
 812          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
 813          * care of the rest
 814          */
 815         dir = read_one_inode(root, key->offset);
 816         if (!dir)
 817                 return -ENOENT;
 818
 819         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
 820         BUG_ON(!inode);
 821
 822         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 823         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 824
 825 again:
 826         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
 827
 828         namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
 829         name = kmalloc(namelen, GFP_NOFS);
 830         BUG_ON(!name);
 831
 832         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
 833
 834         /* if we already have a perfect match, we're done */
 835         if (inode_in_dir(root, path, dir->i_ino, inode->i_ino,
 836                          btrfs_inode_ref_index(eb, ref),
 837                          name, namelen)) {
 838                 goto out;
 839         }
 840
 841         /*
 842          * look for a conflicting back reference in the metadata.
 843          * if we find one we have to unlink that name of the file
 844          * before we add our new link.  Later on, we overwrite any
 845          * existing back reference, and we don't want to create
 846          * dangling pointers in the directory.
 847          */
 848
 849         if (search_done)
 850                 goto insert;
 851
 852         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
 853         if (ret == 0) {
 854                 char *victim_name;
 855                 int victim_name_len;
 856                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
 857                 unsigned long ptr;
 858                 unsigned long ptr_end;
 859                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
 860
 861                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
 862                  * if so, just jump out, we're done
 863                  */
 864                 if (key->objectid == key->offset)
 865                         goto out_nowrite;
 866
 867                 /* check all the names in this back reference to see
 868                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
 869                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
 870                  */
 871                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
 872                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
 873                 while (ptr < ptr_end) {
 874                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
 875                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
 876                                                                    victim_ref);
 877                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
 878                         BUG_ON(!victim_name);
 879
 880                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
 881                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
 882                                            victim_name_len);
 883
 884                         if (!backref_in_log(log, key, victim_name,
 885                                             victim_name_len)) {
 886                                 btrfs_inc_nlink(inode);
 887                                 btrfs_release_path(root, path);
 888
 889                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir,
 890                                                          inode, victim_name,
 891                                                          victim_name_len);
 892                         }
 893                         kfree(victim_name);
 894                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
 895                 }
 896                 BUG_ON(ret);
 897
 898                 /*
 899                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
 900                  * coresponding ref, it does not need to check again.
 901                  */
 902                 search_done = 1;
 903         }
 904         btrfs_release_path(root, path);
 905
 906 insert:
 907         /* insert our name */
 908         ret = btrfs_add_link(trans, dir, inode, name, namelen, 0,
 909                              btrfs_inode_ref_index(eb, ref));
 910         BUG_ON(ret);
 911
 912         btrfs_update_inode(trans, root, inode);
 913
 914 out:
 915         ref_ptr = (unsigned long)(ref + 1) + namelen;
 916         kfree(name);
 917         if (ref_ptr < ref_end)
 918                 goto again;
 919
 920         /* finally write the back reference in the inode */
 921         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
 922         BUG_ON(ret);
 923
 924 out_nowrite:
 925         btrfs_release_path(root, path);
 926         iput(dir);
 927         iput(inode);
 928         return 0;
 929 }
 930
 931 static int insert_orphan_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
 932                               struct btrfs_root *root, u64 offset)
 933 {
 934         int ret;
 935         ret = btrfs_find_orphan_item(root, offset);
 936         if (ret > 0)
 937                 ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, offset);
 938         return ret;
 939 }
 940
 941
 942 /*
 943  * There are a few corners where the link count of the file can't
 944  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
 945  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
 946  * for any file that has been through replay.
 947  *
 948  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
 949  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
 950  * will free the inode.
 951  */
 952 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
 953                                            struct btrfs_root *root,
 954                                            struct inode *inode)
 955 {
 956         struct btrfs_path *path;
 957         int ret;
 958         struct btrfs_key key;
 959         u64 nlink = 0;
 960         unsigned long ptr;
 961         unsigned long ptr_end;
 962         int name_len;
 963
 964         key.objectid = inode->i_ino;
 965         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
 966         key.offset = (u64)-1;
 967
 968         path = btrfs_alloc_path();
 969         if (!path)
 970                 return -ENOMEM;
 971
 972         while (1) {
 973                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 974                 if (ret < 0)
 975                         break;
 976                 if (ret > 0) {
 977                         if (path->slots[0] == 0)
 978                                 break;
 979                         path->slots[0]--;
 980                 }
 981                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
 982                                       path->slots[0]);
 983                 if (key.objectid != inode->i_ino ||
 984                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
 985                         break;
 986                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
 987                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
 988                                                    path->slots[0]);
 989                 while (ptr < ptr_end) {
 990                         struct btrfs_inode_ref *ref;
 991
 992                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
 993                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
 994                                                             ref);
 995                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
 996                         nlink++;
 997                 }
 998
 999                 if (key.offset == 0)
1000                         break;
1001                 key.offset--;
1002                 btrfs_release_path(root, path);
1003         }
1004         btrfs_release_path(root, path);
1005         if (nlink != inode->i_nlink) {
1006                 inode->i_nlink = nlink;
1007                 btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1008         }
1009         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1010
1011         if (inode->i_nlink == 0) {
1012                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1013                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1014                                                  inode->i_ino, 1);
1015                         BUG_ON(ret);
1016                 }
1017                 ret = insert_orphan_item(trans, root, inode->i_ino);
1018                 BUG_ON(ret);
1019         }
1020         btrfs_free_path(path);
1021
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1026                                             struct btrfs_root *root,
1027                                             struct btrfs_path *path)
1028 {
1029         int ret;
1030         struct btrfs_key key;
1031         struct inode *inode;
1032
1033         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1034         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1035         key.offset = (u64)-1;
1036         while (1) {
1037                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1038                 if (ret < 0)
1039                         break;
1040
1041                 if (ret == 1) {
1042                         if (path->slots[0] == 0)
1043                                 break;
1044                         path->slots[0]--;
1045                 }
1046
1047                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1048                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1049                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1050                         break;
1051
1052                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1053                 BUG_ON(ret);
1054
1055                 btrfs_release_path(root, path);
1056                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1057                 BUG_ON(!inode);
1058
1059                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1060                 BUG_ON(ret);
1061
1062                 iput(inode);
1063
1064                 /*
1065                  * fixup on a directory may create new entries,
1066                  * make sure we always look for the highset possible
1067                  * offset
1068                  */
1069                 key.offset = (u64)-1;
1070         }
1071         btrfs_release_path(root, path);
1072         return 0;
1073 }
1074
1075
1076 /*
1077  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1078  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1079  * so the inode won't go away until we check it
1080  */
1081 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1082                                       struct btrfs_root *root,
1083                                       struct btrfs_path *path,
1084                                       u64 objectid)
1085 {
1086         struct btrfs_key key;
1087         int ret = 0;
1088         struct inode *inode;
1089
1090         inode = read_one_inode(root, objectid);
1091         BUG_ON(!inode);
1092
1093         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1094         btrfs_set_key_type(&key, BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY);
1095         key.offset = objectid;
1096
1097         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1098
1099         btrfs_release_path(root, path);
1100         if (ret == 0) {
1101                 btrfs_inc_nlink(inode);
1102                 btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1103         } else if (ret == -EEXIST) {
1104                 ret = 0;
1105         } else {
1106                 BUG();
1107         }
1108         iput(inode);
1109
1110         return ret;
1111 }
1112
1113 /*
1114  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1115  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1116  * does not implicitly fsync all the new files in it
1117  */
1118 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1119                                     struct btrfs_root *root,
1120                                     struct btrfs_path *path,
1121                                     u64 dirid, u64 index,
1122                                     char *name, int name_len, u8 type,
1123                                     struct btrfs_key *location)
1124 {
1125         struct inode *inode;
1126         struct inode *dir;
1127         int ret;
1128
1129         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1130         if (!inode)
1131                 return -ENOENT;
1132
1133         dir = read_one_inode(root, dirid);
1134         if (!dir) {
1135                 iput(inode);
1136                 return -EIO;
1137         }
1138         ret = btrfs_add_link(trans, dir, inode, name, name_len, 1, index);
1139
1140         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1141
1142         iput(inode);
1143         iput(dir);
1144         return ret;
1145 }
1146
1147 /*
1148  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1149  * the subvolume.
