fs/btrfs/send.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012 Alexander Block.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/bsearch.h>
  20 #include <linux/fs.h>
  21 #include <linux/file.h>
  22 #include <linux/sort.h>
  23 #include <linux/mount.h>
  24 #include <linux/xattr.h>
  25 #include <linux/posix_acl_xattr.h>
  26 #include <linux/radix-tree.h>
  27 #include <linux/crc32c.h>
  28 #include <linux/vmalloc.h>
  29
  30 #include "send.h"
  31 #include "backref.h"
  32 #include "locking.h"
  33 #include "disk-io.h"
  34 #include "btrfs_inode.h"
  35 #include "transaction.h"
  36
  37 static int g_verbose = 0;
  38
  39 #define verbose_printk(...) if (g_verbose) printk(__VA_ARGS__)
  40
  41 /*
  42  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
  43  * It reallocates the internal buffer on demand.
  44  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
  45  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
  46  * unreversed if needed.
  47  */
  48 struct fs_path {
  49         union {
  50                 struct {
  51                         char *start;
  52                         char *end;
  53                         char *prepared;
  54
  55                         char *buf;
  56                         int buf_len;
  57                         int reversed:1;
  58                         int virtual_mem:1;
  59                         char inline_buf[];
  60                 };
  61                 char pad[PAGE_SIZE];
  62         };
  63 };
  64 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
  65         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
  66
  67
  68 /* reused for each extent */
  69 struct clone_root {
  70         struct btrfs_root *root;
  71         u64 ino;
  72         u64 offset;
  73
  74         u64 found_refs;
  75 };
  76
  77 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
  78 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
  79
  80 struct send_ctx {
  81         struct file *send_filp;
  82         loff_t send_off;
  83         char *send_buf;
  84         u32 send_size;
  85         u32 send_max_size;
  86         u64 total_send_size;
  87         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
  88         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
  89
  90         struct vfsmount *mnt;
  91
  92         struct btrfs_root *send_root;
  93         struct btrfs_root *parent_root;
  94         struct clone_root *clone_roots;
  95         int clone_roots_cnt;
  96
  97         /* current state of the compare_tree call */
  98         struct btrfs_path *left_path;
  99         struct btrfs_path *right_path;
 100         struct btrfs_key *cmp_key;
 101
 102         /*
 103          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
 104          * these are the values from the deleted inode.
 105          */
 106         u64 cur_ino;
 107         u64 cur_inode_gen;
 108         int cur_inode_new;
 109         int cur_inode_new_gen;
 110         int cur_inode_deleted;
 111         u64 cur_inode_size;
 112         u64 cur_inode_mode;
 113
 114         u64 send_progress;
 115
 116         struct list_head new_refs;
 117         struct list_head deleted_refs;
 118
 119         struct radix_tree_root name_cache;
 120         struct list_head name_cache_list;
 121         int name_cache_size;
 122
 123         struct file *cur_inode_filp;
 124         char *read_buf;
 125 };
 126
 127 struct name_cache_entry {
 128         struct list_head list;
 129         /*
 130          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
 131          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
 132          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
 133          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
 134          * entries where two entries have the same inum but different
 135          * generations.
 136          */
 137         struct list_head radix_list;
 138         u64 ino;
 139         u64 gen;
 140         u64 parent_ino;
 141         u64 parent_gen;
 142         int ret;
 143         int need_later_update;
 144         int name_len;
 145         char name[];
 146 };
 147
 148 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
 149 {
 150         if (p->reversed) {
 151                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
 152                 p->end = p->start;
 153                 *p->start = 0;
 154         } else {
 155                 p->start = p->buf;
 156                 p->end = p->start;
 157                 *p->start = 0;
 158         }
 159 }
 160
 161 static struct fs_path *fs_path_alloc(struct send_ctx *sctx)
 162 {
 163         struct fs_path *p;
 164
 165         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_NOFS);
 166         if (!p)
 167                 return NULL;
 168         p->reversed = 0;
 169         p->virtual_mem = 0;
 170         p->buf = p->inline_buf;
 171         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
 172         fs_path_reset(p);
 173         return p;
 174 }
 175
 176 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(struct send_ctx *sctx)
 177 {
 178         struct fs_path *p;
 179
 180         p = fs_path_alloc(sctx);
 181         if (!p)
 182                 return NULL;
 183         p->reversed = 1;
 184         fs_path_reset(p);
 185         return p;
 186 }
 187
 188 static void fs_path_free(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *p)
 189 {
 190         if (!p)
 191                 return;
 192         if (p->buf != p->inline_buf) {
 193                 if (p->virtual_mem)
 194                         vfree(p->buf);
 195                 else
 196                         kfree(p->buf);
 197         }
 198         kfree(p);
 199 }
 200
 201 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
 202 {
 203         return p->end - p->start;
 204 }
 205
 206 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
 207 {
 208         char *tmp_buf;
 209         int path_len;
 210         int old_buf_len;
 211
 212         len++;
 213
 214         if (p->buf_len >= len)
 215                 return 0;
 216
 217         path_len = p->end - p->start;
 218         old_buf_len = p->buf_len;
 219         len = PAGE_ALIGN(len);
 220
 221         if (p->buf == p->inline_buf) {
 222                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_NOFS);
 223                 if (!tmp_buf) {
 224                         tmp_buf = vmalloc(len);
 225                         if (!tmp_buf)
 226                                 return -ENOMEM;
 227                         p->virtual_mem = 1;
 228                 }
 229                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 230                 p->buf = tmp_buf;
 231                 p->buf_len = len;
 232         } else {
 233                 if (p->virtual_mem) {
 234                         tmp_buf = vmalloc(len);
 235                         if (!tmp_buf)
 236                                 return -ENOMEM;
 237                         memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 238                         vfree(p->buf);
 239                 } else {
 240                         tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_NOFS);
 241                         if (!tmp_buf) {
 242                                 tmp_buf = vmalloc(len);
 243                                 if (!tmp_buf)
 244                                         return -ENOMEM;
 245                                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 246                                 kfree(p->buf);
 247                                 p->virtual_mem = 1;
 248                         }
 249                 }
 250                 p->buf = tmp_buf;
 251                 p->buf_len = len;
 252         }
 253         if (p->reversed) {
 254                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
 255                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
 256                 p->start = p->end - path_len;
 257                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
 258         } else {
 259                 p->start = p->buf;
 260                 p->end = p->start + path_len;
 261         }
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len)
 266 {
 267         int ret;
 268         int new_len;
 269
 270         new_len = p->end - p->start + name_len;
 271         if (p->start != p->end)
 272                 new_len++;
 273         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
 274         if (ret < 0)
 275                 goto out;
 276
 277         if (p->reversed) {
 278                 if (p->start != p->end)
 279                         *--p->start = '/';
 280                 p->start -= name_len;
 281                 p->prepared = p->start;
 282         } else {
 283                 if (p->start != p->end)
 284                         *p->end++ = '/';
 285                 p->prepared = p->end;
 286                 p->end += name_len;
 287                 *p->end = 0;
 288         }
 289
 290 out:
 291         return ret;
 292 }
 293
 294 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
 295 {
 296         int ret;
 297
 298         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len);
 299         if (ret < 0)
 300                 goto out;
 301         memcpy(p->prepared, name, name_len);
 302         p->prepared = NULL;
 303
 304 out:
 305         return ret;
 306 }
 307
 308 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
 309 {
 310         int ret;
 311
 312         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start);
 313         if (ret < 0)
 314                 goto out;
 315         memcpy(p->prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
 316         p->prepared = NULL;
 317
 318 out:
 319         return ret;
 320 }
 321
 322 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
 323                                           struct extent_buffer *eb,
 324                                           unsigned long off, int len)
 325 {
 326         int ret;
 327
 328         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len);
 329         if (ret < 0)
 330                 goto out;
 331
 332         read_extent_buffer(eb, p->prepared, off, len);
 333         p->prepared = NULL;
 334
 335 out:
 336         return ret;
 337 }
 338
 339 #if 0
 340 static void fs_path_remove(struct fs_path *p)
 341 {
 342         BUG_ON(p->reversed);
 343         while (p->start != p->end && *p->end != '/')
 344                 p->end--;
 345         *p->end = 0;
 346 }
 347 #endif
 348
 349 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
 350 {
 351         int ret;
 352
 353         p->reversed = from->reversed;
 354         fs_path_reset(p);
 355
 356         ret = fs_path_add_path(p, from);
 357
 358         return ret;
 359 }
 360
 361
 362 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
 363 {
 364         char *tmp;
 365         int len;
 366
 367         if (!p->reversed)
 368                 return;
 369
 370         tmp = p->start;
 371         len = p->end - p->start;
 372         p->start = p->buf;
 373         p->end = p->start + len;
 374         memmove(p->start, tmp, len + 1);
 375         p->reversed = 0;
 376 }
 377
 378 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
 379 {
 380         struct btrfs_path *path;
 381
 382         path = btrfs_alloc_path();
 383         if (!path)
 384                 return NULL;
 385         path->search_commit_root = 1;
 386         path->skip_locking = 1;
 387         return path;
 388 }
 389
 390 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
 391 {
 392         int ret;
 393         mm_segment_t old_fs;
 394         u32 pos = 0;
 395
 396         old_fs = get_fs();
 397         set_fs(KERNEL_DS);
