fs/btrfs/send.c

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