1150  *
1151  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1152  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1153  * fix up tree.
1154  *
1155  * If a name from the log points to a file or directory that does
1156  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1157  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1158  * names or unlinks in a directory.
1159  */
1160 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1161                                     struct btrfs_root *root,
1162                                     struct btrfs_path *path,
1163                                     struct extent_buffer *eb,
1164                                     struct btrfs_dir_item *di,
1165                                     struct btrfs_key *key)
1166 {
1167         char *name;
1168         int name_len;
1169         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1170         struct btrfs_key found_key;
1171         struct btrfs_key log_key;
1172         struct inode *dir;
1173         u8 log_type;
1174         int exists;
1175         int ret;
1176
1177         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1178         BUG_ON(!dir);
1179
1180         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1181         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1182         if (!name)
1183                 return -ENOMEM;
1184
1185         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1186         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1187                    name_len);
1188
1189         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1190         exists = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1191         if (exists == 0)
1192                 exists = 1;
1193         else
1194                 exists = 0;
1195         btrfs_release_path(root, path);
1196
1197         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1198                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1199                                        name, name_len, 1);
1200         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1201                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1202                                                      key->objectid,
1203                                                      key->offset, name,
1204                                                      name_len, 1);
1205         } else {
1206                 BUG();
1207         }
1208         if (!dst_di || IS_ERR(dst_di)) {
1209                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1210                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1211                  */
1212                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1213                         goto out;
1214                 goto insert;
1215         }
1216
1217         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1218         /* the existing item matches the logged item */
1219         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1220             found_key.type == log_key.type &&
1221             found_key.offset == log_key.offset &&
1222             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1223                 goto out;
1224         }
1225
1226         /*
1227          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
1228          * for the new entry doesn't exist
1229          */
1230         if (!exists)
1231                 goto out;
1232
1233         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, dst_di);
1234         BUG_ON(ret);
1235
1236         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1237                 goto insert;
1238 out:
1239         btrfs_release_path(root, path);
1240         kfree(name);
1241         iput(dir);
1242         return 0;
1243
1244 insert:
1245         btrfs_release_path(root, path);
1246         ret = insert_one_name(trans, root, path, key->objectid, key->offset,
1247                               name, name_len, log_type, &log_key);
1248
1249         BUG_ON(ret && ret != -ENOENT);
1250         goto out;
1251 }
1252
1253 /*
1254  * find all the names in a directory item and reconcile them into
1255  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
1256  * one name in a directory item, but the same code gets used for
1257  * both directory index types
1258  */
1259 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1260                                         struct btrfs_root *root,
1261                                         struct btrfs_path *path,
1262                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
1263                                         struct btrfs_key *key)
1264 {
1265         int ret;
1266         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1267         struct btrfs_dir_item *di;
1268         int name_len;
1269         unsigned long ptr;
1270         unsigned long ptr_end;
1271
1272         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1273         ptr_end = ptr + item_size;
1274         while (ptr < ptr_end) {
1275                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
1276                 if (verify_dir_item(root, eb, di))
1277                         return -EIO;
1278                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1279                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
1280                 BUG_ON(ret);
1281                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
1282                 ptr += name_len;
1283         }
1284         return 0;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
1289  * items in the log copied from the subvolume, and range items
1290  * created in the log while the subvolume was logged.
1291  *
1292  * The range items tell us which parts of the key space the log
1293  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
1294  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
1295  * that means it was deleted from the directory before the fsync
1296  * and should be removed.
1297  */
1298 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
1299                                    struct btrfs_path *path,
1300                                    u64 dirid, int key_type,
1301                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
1302 {
1303         struct btrfs_key key;
1304         u64 found_end;
1305         struct btrfs_dir_log_item *item;
1306         int ret;
1307         int nritems;
1308
1309         if (*start_ret == (u64)-1)
1310                 return 1;
1311
1312         key.objectid = dirid;
1313         key.type = key_type;
1314         key.offset = *start_ret;
1315
1316         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1317         if (ret < 0)
1318                 goto out;
1319         if (ret > 0) {
1320                 if (path->slots[0] == 0)
1321                         goto out;
1322                 path->slots[0]--;
1323         }
1324         if (ret != 0)
1325                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1326
1327         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
1328                 ret = 1;
1329                 goto next;
1330         }
1331         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1332                               struct btrfs_dir_log_item);
1333         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
1334
1335         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
1336                 ret = 0;
1337                 *start_ret = key.offset;
1338                 *end_ret = found_end;
1339                 goto out;
1340         }
1341         ret = 1;
1342 next:
1343         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
1344         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
1345         if (path->slots[0] >= nritems) {
1346                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
1347                 if (ret)
1348                         goto out;
1349         } else {
1350                 path->slots[0]++;
1351         }
1352
1353         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1354
1355         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
1356                 ret = 1;
1357                 goto out;
1358         }
1359         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1360                               struct btrfs_dir_log_item);
1361         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
1362         *start_ret = key.offset;
1363         *end_ret = found_end;
1364         ret = 0;
1365 out:
1366         btrfs_release_path(root, path);
1367         return ret;
1368 }
1369
1370 /*
1371  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
1372  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
1373  * to is unlinked
1374  */
1375 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
1376                                       struct btrfs_root *root,
1377                                       struct btrfs_root *log,
1378                                       struct btrfs_path *path,
1379                                       struct btrfs_path *log_path,
1380                                       struct inode *dir,
1381                                       struct btrfs_key *dir_key)
1382 {
1383         int ret;
1384         struct extent_buffer *eb;
1385         int slot;
1386         u32 item_size;
1387         struct btrfs_dir_item *di;
1388         struct btrfs_dir_item *log_di;
1389         int name_len;
1390         unsigned long ptr;
1391         unsigned long ptr_end;
1392         char *name;
1393         struct inode *inode;
1394         struct btrfs_key location;
1395
1396 again:
1397         eb = path->nodes[0];
1398         slot = path->slots[0];
1399         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1400         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1401         ptr_end = ptr + item_size;
1402         while (ptr < ptr_end) {
1403                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
1404                 if (verify_dir_item(root, eb, di)) {
1405                         ret = -EIO;
1406                         goto out;
1407                 }
1408
1409                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1410                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1411                 if (!name) {
1412                         ret = -ENOMEM;
1413                         goto out;
1414                 }
1415                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1416                                   name_len);
1417                 log_di = NULL;
1418                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1419                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
1420                                                        dir_key->objectid,
1421                                                        name, name_len, 0);
1422                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1423                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
1424                                                      log_path,
1425                                                      dir_key->objectid,
1426                                                      dir_key->offset,
1427                                                      name, name_len, 0);
1428                 }
1429                 if (!log_di || IS_ERR(log_di)) {
1430                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
1431                         btrfs_release_path(root, path);
1432                         btrfs_release_path(log, log_path);
1433                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
1434                         BUG_ON(!inode);
1435
1436                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
1437                                                 path, location.objectid);
1438                         BUG_ON(ret);
1439                         btrfs_inc_nlink(inode);
1440                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode,
1441                                                  name, name_len);
1442                         BUG_ON(ret);
1443                         kfree(name);
1444                         iput(inode);
1445
1446                         /* there might still be more names under this key
1447                          * check and repeat if required
1448                          */
1449                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
1450                                                 0, 0);
1451                         if (ret == 0)
1452                                 goto again;
1453                         ret = 0;
1454                         goto out;
1455                 }
1456                 btrfs_release_path(log, log_path);
1457                 kfree(name);
1458
1459                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
1460                 ptr += name_len;
1461         }
1462         ret = 0;
1463 out:
1464         btrfs_release_path(root, path);
1465         btrfs_release_path(log, log_path);
1466         return ret;
1467 }
1468
1469 /*
1470  * deletion replay happens before we copy any new directory items
1471  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
1472  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
1473  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
1474  * not present in the log.
1475  *
1476  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
1477  * directory.