 398
 399         while (pos < len) {
 400                 ret = vfs_write(filp, (char *)buf + pos, len - pos, off);
 401                 /* TODO handle that correctly */
 402                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
 403                         continue;
 404                 }*/
 405                 if (ret < 0)
 406                         goto out;
 407                 if (ret == 0) {
 408                         ret = -EIO;
 409                         goto out;
 410                 }
 411                 pos += ret;
 412         }
 413
 414         ret = 0;
 415
 416 out:
 417         set_fs(old_fs);
 418         return ret;
 419 }
 420
 421 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
 422 {
 423         struct btrfs_tlv_header *hdr;
 424         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
 425         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
 426
 427         if (unlikely(left < total_len))
 428                 return -EOVERFLOW;
 429
 430         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
 431         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
 432         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
 433         memcpy(hdr + 1, data, len);
 434         sctx->send_size += total_len;
 435
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 #if 0
 440 static int tlv_put_u8(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u8 value)
 441 {
 442         return tlv_put(sctx, attr, &value, sizeof(value));
 443 }
 444
 445 static int tlv_put_u16(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u16 value)
 446 {
 447         __le16 tmp = cpu_to_le16(value);
 448         return tlv_put(sctx, attr, &tmp, sizeof(tmp));
 449 }
 450
 451 static int tlv_put_u32(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u32 value)
 452 {
 453         __le32 tmp = cpu_to_le32(value);
 454         return tlv_put(sctx, attr, &tmp, sizeof(tmp));
 455 }
 456 #endif
 457
 458 static int tlv_put_u64(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u64 value)
 459 {
 460         __le64 tmp = cpu_to_le64(value);
 461         return tlv_put(sctx, attr, &tmp, sizeof(tmp));
 462 }
 463
 464 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 465                           const char *str, int len)
 466 {
 467         if (len == -1)
 468                 len = strlen(str);
 469         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
 470 }
 471
 472 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 473                         const u8 *uuid)
 474 {
 475         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 476 }
 477
 478 #if 0
 479 static int tlv_put_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 480                             struct timespec *ts)
 481 {
 482         struct btrfs_timespec bts;
 483         bts.sec = cpu_to_le64(ts->tv_sec);
 484         bts.nsec = cpu_to_le32(ts->tv_nsec);
 485         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 486 }
 487 #endif
 488
 489 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 490                                   struct extent_buffer *eb,
 491                                   struct btrfs_timespec *ts)
 492 {
 493         struct btrfs_timespec bts;
 494         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
 495         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 496 }
 497
 498
 499 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
 500         do { \
 501                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
 502                 if (ret < 0) \
 503                         goto tlv_put_failure; \
 504         } while (0)
 505
 506 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
 507         do { \
 508                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
 509                 if (ret < 0) \
 510                         goto tlv_put_failure; \
 511         } while (0)
 512
 513 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
 514 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
 515 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
 516 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
 517 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
 518         do { \
 519                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
 520                 if (ret < 0) \
 521                         goto tlv_put_failure; \
 522         } while (0)
 523 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
 524         do { \
 525                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
 526                         p->end - p->start); \
 527                 if (ret < 0) \
 528                         goto tlv_put_failure; \
 529         } while(0)
 530 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
 531         do { \
 532                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
 533                 if (ret < 0) \
 534                         goto tlv_put_failure; \
 535         } while (0)
 536 #define TLV_PUT_TIMESPEC(sctx, attrtype, ts) \
 537         do { \
 538                 ret = tlv_put_timespec(sctx, attrtype, ts); \
 539                 if (ret < 0) \
 540                         goto tlv_put_failure; \
 541         } while (0)
 542 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
 543         do { \
 544                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
 545                 if (ret < 0) \
 546                         goto tlv_put_failure; \
 547         } while (0)
 548
 549 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
 550 {
 551         struct btrfs_stream_header hdr;
 552
 553         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
 554         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
 555
 556         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
 557                                         &sctx->send_off);
 558 }
 559
 560 /*
 561  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
 562  */
 563 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
 564 {
 565         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 566
 567         if (!sctx->send_buf) {
 568                 WARN_ON(1);
 569                 return -EINVAL;
 570         }
 571
 572         BUG_ON(sctx->send_size);
 573
 574         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
 575         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 576         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
 577
 578         return 0;
 579 }
 580
 581 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
 582 {
 583         int ret;
 584         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 585         u32 crc;
 586
 587         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 588         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
 589         hdr->crc = 0;
 590
 591         crc = crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
 592         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
 593
 594         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
 595                                         &sctx->send_off);
 596
 597         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
 598         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
 599         sctx->send_size = 0;
 600
 601         return ret;
 602 }
 603
 604 /*
 605  * Sends a move instruction to user space
 606  */
 607 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
 608                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
 609 {
 610         int ret;
 611
 612 verbose_printk("btrfs: send_rename %s -> %s\n", from->start, to->start);
 613
 614         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
 615         if (ret < 0)
 616                 goto out;
 617
 618         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
 619         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
 620
 621         ret = send_cmd(sctx);
 622
 623 tlv_put_failure:
 624 out:
 625         return ret;
 626 }
 627
 628 /*
 629  * Sends a link instruction to user space
 630  */
 631 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
 632                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
 633 {
 634         int ret;
 635
 636 verbose_printk("btrfs: send_link %s -> %s\n", path->start, lnk->start);
 637
 638         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
 639         if (ret < 0)
 640                 goto out;
 641
 642         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 643         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
 644
 645         ret = send_cmd(sctx);
 646
 647 tlv_put_failure:
 648 out:
 649         return ret;
 650 }
 651
 652 /*
 653  * Sends an unlink instruction to user space
 654  */
 655 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 656 {
 657         int ret;
 658
 659 verbose_printk("btrfs: send_unlink %s\n", path->start);
 660
 661         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
 662         if (ret < 0)
 663                 goto out;
 664
 665         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 666
 667         ret = send_cmd(sctx);
 668
 669 tlv_put_failure:
 670 out:
 671         return ret;
 672 }
 673
 674 /*
 675  * Sends a rmdir instruction to user space
 676  */
 677 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 678 {
 679         int ret;
 680
 681 verbose_printk("btrfs: send_rmdir %s\n", path->start);
 682
 683         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
 684         if (ret < 0)
 685                 goto out;
 686
 687         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 688
 689         ret = send_cmd(sctx);
 690
 691 tlv_put_failure:
 692 out:
 693         return ret;
 694 }
 695
 696 /*
 697  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
 698  */
 699 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
 700                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
 701                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
 702                           u64 *rdev)
 703 {
 704         int ret;
 705         struct btrfs_inode_item *ii;
 706         struct btrfs_key key;
 707         struct btrfs_path *path;
 708
 709         path = alloc_path_for_send();
 710         if (!path)
 711                 return -ENOMEM;
 712
 713         key.objectid = ino;
 714         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 715         key.offset = 0;
 716         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 717         if (ret < 0)
 718                 goto out;
 719         if (ret) {
 720                 ret = -ENOENT;
 721                 goto out;
 722         }
 723
 724         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 725                         struct btrfs_inode_item);
 726         if (size)
 727                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
 728         if (gen)
 729                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
 730         if (mode)
 731                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
 732         if (uid)
 733                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
 734         if (gid)
 735                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
 736         if (rdev)
 737                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
 738
 739 out:
 740         btrfs_free_path(path);
 741         return ret;
 742 }
 743
 744 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
 745                                    struct fs_path *p,
 746                                    void *ctx);
 747
 748 /*
 749  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
 750  * btrfs_inode_extref.
 751  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 752  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 753  *
 754  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
 755  */
 756 static int iterate_inode_ref(struct send_ctx *sctx,
 757                              struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 758                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
 759                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
 760 {
 761         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
 762         struct btrfs_item *item;
 763         struct btrfs_inode_ref *iref;
 764         struct btrfs_inode_extref *extref;
 765         struct btrfs_path *tmp_path;
 766         struct fs_path *p;
 767         u32 cur = 0;
 768         u32 total;
 769         int slot = path->slots[0];
 770         u32 name_len;
 771         char *start;
 772         int ret = 0;
 773         int num = 0;
 774         int index;
 775         u64 dir;
 776         unsigned long name_off;
 777         unsigned long elem_size;
 778         unsigned long ptr;
 779
 780         p = fs_path_alloc_reversed(sctx);
 781         if (!p)
 782                 return -ENOMEM;
 783
 784         tmp_path = alloc_path_for_send();
 785         if (!tmp_path) {
 786                 fs_path_free(sctx, p);
 787                 return -ENOMEM;
 788         }
 789
 790
 791         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 792                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
 793                                                     struct btrfs_inode_ref);
 794                 item = btrfs_item_nr(eb, slot);
 795                 total = btrfs_item_size(eb, item);
 796                 elem_size = sizeof(*iref);
 797         } else {
 798                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 799                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 800                 elem_size = sizeof(*extref);
 801         }
 802
 803         while (cur < total) {
 804                 fs_path_reset(p);
 805
 806                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 807                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
 808                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
 809                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
 810                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
 811                         dir = found_key->offset;
 812                 } else {
 813                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
 814                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
 815                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
 816                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
 817                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
 818                 }
 819
 820                 if (resolve) {
 821                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
 822                                                   name_off, eb, dir,
 823                                                   p->buf, p->buf_len);
 824                         if (IS_ERR(start)) {
 825                                 ret = PTR_ERR(start);
 826                                 goto out;
 827                         }
 828                         if (start < p->buf) {
 829                                 /* overflow , try again with larger buffer */
 830                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
 831                                                 p->buf_len + p->buf - start);
 832                                 if (ret < 0)
 833                                         goto out;
 834                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
 835                                                           name_len, name_off,
 836                                                           eb, dir,
 837                                                           p->buf, p->buf_len);
 838                                 if (IS_ERR(start)) {
 839                                         ret = PTR_ERR(start);
 840                                         goto out;
 841                                 }
 842                                 BUG_ON(start < p->buf);
 843                         }
 844                         p->start = start;
 845                 } else {
 846                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
 847                                                              name_len);
 848                         if (ret < 0)
 849                                 goto out;
 850                 }
 851
 852                 cur += elem_size + name_len;
 853                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
 854                 if (ret)
 855                         goto out;
 856                 num++;
 857         }
 858
 859 out:
 860         btrfs_free_path(tmp_path);
 861         fs_path_free(sctx, p);
 862         return ret;
 863 }
 864
 865 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
 866                                   const char *name, int name_len,
 867                                   const char *data, int data_len,
 868                                   u8 type, void *ctx);
 869
 870 /*
 871  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
 872  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 873  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 874  *
 875  * path must point to the dir item when called.
 876  */
 877 static int iterate_dir_item(struct send_ctx *sctx,
 878                             struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 879                             struct btrfs_key *found_key,
 880                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
 881 {
 882         int ret = 0;
 883         struct extent_buffer *eb;
 884         struct btrfs_item *item;
 885         struct btrfs_dir_item *di;
 886         struct btrfs_key di_key;
 887         char *buf = NULL;
 888         char *buf2 = NULL;
 889         int buf_len;
 890         int buf_virtual = 0;
 891         u32 name_len;
 892         u32 data_len;
 893         u32 cur;
 894         u32 len;
 895         u32 total;
 896         int slot;
 897         int num;
 898         u8 type;
 899
 900         buf_len = PAGE_SIZE;
 901         buf = kmalloc(buf_len, GFP_NOFS);
 902         if (!buf) {
 903                 ret = -ENOMEM;
 904                 goto out;
 905         }
 906
 907         eb = path->nodes[0];
 908         slot = path->slots[0];
 909         item = btrfs_item_nr(eb, slot);
 910         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
 911         cur = 0;
 912         len = 0;
 913         total = btrfs_item_size(eb, item);
 914
 915         num = 0;
 916         while (cur < total) {
 917                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
 918                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
 919                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
 920                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
 921
 922                 if (name_len + data_len > buf_len) {
 923                         buf_len = PAGE_ALIGN(name_len + data_len);
 924                         if (buf_virtual) {
 925                                 buf2 = vmalloc(buf_len);
 926                                 if (!buf2) {
 927                                         ret = -ENOMEM;
 928                                         goto out;
 929                                 }
 930                                 vfree(buf);
 931                         } else {
 932                                 buf2 = krealloc(buf, buf_len, GFP_NOFS);
 933                                 if (!buf2) {
 934                                         buf2 = vmalloc(buf_len);
 935                                         if (!buf2) {
 936                                                 ret = -ENOMEM;
 937                                                 goto out;
 938                                         }
 939                                         kfree(buf);
 940                                         buf_virtual = 1;
 941                                 }
 942                         }
 943
 944                         buf = buf2;
 945                         buf2 = NULL;
 946                 }
 947
 948                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
 949                                 name_len + data_len);
 950
 951                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
 952                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
 953                 cur += len;
 954
 955                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
 956                                 data_len, type, ctx);
 957                 if (ret < 0)
 958                         goto out;
 959                 if (ret) {
 960                         ret = 0;
 961                         goto out;
 962                 }
 963
 964                 num++;
 965         }
 966
 967 out:
 968         if (buf_virtual)
 969                 vfree(buf);
 970         else
 971                 kfree(buf);
 972         return ret;
 973 }
 974
 975 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
 976                             struct fs_path *p, void *ctx)
 977 {
 978         int ret;
 979         struct fs_path *pt = ctx;
 980
 981         ret = fs_path_copy(pt, p);
 982         if (ret < 0)
 983                 return ret;
 984
 985         /* we want the first only */
 986         return 1;
 987 }
 988
 989 /*
 990  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
 991  * ref/hardlink, this is ignored.
 992  */
 993 static int get_inode_path(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_root *root,
 994                           u64 ino, struct fs_path *path)
 995 {
 996         int ret;
 997         struct btrfs_key key, found_key;
 998         struct btrfs_path *p;
 999
1000         p = alloc_path_for_send();
1001         if (!p)
1002                 return -ENOMEM;
1003
1004         fs_path_reset(path);
1005
1006         key.objectid = ino;
1007         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1008         key.offset = 0;
1009
1010         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1011         if (ret < 0)
1012                 goto out;
1013         if (ret) {
1014                 ret = 1;
1015                 goto out;
1016         }
1017         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1018         if (found_key.objectid != ino ||
1019             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1020              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1021                 ret = -ENOENT;
1022                 goto out;
1023         }
1024
1025         ret = iterate_inode_ref(sctx, root, p, &found_key, 1,
1026                         __copy_first_ref, path);
1027         if (ret < 0)
1028                 goto out;
1029         ret = 0;
1030
1031 out:
1032         btrfs_free_path(p);
1033         return ret;
1034 }
1035
1036 struct backref_ctx {
1037         struct send_ctx *sctx;
1038
1039         /* number of total found references */
1040         u64 found;
1041
1042         /*
1043          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1044          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1045          */
1046         u64 cur_objectid;
1047         u64 cur_offset;
1048
1049         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1050         u64 extent_len;
1051
1052         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1053         int found_itself;
1054 };
1055
1056 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1057 {
1058         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1059         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1060
1061         if (root < cr->root->objectid)
1062                 return -1;
1063         if (root > cr->root->objectid)
1064                 return 1;
1065         return 0;
1066 }
1067
1068 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1069 {
1070         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1071         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1072
1073         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1074                 return -1;
1075         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1076                 return 1;
1077         return 0;
1078 }
1079
1080 /*
1081  * Called for every backref that is found for the current extent.
1082  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1083  */
1084 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1085 {
1086         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1087         struct clone_root *found;
1088         int ret;
1089         u64 i_size;
1090
1091         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1092         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1093                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1094                         sizeof(struct clone_root),
1095                         __clone_root_cmp_bsearch);
1096         if (!found)
1097                 return 0;
1098
1099         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1100             ino == bctx->cur_objectid &&
1101             offset == bctx->cur_offset) {
1102                 bctx->found_itself = 1;
1103         }
1104
1105         /*
1106          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1107          * accept clones from these extents.
1108          */
1109         ret = get_inode_info(found->root, ino, &i_size, NULL, NULL, NULL, NULL,
1110                         NULL);
1111         if (ret < 0)
1112                 return ret;
1113
1114         if (offset + bctx->extent_len > i_size)
1115                 return 0;
1116
1117         /*
1118          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1119          * behind the current inode/offset.