1478  */
1479 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
1480                                        struct btrfs_root *root,
1481                                        struct btrfs_root *log,
1482                                        struct btrfs_path *path,
1483                                        u64 dirid, int del_all)
1484 {
1485         u64 range_start;
1486         u64 range_end;
1487         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
1488         int ret = 0;
1489         struct btrfs_key dir_key;
1490         struct btrfs_key found_key;
1491         struct btrfs_path *log_path;
1492         struct inode *dir;
1493
1494         dir_key.objectid = dirid;
1495         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
1496         log_path = btrfs_alloc_path();
1497         if (!log_path)
1498                 return -ENOMEM;
1499
1500         dir = read_one_inode(root, dirid);
1501         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
1502          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
1503          * from the log
1504          */
1505         if (!dir) {
1506                 btrfs_free_path(log_path);
1507                 return 0;
1508         }
1509 again:
1510         range_start = 0;
1511         range_end = 0;
1512         while (1) {
1513                 if (del_all)
1514                         range_end = (u64)-1;
1515                 else {
1516                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
1517                                              &range_start, &range_end);
1518                         if (ret != 0)
1519                                 break;
1520                 }
1521
1522                 dir_key.offset = range_start;
1523                 while (1) {
1524                         int nritems;
1525                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
1526                                                 0, 0);
1527                         if (ret < 0)
1528                                 goto out;
1529
1530                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
1531                         if (path->slots[0] >= nritems) {
1532                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
1533                                 if (ret)
1534                                         break;
1535                         }
1536                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1537                                               path->slots[0]);
1538                         if (found_key.objectid != dirid ||
1539                             found_key.type != dir_key.type)
1540                                 goto next_type;
1541
1542                         if (found_key.offset > range_end)
1543                                 break;
1544
1545                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
1546                                                 log_path, dir,
1547                                                 &found_key);
1548                         BUG_ON(ret);
1549                         if (found_key.offset == (u64)-1)
1550                                 break;
1551                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
1552                 }
1553                 btrfs_release_path(root, path);
1554                 if (range_end == (u64)-1)
1555                         break;
1556                 range_start = range_end + 1;
1557         }
1558
1559 next_type:
1560         ret = 0;
1561         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
1562                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
1563                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
1564                 btrfs_release_path(root, path);
1565                 goto again;
1566         }
1567 out:
1568         btrfs_release_path(root, path);
1569         btrfs_free_path(log_path);
1570         iput(dir);
1571         return ret;
1572 }
1573
1574 /*
1575  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
1576  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
1577  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
1578  *
1579  * The second stage copies all the other item types from the log into
1580  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
1581  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
1582  * only in the log (references come from either directory items or inode
1583  * back refs).
1584  */
1585 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
1586                              struct walk_control *wc, u64 gen)
1587 {
1588         int nritems;
1589         struct btrfs_path *path;
1590         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
1591         struct btrfs_key key;
1592         int level;
1593         int i;
1594         int ret;
1595
1596         btrfs_read_buffer(eb, gen);
1597
1598         level = btrfs_header_level(eb);
1599
1600         if (level != 0)
1601                 return 0;
1602
1603         path = btrfs_alloc_path();
1604         BUG_ON(!path);
1605
1606         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
1607         for (i = 0; i < nritems; i++) {
1608                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
1609
1610                 /* inode keys are done during the first stage */
1611                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
1612                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
1613                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
1614                         u32 mode;
1615
1616                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
1617                                             struct btrfs_inode_item);
1618                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
1619                         if (S_ISDIR(mode)) {
1620                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
1621                                          root, log, path, key.objectid, 0);
1622                                 BUG_ON(ret);
1623                         }
1624                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
1625                                              eb, i, &key);
1626                         BUG_ON(ret);
1627
1628                         /* for regular files, make sure corresponding
1629                          * orhpan item exist. extents past the new EOF
1630                          * will be truncated later by orphan cleanup.
1631                          */
1632                         if (S_ISREG(mode)) {
1633                                 ret = insert_orphan_item(wc->trans, root,
1634                                                          key.objectid);
1635                                 BUG_ON(ret);
1636                         }
1637
1638                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
1639                                                 path, key.objectid);
1640                         BUG_ON(ret);
1641                 }
1642                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
1643                         continue;
1644
1645                 /* these keys are simply copied */
1646                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
1647                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
1648                                              eb, i, &key);
1649                         BUG_ON(ret);
1650                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1651                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
1652                                             eb, i, &key);
1653                         BUG_ON(ret && ret != -ENOENT);
1654                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
1655                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
1656                                                 eb, i, &key);
1657                         BUG_ON(ret);
1658                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY ||
1659                            key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1660                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
1661                                                   eb, i, &key);
1662                         BUG_ON(ret);
1663                 }
1664         }
1665         btrfs_free_path(path);
1666         return 0;
1667 }
1668
1669 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
1670                                    struct btrfs_root *root,
1671                                    struct btrfs_path *path, int *level,
1672                                    struct walk_control *wc)
1673 {
1674         u64 root_owner;
1675         u64 bytenr;
1676         u64 ptr_gen;
1677         struct extent_buffer *next;
1678         struct extent_buffer *cur;
1679         struct extent_buffer *parent;
1680         u32 blocksize;
1681         int ret = 0;
1682
1683         WARN_ON(*level < 0);
1684         WARN_ON(*level >= BTRFS_MAX_LEVEL);
1685
1686         while (*level > 0) {
1687                 WARN_ON(*level < 0);
1688                 WARN_ON(*level >= BTRFS_MAX_LEVEL);
1689                 cur = path->nodes[*level];
1690
1691                 if (btrfs_header_level(cur) != *level)
1692                         WARN_ON(1);
1693
1694                 if (path->slots[*level] >=
1695                     btrfs_header_nritems(cur))
1696                         break;
1697
1698                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
1699                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
1700                 blocksize = btrfs_level_size(root, *level - 1);
1701
1702                 parent = path->nodes[*level];
1703                 root_owner = btrfs_header_owner(parent);
1704
1705                 next = btrfs_find_create_tree_block(root, bytenr, blocksize);
1706                 if (!next)
1707                         return -ENOMEM;
1708
1709                 if (*level == 1) {
1710                         wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen);
1711
1712                         path->slots[*level]++;
1713                         if (wc->free) {
1714                                 btrfs_read_buffer(next, ptr_gen);
1715
1716                                 btrfs_tree_lock(next);
1717                                 clean_tree_block(trans, root, next);
1718                                 btrfs_set_lock_blocking(next);
1719                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
1720                                 btrfs_tree_unlock(next);
1721
1722                                 WARN_ON(root_owner !=
1723                                         BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
1724                                 ret = btrfs_free_reserved_extent(root,
1725                                                          bytenr, blocksize);
1726                                 BUG_ON(ret);
1727                         }
1728                         free_extent_buffer(next);
1729                         continue;
1730                 }
1731                 btrfs_read_buffer(next, ptr_gen);
1732
1733                 WARN_ON(*level <= 0);
1734                 if (path->nodes[*level-1])
1735                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
1736                 path->nodes[*level-1] = next;
1737                 *level = btrfs_header_level(next);
1738                 path->slots[*level] = 0;
1739                 cond_resched();
1740         }
1741         WARN_ON(*level < 0);
1742         WARN_ON(*level >= BTRFS_MAX_LEVEL);
1743
1744         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
1745
1746         cond_resched();
1747         return 0;
1748 }
1749
1750 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
1751                                  struct btrfs_root *root,
1752                                  struct btrfs_path *path, int *level,
1753                                  struct walk_control *wc)
1754 {
1755         u64 root_owner;
1756         int i;
1757         int slot;
1758         int ret;
1759
1760         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
1761                 slot = path->slots[i];
1762                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
1763                         path->slots[i]++;
1764                         *level = i;
1765                         WARN_ON(*level == 0);
1766                         return 0;
1767                 } else {
1768                         struct extent_buffer *parent;
1769                         if (path->nodes[*level] == root->node)
1770                                 parent = path->nodes[*level];
1771                         else
1772                                 parent = path->nodes[*level + 1];
1773
1774                         root_owner = btrfs_header_owner(parent);
1775                         wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
1776                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]));
1777                         if (wc->free) {
1778                                 struct extent_buffer *next;
1779
1780                                 next = path->nodes[*level];
1781
1782                                 btrfs_tree_lock(next);
1783                                 clean_tree_block(trans, root, next);
1784                                 btrfs_set_lock_blocking(next);
1785                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
1786                                 btrfs_tree_unlock(next);
1787
1788                                 WARN_ON(root_owner != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
1789                                 ret = btrfs_free_reserved_extent(root,
1790                                                 path->nodes[*level]->start,
1791                                                 path->nodes[*level]->len);
1792                                 BUG_ON(ret);
1793                         }
1794                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
1795                         path->nodes[*level] = NULL;
1796                         *level = i + 1;
1797                 }
1798         }
1799         return 1;
1800 }
1801
1802 /*
1803  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
1804  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
1805  * decremented.