1120          */
1121         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1122                 /*
1123                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1124                  * that is currently send. We may change this when
1125                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1126                  * file.
1127                  */
1128                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1129                         return 0;
1130 #if 0
1131                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1132                         return 0;
1133                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1134                         return 0;
1135 #endif
1136         }
1137
1138         bctx->found++;
1139         found->found_refs++;
1140         if (ino < found->ino) {
1141                 found->ino = ino;
1142                 found->offset = offset;
1143         } else if (found->ino == ino) {
1144                 /*
1145                  * same extent found more then once in the same file.
1146                  */
1147                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1148                         found->offset = offset;
1149         }
1150
1151         return 0;
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1156  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1157  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1158  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1159  * inode+offset.
1160  *
1161  * path must point to the extent item when called.
1162  */
1163 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1164                              struct btrfs_path *path,
1165                              u64 ino, u64 data_offset,
1166                              u64 ino_size,
1167                              struct clone_root **found)
1168 {
1169         int ret;
1170         int extent_type;
1171         u64 logical;
1172         u64 disk_byte;
1173         u64 num_bytes;
1174         u64 extent_item_pos;
1175         u64 flags = 0;
1176         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1177         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1178         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1179         struct clone_root *cur_clone_root;
1180         struct btrfs_key found_key;
1181         struct btrfs_path *tmp_path;
1182         int compressed;
1183         u32 i;
1184
1185         tmp_path = alloc_path_for_send();
1186         if (!tmp_path)
1187                 return -ENOMEM;
1188
1189         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_NOFS);
1190         if (!backref_ctx) {
1191                 ret = -ENOMEM;
1192                 goto out;
1193         }
1194
1195         if (data_offset >= ino_size) {
1196                 /*
1197                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1198                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1199                  * writing large files.
1200                  */
1201                 ret = 0;
1202                 goto out;
1203         }
1204
1205         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1206                         struct btrfs_file_extent_item);
1207         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1208         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1209                 ret = -ENOENT;
1210                 goto out;
1211         }
1212         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1213
1214         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1215         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1216         if (disk_byte == 0) {
1217                 ret = -ENOENT;
1218                 goto out;
1219         }
1220         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1221
1222         ret = extent_from_logical(sctx->send_root->fs_info, disk_byte, tmp_path,
1223                                   &found_key, &flags);
1224         btrfs_release_path(tmp_path);
1225
1226         if (ret < 0)
1227                 goto out;
1228         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1229                 ret = -EIO;
1230                 goto out;
1231         }
1232
1233         /*
1234          * Setup the clone roots.
1235          */
1236         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1237                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1238                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1239                 cur_clone_root->offset = 0;
1240                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1241         }
1242
1243         backref_ctx->sctx = sctx;
1244         backref_ctx->found = 0;
1245         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1246         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1247         backref_ctx->found_itself = 0;
1248         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1249
1250         /*
1251          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1252          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1253          * __iterate_backrefs work.
1254          */
1255         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1256                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1257
1258         /*
1259          * Now collect all backrefs.
1260          */
1261         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1262                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1263         else
1264                 extent_item_pos = 0;
1265
1266         extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1267         ret = iterate_extent_inodes(sctx->send_root->fs_info,
1268                                         found_key.objectid, extent_item_pos, 1,
1269                                         __iterate_backrefs, backref_ctx);
1270
1271         if (ret < 0)
1272                 goto out;
1273
1274         if (!backref_ctx->found_itself) {
1275                 /* found a bug in backref code? */
1276                 ret = -EIO;
1277                 printk(KERN_ERR "btrfs: ERROR did not find backref in "
1278                                 "send_root. inode=%llu, offset=%llu, "
1279                                 "disk_byte=%llu found extent=%llu\n",
1280                                 ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1281                 goto out;
1282         }
1283
1284 verbose_printk(KERN_DEBUG "btrfs: find_extent_clone: data_offset=%llu, "
1285                 "ino=%llu, "
1286                 "num_bytes=%llu, logical=%llu\n",
1287                 data_offset, ino, num_bytes, logical);
1288
1289         if (!backref_ctx->found)
1290                 verbose_printk("btrfs:    no clones found\n");
1291
1292         cur_clone_root = NULL;
1293         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1294                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1295                         if (!cur_clone_root)
1296                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1297                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1298                                 /* prefer clones from send_root over others */
1299                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1300                 }
1301
1302         }
1303
1304         if (cur_clone_root) {
1305                 *found = cur_clone_root;
1306                 ret = 0;
1307         } else {
1308                 ret = -ENOENT;
1309         }
1310
1311 out:
1312         btrfs_free_path(tmp_path);
1313         kfree(backref_ctx);
1314         return ret;
1315 }
1316
1317 static int read_symlink(struct send_ctx *sctx,
1318                         struct btrfs_root *root,
1319                         u64 ino,
1320                         struct fs_path *dest)
1321 {
1322         int ret;
1323         struct btrfs_path *path;
1324         struct btrfs_key key;
1325         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1326         u8 type;
1327         u8 compression;
1328         unsigned long off;
1329         int len;
1330
1331         path = alloc_path_for_send();
1332         if (!path)
1333                 return -ENOMEM;
1334
1335         key.objectid = ino;
1336         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1337         key.offset = 0;
1338         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1339         if (ret < 0)
1340                 goto out;
1341         BUG_ON(ret);
1342
1343         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1344                         struct btrfs_file_extent_item);
1345         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1346         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1347         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1348         BUG_ON(compression);
1349
1350         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1351         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], ei);
1352
1353         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1354
1355 out:
1356         btrfs_free_path(path);
1357         return ret;
1358 }
1359
1360 /*
1361  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1362  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1363  */
1364 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1365                            u64 ino, u64 gen,
1366                            struct fs_path *dest)
1367 {
1368         int ret = 0;
1369         struct btrfs_path *path;
1370         struct btrfs_dir_item *di;
1371         char tmp[64];
1372         int len;
1373         u64 idx = 0;
1374
1375         path = alloc_path_for_send();
1376         if (!path)
1377                 return -ENOMEM;
1378
1379         while (1) {
1380                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp) - 1, "o%llu-%llu-%llu",
1381                                 ino, gen, idx);
1382                 if (len >= sizeof(tmp)) {
1383                         /* should really not happen */
1384                         ret = -EOVERFLOW;
1385                         goto out;
1386                 }
1387
1388                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1389                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1390                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1391                 btrfs_release_path(path);
1392                 if (IS_ERR(di)) {
1393                         ret = PTR_ERR(di);
1394                         goto out;
1395                 }
1396                 if (di) {
1397                         /* not unique, try again */
1398                         idx++;
1399                         continue;
1400                 }
1401
1402                 if (!sctx->parent_root) {
1403                         /* unique */
1404                         ret = 0;
1405                         break;
1406                 }
1407
1408                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1409                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1410                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1411                 btrfs_release_path(path);
1412                 if (IS_ERR(di)) {
1413                         ret = PTR_ERR(di);
1414                         goto out;
1415                 }
1416                 if (di) {
1417                         /* not unique, try again */
1418                         idx++;
1419                         continue;
1420                 }
1421                 /* unique */
1422                 break;
1423         }
1424
1425         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1426
1427 out:
1428         btrfs_free_path(path);
1429         return ret;
1430 }
1431
1432 enum inode_state {
1433         inode_state_no_change,
1434         inode_state_will_create,
1435         inode_state_did_create,
1436         inode_state_will_delete,
1437         inode_state_did_delete,
1438 };
1439
1440 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1441 {
1442         int ret;
1443         int left_ret;
1444         int right_ret;
1445         u64 left_gen;
1446         u64 right_gen;
1447
1448         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1449                         NULL, NULL);
1450         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1451                 goto out;
1452         left_ret = ret;
1453
1454         if (!sctx->parent_root) {
1455                 right_ret = -ENOENT;
1456         } else {
1457                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1458                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1459                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1460                         goto out;
1461                 right_ret = ret;
1462         }
1463
1464         if (!left_ret && !right_ret) {
1465                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1466                         ret = inode_state_no_change;
1467                 } else if (left_gen == gen) {
1468                         if (ino < sctx->send_progress)
1469                                 ret = inode_state_did_create;
1470                         else
1471                                 ret = inode_state_will_create;
1472                 } else if (right_gen == gen) {
1473                         if (ino < sctx->send_progress)
1474                                 ret = inode_state_did_delete;
1475                         else
1476                                 ret = inode_state_will_delete;
1477                 } else  {
1478                         ret = -ENOENT;
1479                 }
1480         } else if (!left_ret) {
1481                 if (left_gen == gen) {
1482                         if (ino < sctx->send_progress)
1483                                 ret = inode_state_did_create;
1484                         else
1485                                 ret = inode_state_will_create;
1486                 } else {
1487                         ret = -ENOENT;
1488                 }
1489         } else if (!right_ret) {
1490                 if (right_gen == gen) {
1491                         if (ino < sctx->send_progress)
1492                                 ret = inode_state_did_delete;
1493                         else