1806  */
1807 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
1808                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
1809 {
1810         int ret = 0;
1811         int wret;
1812         int level;
1813         struct btrfs_path *path;
1814         int i;
1815         int orig_level;
1816
1817         path = btrfs_alloc_path();
1818         if (!path)
1819                 return -ENOMEM;
1820
1821         level = btrfs_header_level(log->node);
1822         orig_level = level;
1823         path->nodes[level] = log->node;
1824         extent_buffer_get(log->node);
1825         path->slots[level] = 0;
1826
1827         while (1) {
1828                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
1829                 if (wret > 0)
1830                         break;
1831                 if (wret < 0)
1832                         ret = wret;
1833
1834                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
1835                 if (wret > 0)
1836                         break;
1837                 if (wret < 0)
1838                         ret = wret;
1839         }
1840
1841         /* was the root node processed? if not, catch it here */
1842         if (path->nodes[orig_level]) {
1843                 wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
1844                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]));
1845                 if (wc->free) {
1846                         struct extent_buffer *next;
1847
1848                         next = path->nodes[orig_level];
1849
1850                         btrfs_tree_lock(next);
1851                         clean_tree_block(trans, log, next);
1852                         btrfs_set_lock_blocking(next);
1853                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
1854                         btrfs_tree_unlock(next);
1855
1856                         WARN_ON(log->root_key.objectid !=
1857                                 BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
1858                         ret = btrfs_free_reserved_extent(log, next->start,
1859                                                          next->len);
1860                         BUG_ON(ret);
1861                 }
1862         }
1863
1864         for (i = 0; i <= orig_level; i++) {
1865                 if (path->nodes[i]) {
1866                         free_extent_buffer(path->nodes[i]);
1867                         path->nodes[i] = NULL;
1868                 }
1869         }
1870         btrfs_free_path(path);
1871         return ret;
1872 }
1873
1874 /*
1875  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
1876  * in the tree of log roots
1877  */
1878 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
1879                            struct btrfs_root *log)
1880 {
1881         int ret;
1882
1883         if (log->log_transid == 1) {
1884                 /* insert root item on the first sync */
1885                 ret = btrfs_insert_root(trans, log->fs_info->log_root_tree,
1886                                 &log->root_key, &log->root_item);
1887         } else {
1888                 ret = btrfs_update_root(trans, log->fs_info->log_root_tree,
1889                                 &log->root_key, &log->root_item);
1890         }
1891         return ret;
1892 }
1893
1894 static int wait_log_commit(struct btrfs_trans_handle *trans,
1895                            struct btrfs_root *root, unsigned long transid)
1896 {
1897         DEFINE_WAIT(wait);
1898         int index = transid % 2;
1899
1900         /*
1901          * we only allow two pending log transactions at a time,
1902          * so we know that if ours is more than 2 older than the
1903          * current transaction, we're done
1904          */
1905         do {
1906                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
1907                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1908                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
1909
1910                 if (root->fs_info->last_trans_log_full_commit !=
1911                     trans->transid && root->log_transid < transid + 2 &&
1912                     atomic_read(&root->log_commit[index]))
1913                         schedule();
1914
1915                 finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
1916                 mutex_lock(&root->log_mutex);
1917         } while (root->log_transid < transid + 2 &&
1918                  atomic_read(&root->log_commit[index]));
1919         return 0;
1920 }
1921
1922 static int wait_for_writer(struct btrfs_trans_handle *trans,
1923                            struct btrfs_root *root)
1924 {
1925         DEFINE_WAIT(wait);
1926         while (atomic_read(&root->log_writers)) {
1927                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait,
1928                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1929                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
1930                 if (root->fs_info->last_trans_log_full_commit !=
1931                     trans->transid && atomic_read(&root->log_writers))
1932                         schedule();
1933                 mutex_lock(&root->log_mutex);
1934                 finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
1935         }
1936         return 0;
1937 }
1938
1939 /*
1940  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
1941  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
1942  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
1943  * if it returns 0.
1944  *
1945  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
1946  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
1947  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
1948  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
1949  * that has happened.
1950  */
1951 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
1952                    struct btrfs_root *root)
1953 {
1954         int index1;
1955         int index2;
1956         int mark;
1957         int ret;
1958         struct btrfs_root *log = root->log_root;
1959         struct btrfs_root *log_root_tree = root->fs_info->log_root_tree;
1960         unsigned long log_transid = 0;
1961
1962         mutex_lock(&root->log_mutex);
1963         index1 = root->log_transid % 2;
1964         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
1965                 wait_log_commit(trans, root, root->log_transid);
1966                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
1967                 return 0;
1968         }
1969         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
1970
1971         /* wait for previous tree log sync to complete */
1972         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
1973                 wait_log_commit(trans, root, root->log_transid - 1);
1974
1975         while (1) {
1976                 unsigned long batch = root->log_batch;
1977                 if (root->log_multiple_pids) {
1978                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
1979                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1980                         mutex_lock(&root->log_mutex);
1981                 }
1982                 wait_for_writer(trans, root);
1983                 if (batch == root->log_batch)
1984                         break;
1985         }
1986
1987         /* bail out if we need to do a full commit */
1988         if (root->fs_info->last_trans_log_full_commit == trans->transid) {
1989                 ret = -EAGAIN;
1990                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
1991                 goto out;
1992         }
1993
1994         log_transid = root->log_transid;
1995         if (log_transid % 2 == 0)
1996                 mark = EXTENT_DIRTY;
1997         else
1998                 mark = EXTENT_NEW;
1999
2000         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
2001          * wait for them until later.
2002          */
2003         ret = btrfs_write_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages, mark);
2004         BUG_ON(ret);
2005
2006         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
2007
2008         root->log_batch = 0;
2009         root->log_transid++;
2010         log->log_transid = root->log_transid;
2011         root->log_start_pid = 0;
2012         smp_mb();
2013         /*
2014          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
2015          * in their headers. new modifications of the log will be written to
2016          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
2017          */
2018         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2019
2020         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2021         log_root_tree->log_batch++;
2022         atomic_inc(&log_root_tree->log_writers);
2023         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2024
2025         ret = update_log_root(trans, log);
2026
2027         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
2028         if (atomic_dec_and_test(&log_root_tree->log_writers)) {
2029                 smp_mb();
2030                 if (waitqueue_active(&log_root_tree->log_writer_wait))
2031                         wake_up(&log_root_tree->log_writer_wait);
2032         }
2033
2034         if (ret) {
2035                 BUG_ON(ret != -ENOSPC);
2036                 root->fs_info->last_trans_log_full_commit = trans->transid;
2037                 btrfs_wait_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages, mark);
2038                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2039                 ret = -EAGAIN;
2040                 goto out;
2041         }
2042
2043         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
2044         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
2045                 btrfs_wait_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages, mark);
2046                 wait_log_commit(trans, log_root_tree,
2047                                 log_root_tree->log_transid);
2048                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2049                 ret = 0;
2050                 goto out;
2051         }
2052         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
2053
2054         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
2055                 wait_log_commit(trans, log_root_tree,
2056                                 log_root_tree->log_transid - 1);
2057         }
2058
2059         wait_for_writer(trans, log_root_tree);
2060
2061         /*
2062          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
2063          * check the full commit flag again
2064          */
2065         if (root->fs_info->last_trans_log_full_commit == trans->transid) {
2066                 btrfs_wait_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages, mark);
2067                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2068                 ret = -EAGAIN;
2069                 goto out_wake_log_root;
2070         }
2071
2072         ret = btrfs_write_and_wait_marked_extents(log_root_tree,
2073                                 &log_root_tree->dirty_log_pages,
2074                                 EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
2075         BUG_ON(ret);
2076         btrfs_wait_marked_extents(log, &log->dirty_log_pages, mark);
2077
2078         btrfs_set_super_log_root(&root->fs_info->super_for_commit,
2079                                 log_root_tree->node->start);
2080         btrfs_set_super_log_root_level(&root->fs_info->super_for_commit,
2081                                 btrfs_header_level(log_root_tree->node));
2082
2083         log_root_tree->log_batch = 0;
2084         log_root_tree->log_transid++;
2085         smp_mb();
2086
2087         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
2088
2089         /*
2090          * nobody else is going to jump in and write the the ctree
2091          * super here because the log_commit atomic below is protecting
2092          * us.  We must be called with a transaction handle pinning
2093          * the running transaction open, so a full commit can't hop
2094          * in and cause problems either.