1494                                 ret = inode_state_will_delete;
1495                 } else {
1496                         ret = -ENOENT;
1497                 }
1498         } else {
1499                 ret = -ENOENT;
1500         }
1501
1502 out:
1503         return ret;
1504 }
1505
1506 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1507 {
1508         int ret;
1509
1510         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1511         if (ret < 0)
1512                 goto out;
1513
1514         if (ret == inode_state_no_change ||
1515             ret == inode_state_did_create ||
1516             ret == inode_state_will_delete)
1517                 ret = 1;
1518         else
1519                 ret = 0;
1520
1521 out:
1522         return ret;
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1527  */
1528 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1529                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1530                                  u64 *found_inode,
1531                                  u8 *found_type)
1532 {
1533         int ret = 0;
1534         struct btrfs_dir_item *di;
1535         struct btrfs_key key;
1536         struct btrfs_path *path;
1537
1538         path = alloc_path_for_send();
1539         if (!path)
1540                 return -ENOMEM;
1541
1542         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1543                         dir, name, name_len, 0);
1544         if (!di) {
1545                 ret = -ENOENT;
1546                 goto out;
1547         }
1548         if (IS_ERR(di)) {
1549                 ret = PTR_ERR(di);
1550                 goto out;
1551         }
1552         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1553         *found_inode = key.objectid;
1554         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1555
1556 out:
1557         btrfs_free_path(path);
1558         return ret;
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1563  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1564  */
1565 static int get_first_ref(struct send_ctx *sctx,
1566                          struct btrfs_root *root, u64 ino,
1567                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1568 {
1569         int ret;
1570         struct btrfs_key key;
1571         struct btrfs_key found_key;
1572         struct btrfs_path *path;
1573         int len;
1574         u64 parent_dir;
1575
1576         path = alloc_path_for_send();
1577         if (!path)
1578                 return -ENOMEM;
1579
1580         key.objectid = ino;
1581         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1582         key.offset = 0;
1583
1584         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1585         if (ret < 0)
1586                 goto out;
1587         if (!ret)
1588                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1589                                 path->slots[0]);
1590         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1591             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1592              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1593                 ret = -ENOENT;
1594                 goto out;
1595         }
1596
1597         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1598                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1599                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1600                                       struct btrfs_inode_ref);
1601                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1602                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1603                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1604                                                      len);
1605                 parent_dir = found_key.offset;
1606         } else {
1607                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1608                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1609                                         struct btrfs_inode_extref);
1610                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1611                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1612                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1613                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1614         }
1615         if (ret < 0)
1616                 goto out;
1617         btrfs_release_path(path);
1618
1619         ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL, NULL,
1620                         NULL, NULL);
1621         if (ret < 0)
1622                 goto out;
1623
1624         *dir = parent_dir;
1625
1626 out:
1627         btrfs_free_path(path);
1628         return ret;
1629 }
1630
1631 static int is_first_ref(struct send_ctx *sctx,
1632                         struct btrfs_root *root,
1633                         u64 ino, u64 dir,
1634                         const char *name, int name_len)
1635 {
1636         int ret;
1637         struct fs_path *tmp_name;
1638         u64 tmp_dir;
1639         u64 tmp_dir_gen;
1640
1641         tmp_name = fs_path_alloc(sctx);
1642         if (!tmp_name)
1643                 return -ENOMEM;
1644
1645         ret = get_first_ref(sctx, root, ino, &tmp_dir, &tmp_dir_gen, tmp_name);
1646         if (ret < 0)
1647                 goto out;
1648
1649         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1650                 ret = 0;
1651                 goto out;
1652         }
1653
1654         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1655
1656 out:
1657         fs_path_free(sctx, tmp_name);
1658         return ret;
1659 }
1660
1661 /*
1662  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1663  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1664  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1665  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1666  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1667  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1668  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1669  * orphanizing is really required.
1670  */
1671 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1672                               const char *name, int name_len,
1673                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1674 {
1675         int ret = 0;
1676         u64 other_inode = 0;
1677         u8 other_type = 0;
1678
1679         if (!sctx->parent_root)
1680                 goto out;
1681
1682         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1683         if (ret <= 0)
1684                 goto out;
1685
1686         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1687                         &other_inode, &other_type);
1688         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1689                 goto out;
1690         if (ret) {
1691                 ret = 0;
1692                 goto out;
1693         }
1694
1695         /*
1696          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1697          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1698          * overwrite anything at this point in time.
1699          */
1700         if (other_inode > sctx->send_progress) {
1701                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1702                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1703                 if (ret < 0)
1704                         goto out;
1705
1706                 ret = 1;
1707                 *who_ino = other_inode;
1708         } else {
1709                 ret = 0;
1710         }
1711
1712 out:
1713         return ret;
1714 }
1715
1716 /*
1717  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1718  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1719  * thus the orphan name needs be used.
1720  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1721  * overwritten.
1722  */
1723 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1724                             u64 dir, u64 dir_gen,
1725                             u64 ino, u64 ino_gen,
1726                             const char *name, int name_len)
1727 {
1728         int ret = 0;
1729         u64 gen;
1730         u64 ow_inode;
1731         u8 other_type;
1732
1733         if (!sctx->parent_root)
1734                 goto out;
1735
1736         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1737         if (ret <= 0)
1738                 goto out;
1739
1740         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1741         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1742                         &ow_inode, &other_type);
1743         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1744                 goto out;
1745         if (ret) {
1746                 /* was never and will never be overwritten */
1747                 ret = 0;
1748                 goto out;
1749         }
1750
1751         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1752                         NULL, NULL);
1753         if (ret < 0)
1754                 goto out;
1755
1756         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1757                 ret = 0;
1758                 goto out;
1759         }
1760
1761         /* we know that it is or will be overwritten. check this now */
1762         if (ow_inode < sctx->send_progress)
1763                 ret = 1;
1764         else
1765                 ret = 0;
1766
1767 out:
1768         return ret;
1769 }
1770
1771 /*
1772  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1773  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1774  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1775  */
1776 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1777 {
1778         int ret = 0;
1779         struct fs_path *name = NULL;
1780         u64 dir;
1781         u64 dir_gen;
1782
1783         if (!sctx->parent_root)
1784                 goto out;
1785
1786         name = fs_path_alloc(sctx);
1787         if (!name)
1788                 return -ENOMEM;
1789
1790         ret = get_first_ref(sctx, sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1791         if (ret < 0)
1792                 goto out;
1793
1794         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1795                         name->start, fs_path_len(name));
1796
1797 out:
1798         fs_path_free(sctx, name);
1799         return ret;
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1804  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1805  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1806  * In case of error, nce is kfreed.
1807  */
1808 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1809                              struct name_cache_entry *nce)
1810 {
1811         int ret = 0;
1812         struct list_head *nce_head;
1813
1814         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1815                         (unsigned long)nce->ino);
1816         if (!nce_head) {
1817                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1818                 if (!nce_head) {
1819                         kfree(nce);
1820                         return -ENOMEM;
1821                 }
1822                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1823
1824                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1825                 if (ret < 0) {
1826                         kfree(nce_head);
1827                         kfree(nce);
1828                         return ret;
1829                 }
1830         }
1831         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1832         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1833         sctx->name_cache_size++;
1834
1835         return ret;
1836 }
1837
1838 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
1839                               struct name_cache_entry *nce)
1840 {
1841         struct list_head *nce_head;
1842
1843         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1844                         (unsigned long)nce->ino);
1845         BUG_ON(!nce_head);
1846
1847         list_del(&nce->radix_list);
1848         list_del(&nce->list);
1849         sctx->name_cache_size--;
1850
1851         if (list_empty(nce_head)) {
1852                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
1853                 kfree(nce_head);
1854         }
1855 }
1856
1857 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
1858                                                     u64 ino, u64 gen)
1859 {
1860         struct list_head *nce_head;
1861         struct name_cache_entry *cur;
1862
1863         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
1864         if (!nce_head)
1865                 return NULL;
1866
1867         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
1868                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
1869                         return cur;
1870         }
1871         return NULL;
1872 }
1873
1874 /*
1875  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
1876  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
1877  */
1878 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
1879 {
1880         list_del(&nce->list);
1881         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
1886  */
1887 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
1888 {
1889         struct name_cache_entry *nce;
1890
1891         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
1892                 return;
1893
1894         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
1895                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1896                                 struct name_cache_entry, list);
1897                 name_cache_delete(sctx, nce);
1898                 kfree(nce);
1899         }
1900 }
1901
1902 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
1903 {
1904         struct name_cache_entry *nce;
1905
1906         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
1907                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1908                                 struct name_cache_entry, list);
1909                 name_cache_delete(sctx, nce);
1910                 kfree(nce);
1911         }
1912 }
1913
1914 /*
1915  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
1916  * Returns 0 if it succeeded.