2095          */
2096         write_ctree_super(trans, root->fs_info->tree_root, 1);
2097         ret = 0;
2098
2099         mutex_lock(&root->log_mutex);
2100         if (root->last_log_commit < log_transid)
2101                 root->last_log_commit = log_transid;
2102         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2103
2104 out_wake_log_root:
2105         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
2106         smp_mb();
2107         if (waitqueue_active(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]))
2108                 wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
2109 out:
2110         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
2111         smp_mb();
2112         if (waitqueue_active(&root->log_commit_wait[index1]))
2113                 wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
2114         return ret;
2115 }
2116
2117 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2118                           struct btrfs_root *log)
2119 {
2120         int ret;
2121         u64 start;
2122         u64 end;
2123         struct walk_control wc = {
2124                 .free = 1,
2125                 .process_func = process_one_buffer
2126         };
2127
2128         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
2129         BUG_ON(ret);
2130
2131         while (1) {
2132                 ret = find_first_extent_bit(&log->dirty_log_pages,
2133                                 0, &start, &end, EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
2134                 if (ret)
2135                         break;
2136
2137                 clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, start, end,
2138                                   EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW, GFP_NOFS);
2139         }
2140
2141         free_extent_buffer(log->node);
2142         kfree(log);
2143 }
2144
2145 /*
2146  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
2147  * at commit time of the full transaction
2148  */
2149 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
2150 {
2151         if (root->log_root) {
2152                 free_log_tree(trans, root->log_root);
2153                 root->log_root = NULL;
2154         }
2155         return 0;
2156 }
2157
2158 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2159                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
2160 {
2161         if (fs_info->log_root_tree) {
2162                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
2163                 fs_info->log_root_tree = NULL;
2164         }
2165         return 0;
2166 }
2167
2168 /*
2169  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
2170  * mixed in, we have a few interesting corners:
2171  *
2172  * create file X in dir Y
2173  * link file X to X.link in dir Y
2174  * fsync file X
2175  * unlink file X but leave X.link
2176  * fsync dir Y
2177  *
2178  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
2179  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
2180  *
2181  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
2182  * log when a file that was logged in the current transaction is
2183  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
2184  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
2185  *
2186  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
2187  * or the entire directory.
2188  */
2189 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2190                                  struct btrfs_root *root,
2191                                  const char *name, int name_len,
2192                                  struct inode *dir, u64 index)
2193 {
2194         struct btrfs_root *log;
2195         struct btrfs_dir_item *di;
2196         struct btrfs_path *path;
2197         int ret;
2198         int err = 0;
2199         int bytes_del = 0;
2200
2201         if (BTRFS_I(dir)->logged_trans < trans->transid)
2202                 return 0;
2203
2204         ret = join_running_log_trans(root);
2205         if (ret)
2206                 return 0;
2207
2208         mutex_lock(&BTRFS_I(dir)->log_mutex);
2209
2210         log = root->log_root;
2211         path = btrfs_alloc_path();
2212         if (!path)
2213                 return -ENOMEM;
2214
2215         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir->i_ino,
2216                                    name, name_len, -1);
2217         if (IS_ERR(di)) {
2218                 err = PTR_ERR(di);
2219                 goto fail;
2220         }
2221         if (di) {
2222                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
2223                 bytes_del += name_len;
2224                 BUG_ON(ret);
2225         }
2226         btrfs_release_path(log, path);
2227         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir->i_ino,
2228                                          index, name, name_len, -1);
2229         if (IS_ERR(di)) {
2230                 err = PTR_ERR(di);
2231                 goto fail;
2232         }
2233         if (di) {
2234                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
2235                 bytes_del += name_len;
2236                 BUG_ON(ret);
2237         }
2238
2239         /* update the directory size in the log to reflect the names
2240          * we have removed
2241          */
2242         if (bytes_del) {
2243                 struct btrfs_key key;
2244
2245                 key.objectid = dir->i_ino;
2246                 key.offset = 0;
2247                 key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2248                 btrfs_release_path(log, path);
2249
2250                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, 0, 1);
2251                 if (ret < 0) {
2252                         err = ret;
2253                         goto fail;
2254                 }
2255                 if (ret == 0) {
2256                         struct btrfs_inode_item *item;
2257                         u64 i_size;
2258
2259                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2260                                               struct btrfs_inode_item);
2261                         i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
2262                         if (i_size > bytes_del)
2263                                 i_size -= bytes_del;
2264                         else
2265                                 i_size = 0;
2266                         btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], item, i_size);
2267                         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
2268                 } else
2269                         ret = 0;
2270                 btrfs_release_path(log, path);
2271         }
2272 fail:
2273         btrfs_free_path(path);
2274         mutex_unlock(&BTRFS_I(dir)->log_mutex);
2275         if (ret == -ENOSPC) {
2276                 root->fs_info->last_trans_log_full_commit = trans->transid;
2277                 ret = 0;
2278         }
2279         btrfs_end_log_trans(root);
2280
2281         return err;
2282 }
2283
2284 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
2285 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2286                                struct btrfs_root *root,
2287                                const char *name, int name_len,
2288                                struct inode *inode, u64 dirid)
2289 {
2290         struct btrfs_root *log;
2291         u64 index;
2292         int ret;
2293
2294         if (BTRFS_I(inode)->logged_trans < trans->transid)
2295                 return 0;
2296
2297         ret = join_running_log_trans(root);
2298         if (ret)
2299                 return 0;
2300         log = root->log_root;
2301         mutex_lock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
2302
2303         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, inode->i_ino,
2304                                   dirid, &index);
2305         mutex_unlock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
2306         if (ret == -ENOSPC) {
2307                 root->fs_info->last_trans_log_full_commit = trans->transid;
2308                 ret = 0;
2309         }
2310         btrfs_end_log_trans(root);
2311
2312         return ret;
2313 }
2314
2315 /*
2316  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
2317  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
2318  * be considered authoritative for.
2319  */
2320 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
2321                                        struct btrfs_root *log,
2322                                        struct btrfs_path *path,
2323                                        int key_type, u64 dirid,
2324                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
2325 {
2326         int ret;
2327         struct btrfs_key key;
2328         struct btrfs_dir_log_item *item;
2329
2330         key.objectid = dirid;
2331         key.offset = first_offset;
2332         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
2333                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2334         else
2335                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2336         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
2337         if (ret)
2338                 return ret;
2339
2340         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2341                               struct btrfs_dir_log_item);
2342         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
2343         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
2344         btrfs_release_path(log, path);
2345         return 0;
2346 }
2347
2348 /*
2349  * log all the items included in the current transaction for a given
2350  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
2351  * to replay anything deleted before the fsync
2352  */
2353 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
2354                           struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
2355                           struct btrfs_path *path,
2356                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
2357                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
2358 {
2359         struct btrfs_key min_key;
2360         struct btrfs_key max_key;
2361         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2362         struct extent_buffer *src;
2363         int err = 0;
2364         int ret;
2365         int i;
2366         int nritems;
2367         u64 first_offset = min_offset;
2368         u64 last_offset = (u64)-1;
2369
2370         log = root->log_root;
2371         max_key.objectid = inode->i_ino;
2372         max_key.offset = (u64)-1;
2373         max_key.type = key_type;
2374
2375         min_key.objectid = inode->i_ino;
2376         min_key.type = key_type;
2377         min_key.offset = min_offset;
2378
2379         path->keep_locks = 1;
2380
2381         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, &max_key,
2382                                    path, 0, trans->transid);
2383
2384         /*
2385          * we didn't find anything from this transaction, see if there
2386          * is anything at all
2387          */
2388         if (ret != 0 || min_key.objectid != inode->i_ino ||
2389             min_key.type != key_type) {
2390                 min_key.objectid = inode->i_ino;
2391                 min_key.type = key_type;
2392                 min_key.offset = (u64)-1;
2393                 btrfs_release_path(root, path);
2394                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
2395                 if (ret < 0) {
2396                         btrfs_release_path(root, path);
2397                         return ret;
2398                 }
2399                 ret = btrfs_previous_item(root, path, inode->i_ino, key_type);
2400
2401                 /* if ret == 0 there are items for this type,
2402                  * create a range to tell us the last key of this type.