1917  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
1918  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
1919  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
1920  * Returns <0 in case of error.
1921  */
1922 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
1923                                      u64 ino, u64 gen,
1924                                      u64 *parent_ino,
1925                                      u64 *parent_gen,
1926                                      struct fs_path *dest)
1927 {
1928         int ret;
1929         int nce_ret;
1930         struct btrfs_path *path = NULL;
1931         struct name_cache_entry *nce = NULL;
1932
1933         /*
1934          * First check if we already did a call to this function with the same
1935          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
1936          * return the cached result.
1937          */
1938         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
1939         if (nce) {
1940                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
1941                         name_cache_delete(sctx, nce);
1942                         kfree(nce);
1943                         nce = NULL;
1944                 } else {
1945                         name_cache_used(sctx, nce);
1946                         *parent_ino = nce->parent_ino;
1947                         *parent_gen = nce->parent_gen;
1948                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
1949                         if (ret < 0)
1950                                 goto out;
1951                         ret = nce->ret;
1952                         goto out;
1953                 }
1954         }
1955
1956         path = alloc_path_for_send();
1957         if (!path)
1958                 return -ENOMEM;
1959
1960         /*
1961          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
1962          * This should only happen for the parent dir that we determine in
1963          * __record_new_ref
1964          */
1965         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
1966         if (ret < 0)
1967                 goto out;
1968
1969         if (!ret) {
1970                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
1971                 if (ret < 0)
1972                         goto out;
1973                 ret = 1;
1974                 goto out_cache;
1975         }
1976
1977         /*
1978          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
1979          * send_root or parent_root for ref lookup.
1980          */
1981         if (ino < sctx->send_progress)
1982                 ret = get_first_ref(sctx, sctx->send_root, ino,
1983                                 parent_ino, parent_gen, dest);
1984         else
1985                 ret = get_first_ref(sctx, sctx->parent_root, ino,
1986                                 parent_ino, parent_gen, dest);
1987         if (ret < 0)
1988                 goto out;
1989
1990         /*
1991          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
1992          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
1993          */
1994         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
1995                         dest->start, dest->end - dest->start);
1996         if (ret < 0)
1997                 goto out;
1998         if (ret) {
1999                 fs_path_reset(dest);
2000                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2001                 if (ret < 0)
2002                         goto out;
2003                 ret = 1;
2004         }
2005
2006 out_cache:
2007         /*
2008          * Store the result of the lookup in the name cache.
2009          */
2010         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2011         if (!nce) {
2012                 ret = -ENOMEM;
2013                 goto out;
2014         }
2015
2016         nce->ino = ino;
2017         nce->gen = gen;
2018         nce->parent_ino = *parent_ino;
2019         nce->parent_gen = *parent_gen;
2020         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2021         nce->ret = ret;
2022         strcpy(nce->name, dest->start);
2023
2024         if (ino < sctx->send_progress)
2025                 nce->need_later_update = 0;
2026         else
2027                 nce->need_later_update = 1;
2028
2029         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2030         if (nce_ret < 0)
2031                 ret = nce_ret;
2032         name_cache_clean_unused(sctx);
2033
2034 out:
2035         btrfs_free_path(path);
2036         return ret;
2037 }
2038
2039 /*
2040  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2041  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2042  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2043  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2044  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2045  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2046  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2047  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2048  *
2049  * When do we have have orphan inodes:
2050  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2051  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2052  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2053  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2054  *    orphan directory.
2055  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2056  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2057  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2058  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2059  *    the orphan inode.
2060  *
2061  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2062  * would be.
2063  */
2064 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2065                         struct fs_path *dest)
2066 {
2067         int ret = 0;
2068         struct fs_path *name = NULL;
2069         u64 parent_inode = 0;
2070         u64 parent_gen = 0;
2071         int stop = 0;
2072
2073         name = fs_path_alloc(sctx);
2074         if (!name) {
2075                 ret = -ENOMEM;
2076                 goto out;
2077         }
2078
2079         dest->reversed = 1;
2080         fs_path_reset(dest);
2081
2082         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2083                 fs_path_reset(name);
2084
2085                 ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2086                                 &parent_inode, &parent_gen, name);
2087                 if (ret < 0)
2088                         goto out;
2089                 if (ret)
2090                         stop = 1;
2091
2092                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2093                 if (ret < 0)
2094                         goto out;
2095
2096                 ino = parent_inode;
2097                 gen = parent_gen;
2098         }
2099
2100 out:
2101         fs_path_free(sctx, name);
2102         if (!ret)
2103                 fs_path_unreverse(dest);
2104         return ret;
2105 }
2106
2107 /*
2108  * Called for regular files when sending extents data. Opens a struct file
2109  * to read from the file.
2110  */
2111 static int open_cur_inode_file(struct send_ctx *sctx)
2112 {
2113         int ret = 0;
2114         struct btrfs_key key;
2115         struct path path;
2116         struct inode *inode;
2117         struct dentry *dentry;
2118         struct file *filp;
2119         int new = 0;
2120
2121         if (sctx->cur_inode_filp)
2122                 goto out;
2123
2124         key.objectid = sctx->cur_ino;
2125         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2126         key.offset = 0;
2127
2128         inode = btrfs_iget(sctx->send_root->fs_info->sb, &key, sctx->send_root,
2129                         &new);
2130         if (IS_ERR(inode)) {
2131                 ret = PTR_ERR(inode);
2132                 goto out;
2133         }
2134
2135         dentry = d_obtain_alias(inode);
2136         inode = NULL;
2137         if (IS_ERR(dentry)) {
2138                 ret = PTR_ERR(dentry);
2139                 goto out;
2140         }
2141
2142         path.mnt = sctx->mnt;
2143         path.dentry = dentry;
2144         filp = dentry_open(&path, O_RDONLY | O_LARGEFILE, current_cred());
2145         dput(dentry);
2146         dentry = NULL;
2147         if (IS_ERR(filp)) {
2148                 ret = PTR_ERR(filp);
2149                 goto out;
2150         }
2151         sctx->cur_inode_filp = filp;
2152
2153 out:
2154         /*
2155          * no xxxput required here as every vfs op
2156          * does it by itself on failure
2157          */
2158         return ret;
2159 }
2160
2161 /*
2162  * Closes the struct file that was created in open_cur_inode_file
2163  */
2164 static int close_cur_inode_file(struct send_ctx *sctx)
2165 {
2166         int ret = 0;
2167
2168         if (!sctx->cur_inode_filp)
2169                 goto out;
2170
2171         ret = filp_close(sctx->cur_inode_filp, NULL);
2172         sctx->cur_inode_filp = NULL;
2173
2174 out:
2175         return ret;
2176 }
2177
2178 /*
2179  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2180  */
2181 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2182 {
2183         int ret;
2184         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2185         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2186         struct btrfs_path *path;
2187         struct btrfs_key key;
2188         struct btrfs_root_ref *ref;
2189         struct extent_buffer *leaf;
2190         char *name = NULL;
2191         int namelen;
2192
2193         path = alloc_path_for_send();
2194         if (!path)
2195                 return -ENOMEM;
2196
2197         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2198         if (!name) {
2199                 btrfs_free_path(path);
2200                 return -ENOMEM;
2201         }
2202
2203         key.objectid = send_root->objectid;
2204         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2205         key.offset = 0;
2206
2207         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2208                                 &key, path, 1, 0);
2209         if (ret < 0)
2210                 goto out;
2211         if (ret) {
2212                 ret = -ENOENT;
2213                 goto out;
2214         }
2215
2216         leaf = path->nodes[0];
2217         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2218         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2219             key.objectid != send_root->objectid) {
2220                 ret = -ENOENT;
2221                 goto out;
2222         }
2223         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2224         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2225         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2226         btrfs_release_path(path);
2227
2228         if (parent_root) {
2229                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2230                 if (ret < 0)
2231                         goto out;
2232         } else {
2233                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2234                 if (ret < 0)
2235                         goto out;
2236         }
2237
2238         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2239         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2240                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2241         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2242                         sctx->send_root->root_item.ctransid);
2243         if (parent_root) {
2244                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2245                                 sctx->parent_root->root_item.uuid);
2246                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2247                                 sctx->parent_root->root_item.ctransid);
2248         }
2249
2250         ret = send_cmd(sctx);
2251
2252 tlv_put_failure:
2253 out:
2254         btrfs_free_path(path);
2255         kfree(name);
2256         return ret;
2257 }
2258
2259 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2260 {
2261         int ret = 0;
2262         struct fs_path *p;
2263
2264 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2265
2266         p = fs_path_alloc(sctx);
2267         if (!p)
2268                 return -ENOMEM;
2269
2270         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2271         if (ret < 0)