2403                  * otherwise, there are no items in this directory after
2404                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
2405                  */
2406                 if (ret == 0) {
2407                         struct btrfs_key tmp;
2408                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
2409                                               path->slots[0]);
2410                         if (key_type == tmp.type)
2411                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
2412                 }
2413                 goto done;
2414         }
2415
2416         /* go backward to find any previous key */
2417         ret = btrfs_previous_item(root, path, inode->i_ino, key_type);
2418         if (ret == 0) {
2419                 struct btrfs_key tmp;
2420                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
2421                 if (key_type == tmp.type) {
2422                         first_offset = tmp.offset;
2423                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
2424                                              path->nodes[0], path->slots[0],
2425                                              &tmp);
2426                         if (ret) {
2427                                 err = ret;
2428                                 goto done;
2429                         }
2430                 }
2431         }
2432         btrfs_release_path(root, path);
2433
2434         /* find the first key from this transaction again */
2435         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
2436         if (ret != 0) {
2437                 WARN_ON(1);
2438                 goto done;
2439         }
2440
2441         /*
2442          * we have a block from this transaction, log every item in it
2443          * from our directory
2444          */
2445         while (1) {
2446                 struct btrfs_key tmp;
2447                 src = path->nodes[0];
2448                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
2449                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2450                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
2451
2452                         if (min_key.objectid != inode->i_ino ||
2453                             min_key.type != key_type)
2454                                 goto done;
2455                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
2456                                              &min_key);
2457                         if (ret) {
2458                                 err = ret;
2459                                 goto done;
2460                         }
2461                 }
2462                 path->slots[0] = nritems;
2463
2464                 /*
2465                  * look ahead to the next item and see if it is also
2466                  * from this directory and from this transaction
2467                  */
2468                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2469                 if (ret == 1) {
2470                         last_offset = (u64)-1;
2471                         goto done;
2472                 }
2473                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
2474                 if (tmp.objectid != inode->i_ino || tmp.type != key_type) {
2475                         last_offset = (u64)-1;
2476                         goto done;
2477                 }
2478                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
2479                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
2480                                              path->nodes[0], path->slots[0],
2481                                              &tmp);
2482                         if (ret)
2483                                 err = ret;
2484                         else
2485                                 last_offset = tmp.offset;
2486                         goto done;
2487                 }
2488         }
2489 done:
2490         btrfs_release_path(root, path);
2491         btrfs_release_path(log, dst_path);
2492
2493         if (err == 0) {
2494                 *last_offset_ret = last_offset;
2495                 /*
2496                  * insert the log range keys to indicate where the log
2497                  * is valid
2498                  */
2499                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
2500                                          inode->i_ino, first_offset,
2501                                          last_offset);
2502                 if (ret)
2503                         err = ret;
2504         }
2505         return err;
2506 }
2507
2508 /*
2509  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
2510  * from the current transaction and write them to the log.
2511  *
2512  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
2513  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
2514  * that dir entry was unlinked during the transaction.
2515  *
2516  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
2517  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
2518  * key logged by this transaction.
2519  */
2520 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2521                           struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
2522                           struct btrfs_path *path,
2523                           struct btrfs_path *dst_path)
2524 {
2525         u64 min_key;
2526         u64 max_key;
2527         int ret;
2528         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2529
2530 again:
2531         min_key = 0;
2532         max_key = 0;
2533         while (1) {
2534                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path,
2535                                     dst_path, key_type, min_key,
2536                                     &max_key);
2537                 if (ret)
2538                         return ret;
2539                 if (max_key == (u64)-1)
2540                         break;
2541                 min_key = max_key + 1;
2542         }
2543
2544         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2545                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2546                 goto again;
2547         }
2548         return 0;
2549 }
2550
2551 /*
2552  * a helper function to drop items from the log before we relog an
2553  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
2554  * This cannot be run for file data extents because it does not
2555  * free the extents they point to.
2556  */
2557 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
2558                                   struct btrfs_root *log,
2559                                   struct btrfs_path *path,
2560                                   u64 objectid, int max_key_type)
2561 {
2562         int ret;
2563         struct btrfs_key key;
2564         struct btrfs_key found_key;
2565
2566         key.objectid = objectid;
2567         key.type = max_key_type;
2568         key.offset = (u64)-1;
2569
2570         while (1) {
2571                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
2572                 BUG_ON(ret == 0);
2573                 if (ret < 0)
2574                         break;
2575
2576                 if (path->slots[0] == 0)
2577                         break;
2578
2579                 path->slots[0]--;
2580                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2581                                       path->slots[0]);
2582
2583                 if (found_key.objectid != objectid)
2584                         break;
2585
2586                 ret = btrfs_del_item(trans, log, path);
2587                 BUG_ON(ret);
2588                 btrfs_release_path(log, path);
2589         }
2590         btrfs_release_path(log, path);
2591         return ret;
2592 }
2593
2594 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
2595                                struct btrfs_root *log,
2596                                struct btrfs_path *dst_path,
2597                                struct extent_buffer *src,
2598                                int start_slot, int nr, int inode_only)
2599 {
2600         unsigned long src_offset;
2601         unsigned long dst_offset;
2602         struct btrfs_file_extent_item *extent;
2603         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2604         int ret;
2605         struct btrfs_key *ins_keys;
2606         u32 *ins_sizes;
2607         char *ins_data;
2608         int i;
2609         struct list_head ordered_sums;
2610
2611         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
2612
2613         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
2614                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
2615         if (!ins_data)
2616                 return -ENOMEM;
2617
2618         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
2619         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
2620
2621         for (i = 0; i < nr; i++) {
2622                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
2623                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
2624         }
2625         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
2626                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
2627         if (ret) {
2628                 kfree(ins_data);
2629                 return ret;
2630         }
2631
2632         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
2633                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
2634                                                    dst_path->slots[0]);
2635
2636                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
2637
2638                 copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
2639                                    src_offset, ins_sizes[i]);
2640
2641                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS &&
2642                     ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
2643                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
2644                                                     dst_path->slots[0],
2645                                                     struct btrfs_inode_item);
2646                         btrfs_set_inode_size(dst_path->nodes[0], inode_item, 0);
2647
2648                         /* set the generation to zero so the recover code
2649                          * can tell the difference between an logging
2650                          * just to say 'this inode exists' and a logging
2651                          * to say 'update this inode with these values'
2652                          */
2653                         btrfs_set_inode_generation(dst_path->nodes[0],
2654                                                    inode_item, 0);
2655                 }
2656                 /* take a reference on file data extents so that truncates
2657                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
2658                  * again
2659                  */
2660                 if (btrfs_key_type(ins_keys + i) == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2661                         int found_type;
2662                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
2663                                                 struct btrfs_file_extent_item);
2664
2665                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
2666                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
2667                             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
2668                                 u64 ds, dl, cs, cl;
2669                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
2670                                                                 extent);
2671                                 /* ds == 0 is a hole */
2672                                 if (ds == 0)
2673                                         continue;
2674
2675                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
2676                                                                 extent);
2677                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
2678                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
2679                                                                 extent);
2680                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
2681                                                                   extent)) {
2682                                         cs = 0;
2683                                         cl = dl;
2684                                 }
2685
2686                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
2687                                                 log->fs_info->csum_root,
2688                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
2689                                                 &ordered_sums);
2690                                 BUG_ON(ret);
2691                         }
2692                 }
2693         }
2694
2695         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
2696         btrfs_release_path(log, dst_path);
2697         kfree(ins_data);
2698
2699         /*
2700          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
2701          * log tree while trying to change the log tree.