2272                 goto out;
2273
2274         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2275         if (ret < 0)
2276                 goto out;
2277         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2278         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2279
2280         ret = send_cmd(sctx);
2281
2282 tlv_put_failure:
2283 out:
2284         fs_path_free(sctx, p);
2285         return ret;
2286 }
2287
2288 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2289 {
2290         int ret = 0;
2291         struct fs_path *p;
2292
2293 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2294
2295         p = fs_path_alloc(sctx);
2296         if (!p)
2297                 return -ENOMEM;
2298
2299         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2300         if (ret < 0)
2301                 goto out;
2302
2303         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2304         if (ret < 0)
2305                 goto out;
2306         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2307         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2308
2309         ret = send_cmd(sctx);
2310
2311 tlv_put_failure:
2312 out:
2313         fs_path_free(sctx, p);
2314         return ret;
2315 }
2316
2317 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2318 {
2319         int ret = 0;
2320         struct fs_path *p;
2321
2322 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2323
2324         p = fs_path_alloc(sctx);
2325         if (!p)
2326                 return -ENOMEM;
2327
2328         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2329         if (ret < 0)
2330                 goto out;
2331
2332         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2333         if (ret < 0)
2334                 goto out;
2335         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2336         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2337         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2338
2339         ret = send_cmd(sctx);
2340
2341 tlv_put_failure:
2342 out:
2343         fs_path_free(sctx, p);
2344         return ret;
2345 }
2346
2347 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2348 {
2349         int ret = 0;
2350         struct fs_path *p = NULL;
2351         struct btrfs_inode_item *ii;
2352         struct btrfs_path *path = NULL;
2353         struct extent_buffer *eb;
2354         struct btrfs_key key;
2355         int slot;
2356
2357 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2358
2359         p = fs_path_alloc(sctx);
2360         if (!p)
2361                 return -ENOMEM;
2362
2363         path = alloc_path_for_send();
2364         if (!path) {
2365                 ret = -ENOMEM;
2366                 goto out;
2367         }
2368
2369         key.objectid = ino;
2370         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2371         key.offset = 0;
2372         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2373         if (ret < 0)
2374                 goto out;
2375
2376         eb = path->nodes[0];
2377         slot = path->slots[0];
2378         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2379
2380         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2381         if (ret < 0)
2382                 goto out;
2383
2384         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2385         if (ret < 0)
2386                 goto out;
2387         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2388         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb,
2389                         btrfs_inode_atime(ii));
2390         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb,
2391                         btrfs_inode_mtime(ii));
2392         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb,
2393                         btrfs_inode_ctime(ii));
2394         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2395
2396         ret = send_cmd(sctx);
2397
2398 tlv_put_failure:
2399 out:
2400         fs_path_free(sctx, p);
2401         btrfs_free_path(path);
2402         return ret;
2403 }
2404
2405 /*
2406  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2407  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2408  * is created as orphan.
2409  */
2410 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2411 {
2412         int ret = 0;
2413         struct fs_path *p;
2414         int cmd;
2415         u64 gen;
2416         u64 mode;
2417         u64 rdev;
2418
2419 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2420
2421         p = fs_path_alloc(sctx);
2422         if (!p)
2423                 return -ENOMEM;
2424
2425         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode, NULL,
2426                         NULL, &rdev);
2427         if (ret < 0)
2428                 goto out;
2429
2430         if (S_ISREG(mode)) {
2431                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2432         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2433                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2434         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2435                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2436         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2437                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2438         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2439                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2440         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2441                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2442         } else {
2443                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2444                                 (int)(mode & S_IFMT));
2445                 ret = -ENOTSUPP;
2446                 goto out;
2447         }
2448
2449         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2450         if (ret < 0)
2451                 goto out;
2452
2453         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2454         if (ret < 0)
2455                 goto out;
2456
2457         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2458         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2459
2460         if (S_ISLNK(mode)) {
2461                 fs_path_reset(p);
2462                 ret = read_symlink(sctx, sctx->send_root, ino, p);
2463                 if (ret < 0)
2464                         goto out;
2465                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2466         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2467                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2468                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2469                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2470         }
2471
2472         ret = send_cmd(sctx);
2473         if (ret < 0)
2474                 goto out;
2475
2476
2477 tlv_put_failure:
2478 out:
2479         fs_path_free(sctx, p);
2480         return ret;
2481 }
2482
2483 /*
2484  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2485  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2486  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2487  */
2488 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2489 {
2490         int ret = 0;
2491         struct btrfs_path *path = NULL;
2492         struct btrfs_key key;
2493         struct btrfs_key found_key;
2494         struct btrfs_key di_key;
2495         struct extent_buffer *eb;
2496         struct btrfs_dir_item *di;
2497         int slot;
2498
2499         path = alloc_path_for_send();
2500         if (!path) {
2501                 ret = -ENOMEM;
2502                 goto out;
2503         }
2504
2505         key.objectid = dir;
2506         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2507         key.offset = 0;
2508         while (1) {
2509                 ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->send_root, &key, path,
2510                                 1, 0);
2511                 if (ret < 0)
2512                         goto out;
2513                 if (!ret) {
2514                         eb = path->nodes[0];
2515                         slot = path->slots[0];
2516                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2517                 }
2518                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2519                     found_key.type != key.type) {
2520                         ret = 0;
2521                         goto out;
2522                 }
2523
2524                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2525                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2526
2527                 if (di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2528                         ret = 1;
2529                         goto out;
2530                 }
2531
2532                 key.offset = found_key.offset + 1;
2533                 btrfs_release_path(path);
2534         }
2535
2536 out:
2537         btrfs_free_path(path);
2538         return ret;
2539 }
2540
2541 /*
2542  * Only creates the inode if it is:
2543  * 1. Not a directory
2544  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2545  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2546  */
2547 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2548 {
2549         int ret;
2550
2551         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2552                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2553                 if (ret < 0)
2554                         goto out;
2555                 if (ret) {
2556                         ret = 0;
2557                         goto out;
2558                 }
2559         }
2560
2561         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2562         if (ret < 0)
2563                 goto out;
2564
2565 out:
2566         return ret;
2567 }
2568
2569 struct recorded_ref {
2570         struct list_head list;
2571         char *dir_path;
2572         char *name;
2573         struct fs_path *full_path;
2574         u64 dir;
2575         u64 dir_gen;
2576         int dir_path_len;
2577         int name_len;
2578 };
2579
2580 /*
2581  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2582  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2583  * This function is a helper to record one ref.
2584  */
2585 static int record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2586                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2587 {
2588         struct recorded_ref *ref;
2589         char *tmp;
2590
2591         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2592         if (!ref)
2593                 return -ENOMEM;
2594
2595         ref->dir = dir;
2596         ref->dir_gen = dir_gen;
2597         ref->full_path = path;
2598
2599         tmp = strrchr(ref->full_path->start, '/');
2600         if (!tmp) {
2601                 ref->name_len = ref->full_path->end - ref->full_path->start;
2602                 ref->name = ref->full_path->start;
2603                 ref->dir_path_len = 0;
2604                 ref->dir_path = ref->full_path->start;
2605         } else {
2606                 tmp++;
2607                 ref->name_len = ref->full_path->end - tmp;
2608                 ref->name = tmp;
2609                 ref->dir_path = ref->full_path->start;
2610                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2611                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2612         }
2613
2614         list_add_tail(&ref->list, head);
2615         return 0;
2616 }
2617
2618 static void __free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx, struct list_head *head)
2619 {
2620         struct recorded_ref *cur;
2621
2622         while (!list_empty(head)) {
2623                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2624                 fs_path_free(sctx, cur->full_path);
2625                 list_del(&cur->list);
2626                 kfree(cur);
2627         }
2628 }
2629
2630 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2631 {
2632         __free_recorded_refs(sctx, &sctx->new_refs);
2633         __free_recorded_refs(sctx, &sctx->deleted_refs);
2634 }
2635
2636 /*
2637  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2638  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2639  * directories.