2702          */
2703         ret = 0;
2704         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
2705                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
2706                                                    struct btrfs_ordered_sum,
2707                                                    list);
2708                 if (!ret)
2709                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans, log, sums);
2710                 list_del(&sums->list);
2711                 kfree(sums);
2712         }
2713         return ret;
2714 }
2715
2716 /* log a single inode in the tree log.
2717  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
2718  * or be logged already.
2719  *
2720  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
2721  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
2722  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
2723  * blocks that have been removed from the tree.
2724  *
2725  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
2726  * does.
2727  *
2728  * This handles both files and directories.
2729  */
2730 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
2731                              struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
2732                              int inode_only)
2733 {
2734         struct btrfs_path *path;
2735         struct btrfs_path *dst_path;
2736         struct btrfs_key min_key;
2737         struct btrfs_key max_key;
2738         struct btrfs_root *log = root->log_root;
2739         struct extent_buffer *src = NULL;
2740         int err = 0;
2741         int ret;
2742         int nritems;
2743         int ins_start_slot = 0;
2744         int ins_nr;
2745
2746         log = root->log_root;
2747
2748         path = btrfs_alloc_path();
2749         if (!path)
2750                 return -ENOMEM;
2751         dst_path = btrfs_alloc_path();
2752         if (!dst_path) {
2753                 btrfs_free_path(path);
2754                 return -ENOMEM;
2755         }
2756
2757         min_key.objectid = inode->i_ino;
2758         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2759         min_key.offset = 0;
2760
2761         max_key.objectid = inode->i_ino;
2762
2763         /* today the code can only do partial logging of directories */
2764         if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
2765             inode_only = LOG_INODE_ALL;
2766
2767         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS || S_ISDIR(inode->i_mode))
2768                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2769         else
2770                 max_key.type = (u8)-1;
2771         max_key.offset = (u64)-1;
2772
2773         mutex_lock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
2774
2775         /*
2776          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
2777          * copies of everything.
2778          */
2779         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2780                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2781
2782                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
2783                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2784                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path,
2785                                           inode->i_ino, max_key_type);
2786         } else {
2787                 ret = btrfs_truncate_inode_items(trans, log, inode, 0, 0);
2788         }
2789         if (ret) {
2790                 err = ret;
2791                 goto out_unlock;
2792         }
2793         path->keep_locks = 1;
2794
2795         while (1) {
2796                 ins_nr = 0;
2797                 ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, &max_key,
2798                                            path, 0, trans->transid);
2799                 if (ret != 0)
2800                         break;
2801 again:
2802                 /* note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
2803                 if (min_key.objectid != inode->i_ino)
2804                         break;
2805                 if (min_key.type > max_key.type)
2806                         break;
2807
2808                 src = path->nodes[0];
2809                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
2810                         ins_nr++;
2811                         goto next_slot;
2812                 } else if (!ins_nr) {
2813                         ins_start_slot = path->slots[0];
2814                         ins_nr = 1;
2815                         goto next_slot;
2816                 }
2817
2818                 ret = copy_items(trans, log, dst_path, src, ins_start_slot,
2819                                  ins_nr, inode_only);
2820                 if (ret) {
2821                         err = ret;
2822                         goto out_unlock;
2823                 }
2824                 ins_nr = 1;
2825                 ins_start_slot = path->slots[0];
2826 next_slot:
2827
2828                 nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2829                 path->slots[0]++;
2830                 if (path->slots[0] < nritems) {
2831                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &min_key,
2832                                               path->slots[0]);
2833                         goto again;
2834                 }
2835                 if (ins_nr) {
2836                         ret = copy_items(trans, log, dst_path, src,
2837                                          ins_start_slot,
2838                                          ins_nr, inode_only);
2839                         if (ret) {
2840                                 err = ret;
2841                                 goto out_unlock;
2842                         }
2843                         ins_nr = 0;
2844                 }
2845                 btrfs_release_path(root, path);
2846
2847                 if (min_key.offset < (u64)-1)
2848                         min_key.offset++;
2849                 else if (min_key.type < (u8)-1)
2850                         min_key.type++;
2851                 else if (min_key.objectid < (u64)-1)
2852                         min_key.objectid++;
2853                 else
2854                         break;
2855         }
2856         if (ins_nr) {
2857                 ret = copy_items(trans, log, dst_path, src,
2858                                  ins_start_slot,
2859                                  ins_nr, inode_only);
2860                 if (ret) {
2861                         err = ret;
2862                         goto out_unlock;
2863                 }
2864                 ins_nr = 0;
2865         }
2866         WARN_ON(ins_nr);
2867         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2868                 btrfs_release_path(root, path);
2869                 btrfs_release_path(log, dst_path);
2870                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path);
2871                 if (ret) {
2872                         err = ret;
2873                         goto out_unlock;
2874                 }
2875         }
2876         BTRFS_I(inode)->logged_trans = trans->transid;
2877 out_unlock:
2878         mutex_unlock(&BTRFS_I(inode)->log_mutex);
2879
2880         btrfs_free_path(path);
2881         btrfs_free_path(dst_path);
2882         return err;
2883 }
2884
2885 /*
2886  * follow the dentry parent pointers up the chain and see if any
2887  * of the directories in it require a full commit before they can
2888  * be logged.  Returns zero if nothing special needs to be done or 1 if
2889  * a full commit is required.
2890  */
2891 static noinline int check_parent_dirs_for_sync(struct btrfs_trans_handle *trans,
2892                                                struct inode *inode,
2893                                                struct dentry *parent,
2894                                                struct super_block *sb,
2895                                                u64 last_committed)
2896 {
2897         int ret = 0;
2898         struct btrfs_root *root;
2899         struct dentry *old_parent = NULL;
2900
2901         /*
2902          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
2903          * have to worry about the parents at all.  This is because
2904          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
2905          * and other fun in this file.
2906          */
2907         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
2908             BTRFS_I(inode)->generation <= last_committed &&
2909             BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans <= last_committed)
2910                         goto out;
2911
2912         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
2913                 if (!parent || !parent->d_inode || sb != parent->d_inode->i_sb)
2914                         goto out;
2915                 inode = parent->d_inode;
2916         }
2917
2918         while (1) {
2919                 BTRFS_I(inode)->logged_trans = trans->transid;
2920                 smp_mb();
2921
2922                 if (BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans > last_committed) {
2923                         root = BTRFS_I(inode)->root;
2924
2925                         /*
2926                          * make sure any commits to the log are forced
2927                          * to be full commits
2928                          */
2929                         root->fs_info->last_trans_log_full_commit =
2930                                 trans->transid;
2931                         ret = 1;
2932                         break;
2933                 }
2934
2935                 if (!parent || !parent->d_inode || sb != parent->d_inode->i_sb)
2936                         break;
2937
2938                 if (IS_ROOT(parent))
2939                         break;
2940
2941                 parent = dget_parent(parent);
2942                 dput(old_parent);
2943                 old_parent = parent;
2944                 inode = parent->d_inode;
2945
2946         }
2947         dput(old_parent);
2948 out:
2949         return ret;
2950 }
2951
2952 static int inode_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2953                  struct inode *inode)
2954 {
2955         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
2956         int ret = 0;
2957
2958         mutex_lock(&root->log_mutex);
2959         if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid &&
2960             BTRFS_I(inode)->last_sub_trans <= root->last_log_commit)
2961                 ret = 1;
2962         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2963         return ret;
2964 }
2965
2966
2967 /*
2968  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
2969  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
2970  * only logging is done of any parent directories that are older than
2971  * the last committed transaction
2972  */
2973 int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
2974                     struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
2975                     struct dentry *parent, int exists_only)
2976 {
2977         int inode_only = exists_only ? LOG_INODE_EXISTS : LOG_INODE_ALL;
2978         struct super_block *sb;
2979         struct dentry *old_parent = NULL;
2980         int ret = 0;
2981         u64 last_committed = root->fs_info->last_trans_committed;
2982
2983         sb = inode->i_sb;
2984
2985         if (btrfs_test_opt(root, NOTREELOG)) {
2986                 ret = 1;
2987                 goto end_no_trans;
2988         }
2989
2990         if (root->fs_info->last_trans_log_full_commit >
2991             root->fs_info->last_trans_committed) {
2992                 ret = 1;
2993                 goto end_no_trans;
2994         }
2995
2996         if (root != BTRFS_I(inode)->root ||
2997             btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
2998                 ret = 1;
2999                 goto end_no_trans;
3000         }
3001
3002         ret = check_parent_dirs_for_sync(trans, inode, parent,
3003                                          sb, last_committed);
3004         if (ret)
3005                 goto end_no_trans;
3006
3007         if (inode_in_log(trans, inode)) {
3008                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
3009                 goto end_no_trans;
3010         }
3011
3012         ret = start_log_trans(trans, root);
3013         if (ret)
3014                 goto end_trans;
3015
3016         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only);
3017         if (ret)
3018                 goto end_trans;
3019
3020         /*
3021          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
3022          * have to worry about the parents at all.  This is because
3023          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
3024          * and other fun in this file.
3025          */
3026         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
3027             BTRFS_I(inode)->generation <= last_committed &&
3028             BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans <= last_committed) {
3029                 ret = 0;
3030                 goto end_trans;
3031         }
3032
3033         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
3034         while (1) {
3035                 if (!parent || !parent->d_inode || sb != parent->d_inode->i_sb)
3036                         break;
3037
3038                 inode = parent->d_inode;
3039                 if (root != BTRFS_I(inode)->root)
3040                         break;
3041
3042                 if (BTRFS_I(inode)->generation >
3043                     root->fs_info->last_trans_committed) {
3044                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only);
3045                         if (ret)
3046                                 goto end_trans;
3047                 }
3048                 if (IS_ROOT(parent))
3049                         break;
3050
3051                 parent = dget_parent(parent);
3052                 dput(old_parent);
3053                 old_parent = parent;
3054         }
3055         ret = 0;
3056 end_trans:
3057         dput(old_parent);
3058         if (ret < 0) {
3059                 BUG_ON(ret != -ENOSPC);
3060                 root->fs_info->last_trans_log_full_commit = trans->transid;
3061                 ret = 1;
3062         }
3063         btrfs_end_log_trans(root);
3064 end_no_trans:
3065         return ret;
3066 }
3067
3068 /*
3069  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
3070  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
3071  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
3072  * data on disk.
3073  */
3074 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
3075                           struct btrfs_root *root, struct dentry *dentry)
3076 {
3077         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
3078         int ret;
3079
3080         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, root, dentry->d_inode, parent, 0);
3081         dput(parent);
3082
3083         return ret;
3084 }
3085
3086 /*
3087  * should be called during mount to recover any replay any log trees
3088  * from the FS
3089  */
3090 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
3091 {
3092         int ret;
3093         struct btrfs_path *path;
3094         struct btrfs_trans_handle *trans;
3095         struct btrfs_key key;
3096         struct btrfs_key found_key;
3097         struct btrfs_key tmp_key;
3098         struct btrfs_root *log;
3099         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
3100         struct walk_control wc = {
3101                 .process_func = process_one_buffer,
3102                 .stage = 0,
3103         };
3104
3105         path = btrfs_alloc_path();
3106         if (!path)
3107                 return -ENOMEM;
3108
3109         fs_info->log_root_recovering = 1;
3110
3111         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
3112         BUG_ON(IS_ERR(trans));
3113
3114         wc.trans = trans;
3115         wc.pin = 1;
3116
3117         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
3118         BUG_ON(ret);
3119
3120 again:
3121         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
3122         key.offset = (u64)-1;
3123         btrfs_set_key_type(&key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
3124
3125         while (1) {
3126                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
3127                 if (ret < 0)
3128                         break;
3129                 if (ret > 0) {
3130                         if (path->slots[0] == 0)
3131                                 break;
3132                         path->slots[0]--;
3133                 }
3134                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3135                                       path->slots[0]);
3136                 btrfs_release_path(log_root_tree, path);
3137                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
3138                         break;
3139
3140                 log = btrfs_read_fs_root_no_radix(log_root_tree,
3141                                                   &found_key);
3142                 BUG_ON(IS_ERR(log));
3143
3144                 tmp_key.objectid = found_key.offset;
3145                 tmp_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3146                 tmp_key.offset = (u64)-1;
3147
3148                 wc.replay_dest = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &tmp_key);
3149                 BUG_ON(!wc.replay_dest);
3150
3151                 wc.replay_dest->log_root = log;
3152                 btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
3153                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3154                 BUG_ON(ret);
3155
3156                 if (wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
3157                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
3158                                                       path);
3159                         BUG_ON(ret);
3160                 }
3161
3162                 key.offset = found_key.offset - 1;
3163                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
3164                 free_extent_buffer(log->node);
3165                 free_extent_buffer(log->commit_root);
3166                 kfree(log);
3167
3168                 if (found_key.offset == 0)
3169                         break;
3170         }
3171         btrfs_release_path(log_root_tree, path);
3172
3173         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
3174         if (wc.pin) {
3175                 wc.pin = 0;
3176                 wc.process_func = replay_one_buffer;
3177                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
3178                 goto again;
3179         }
3180         /* step three is to replay everything */
3181         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
3182                 wc.stage++;
3183                 goto again;
3184         }
3185
3186         btrfs_free_path(path);
3187
3188         free_extent_buffer(log_root_tree->node);
3189         log_root_tree->log_root = NULL;
3190         fs_info->log_root_recovering = 0;
3191
3192         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
3193         btrfs_commit_transaction(trans, fs_info->tree_root);
3194
3195         kfree(log_root_tree);
3196         return 0;
3197 }
3198
3199 /*
3200  * there are some corner cases where we want to force a full
3201  * commit instead of allowing a directory to be logged.
3202  *
3203  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
3204  * this function updates the parent directory so that a full commit is
3205  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
3206  */
3207 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
3208                              struct inode *dir, struct inode *inode,
3209                              int for_rename)
3210 {
3211         /*
3212          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
3213          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
3214          * we don't have to worry about walking up the directory chain
3215          * to log its parents.
3216          *
3217          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
3218          * into the file.  When the file is logged we check it and
3219          * don't log the parents if the file is fully on disk.
3220          */
3221         if (S_ISREG(inode->i_mode))
3222                 BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans = trans->transid;
3223
3224         /*
3225          * if this directory was already logged any new
3226          * names for this file/dir will get recorded
3227          */
3228         smp_mb();
3229         if (BTRFS_I(dir)->logged_trans == trans->transid)
3230                 return;
3231
3232         /*
3233          * if the inode we're about to unlink was logged,
3234          * the log will be properly updated for any new names
3235          */
3236         if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid)
3237                 return;
3238
3239         /*
3240          * when renaming files across directories, if the directory
3241          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
3242          * no way to find the destination directory later and fsync it
3243          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
3244          * so the new name gets discovered.
3245          */
3246         if (for_rename)
3247                 goto record;
3248
3249         /* we can safely do the unlink without any special recording */
3250         return;
3251
3252 record:
3253         BTRFS_I(dir)->last_unlink_trans = trans->transid;
3254 }
3255
3256 /*
3257  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
3258  * update the log to reflect the new name.
3259  *
3260  * It will return zero if all goes well, and it will return 1 if a
3261  * full transaction commit is required.
3262  */
3263 int btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
3264                         struct inode *inode, struct inode *old_dir,
3265                         struct dentry *parent)
3266 {
3267         struct btrfs_root * root = BTRFS_I(inode)->root;
3268
3269         /*
3270          * this will force the logging code to walk the dentry chain
3271          * up for the file
3272          */
3273         if (S_ISREG(inode->i_mode))
3274                 BTRFS_I(inode)->last_unlink_trans = trans->transid;
3275
3276         /*
3277          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
3278          * from hasn't been logged, we don't need to log it
3279          */
3280         if (BTRFS_I(inode)->logged_trans <=
3281             root->fs_info->last_trans_committed &&
3282             (!old_dir || BTRFS_I(old_dir)->logged_trans <=
3283                     root->fs_info->last_trans_committed))
3284                 return 0;
3285
3286         return btrfs_log_inode_parent(trans, root, inode, parent, 1);
3287 }
3288