2640  */
2641 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2642                           struct fs_path *path)
2643 {
2644         int ret;
2645         struct fs_path *orphan;
2646
2647         orphan = fs_path_alloc(sctx);
2648         if (!orphan)
2649                 return -ENOMEM;
2650
2651         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2652         if (ret < 0)
2653                 goto out;
2654
2655         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2656
2657 out:
2658         fs_path_free(sctx, orphan);
2659         return ret;
2660 }
2661
2662 /*
2663  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2664  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2665  * the dir item was already processed.
2666  */
2667 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 send_progress)
2668 {
2669         int ret = 0;
2670         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2671         struct btrfs_path *path;
2672         struct btrfs_key key;
2673         struct btrfs_key found_key;
2674         struct btrfs_key loc;
2675         struct btrfs_dir_item *di;
2676
2677         /*
2678          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2679          */
2680         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2681                 return 0;
2682
2683         path = alloc_path_for_send();
2684         if (!path)
2685                 return -ENOMEM;
2686
2687         key.objectid = dir;
2688         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2689         key.offset = 0;
2690
2691         while (1) {
2692                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
2693                 if (ret < 0)
2694                         goto out;
2695                 if (!ret) {
2696                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2697                                         path->slots[0]);
2698                 }
2699                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2700                     found_key.type != key.type) {
2701                         break;
2702                 }
2703
2704                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2705                                 struct btrfs_dir_item);
2706                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2707
2708                 if (loc.objectid > send_progress) {
2709                         ret = 0;
2710                         goto out;
2711                 }
2712
2713                 btrfs_release_path(path);
2714                 key.offset = found_key.offset + 1;
2715         }
2716
2717         ret = 1;
2718
2719 out:
2720         btrfs_free_path(path);
2721         return ret;
2722 }
2723
2724 /*
2725  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
2726  */
2727 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2728 {
2729         int ret = 0;
2730         struct recorded_ref *cur;
2731         struct recorded_ref *cur2;
2732         struct ulist *check_dirs = NULL;
2733         struct ulist_iterator uit;
2734         struct ulist_node *un;
2735         struct fs_path *valid_path = NULL;
2736         u64 ow_inode = 0;
2737         u64 ow_gen;
2738         int did_overwrite = 0;
2739         int is_orphan = 0;
2740
2741 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
2742
2743         /*
2744          * This should never happen as the root dir always has the same ref
2745          * which is always '..'
2746          */
2747         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
2748
2749         valid_path = fs_path_alloc(sctx);
2750         if (!valid_path) {
2751                 ret = -ENOMEM;
2752                 goto out;
2753         }
2754
2755         check_dirs = ulist_alloc(GFP_NOFS);
2756         if (!check_dirs) {
2757                 ret = -ENOMEM;
2758                 goto out;
2759         }
2760
2761         /*
2762          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
2763          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
2764          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
2765          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
2766          * this point in time.
2767          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
2768          * orphan name in this case.
2769          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
2770          * gets moved around.
2771          */
2772         if (!sctx->cur_inode_new) {
2773                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
2774                                 sctx->cur_inode_gen);
2775                 if (ret < 0)
2776                         goto out;
2777                 if (ret)
2778                         did_overwrite = 1;
2779         }
2780         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
2781                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
2782                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
2783                 if (ret < 0)
2784                         goto out;
2785                 is_orphan = 1;
2786         } else {
2787                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
2788                                 valid_path);
2789                 if (ret < 0)
2790                         goto out;
2791         }
2792
2793         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
2794                 /*
2795                  * We may have refs where the parent directory does not exist
2796                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
2797                  * the the current inum. To handle this case, we create the
2798                  * parent directory out of order. But we need to check if this
2799                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
2800                  */
2801                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
2802                 if (ret < 0)
2803                         goto out;
2804                 if (ret == inode_state_will_create) {
2805                         ret = 0;
2806                         /*
2807                          * First check if any of the current inodes refs did
2808                          * already create the dir.
2809                          */
2810                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
2811                                 if (cur == cur2)
2812                                         break;
2813                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
2814                                         ret = 1;
2815                                         break;
2816                                 }
2817                         }
2818
2819                         /*
2820                          * If that did not happen, check if a previous inode
2821                          * did already create the dir.
2822                          */
2823                         if (!ret)
2824                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
2825                         if (ret < 0)
2826                                 goto out;
2827                         if (!ret) {
2828                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
2829                                 if (ret < 0)
2830                                         goto out;
2831                         }
2832                 }
2833
2834                 /*
2835                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
2836                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
2837                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
2838                  * not the first ref, simply unlink it.
2839                  */
2840                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
2841                                 cur->name, cur->name_len,
2842                                 &ow_inode, &ow_gen);
2843                 if (ret < 0)
2844                         goto out;
2845                 if (ret) {
2846                         ret = is_first_ref(sctx, sctx->parent_root,
2847                                         ow_inode, cur->dir, cur->name,
2848                                         cur->name_len);
2849                         if (ret < 0)
2850                                 goto out;
2851                         if (ret) {
2852                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
2853                                                 cur->full_path);
2854                                 if (ret < 0)
2855                                         goto out;
2856                         } else {
2857                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
2858                                 if (ret < 0)
2859                                         goto out;
2860                         }
2861                 }
2862
2863                 /*
2864                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
2865                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
2866                  * it depending on the inode mode.
2867                  */
2868                 if (is_orphan) {
2869                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
2870                         if (ret < 0)
2871                                 goto out;
2872                         is_orphan = 0;
2873                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
2874                         if (ret < 0)
2875                                 goto out;
2876                 } else {
2877                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2878                                 /*
2879                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
2880                                  * dirs, we always have one new and one deleted
2881                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
2882                                  */
2883                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
2884                                                 cur->full_path);
2885                                 if (ret < 0)
2886                                         goto out;
2887                                 ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
2888                                 if (ret < 0)
2889                                         goto out;
2890                         } else {
2891                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
2892                                                 valid_path);
2893                                 if (ret < 0)
2894                                         goto out;
2895                         }
2896                 }
2897                 ret = ulist_add(check_dirs, cur->dir, cur->dir_gen,
2898                                 GFP_NOFS);
2899                 if (ret < 0)
2900                         goto out;
2901         }
2902
2903         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
2904                 /*
2905                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
2906                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
2907                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
2908                  * See the use of check_dirs for more details.
2909                  */
2910                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_ino);
2911                 if (ret < 0)
2912                         goto out;
2913                 if (ret) {
2914                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
2915                         if (ret < 0)
2916                                 goto out;
2917                 } else if (!is_orphan) {
2918                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
2919                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
2920                         if (ret < 0)
2921                                 goto out;
2922                         is_orphan = 1;
2923                 }
2924
2925                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2926                         ret = ulist_add(check_dirs, cur->dir, cur->dir_gen,
2927                                         GFP_NOFS);
2928                         if (ret < 0)
2929                                 goto out;
2930                 }
2931         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
2932                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
2933                 /*
2934                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
2935                  */
2936                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
2937                                 list);
2938                 ret = ulist_add(check_dirs, cur->dir, cur->dir_gen,
2939                                 GFP_NOFS);
2940                 if (ret < 0)
2941                         goto out;
2942         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2943                 /*
2944                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
2945                  * unlink them if they were not already overwritten by other
2946                  * inodes.
2947                  */
2948                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2949                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
2950                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
2951                                         cur->name, cur->name_len);
2952                         if (ret < 0)
2953                                 goto out;
2954                         if (!ret) {
2955                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
2956                                 if (ret < 0)
2957                                         goto out;
2958                         }
2959                         ret = ulist_add(check_dirs, cur->dir, cur->dir_gen,
2960                                         GFP_NOFS);
2961                         if (ret < 0)
2962                                 goto out;
2963                 }
2964
2965                 /*
2966                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
2967                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
2968                  * of this inode and no new refs were added for the current
2969                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
2970                  * all cases. There may still be links to this inode in other
2971                  * places.
2972                  */
2973                 if (is_orphan) {
2974                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
2975                         if (ret < 0)
2976                                 goto out;
2977                 }
2978         }
2979
2980         /*
2981          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
2982          * now go through all these dirs and check if they are pending for
2983          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
2984          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
2985          */
2986         ULIST_ITER_INIT(&uit);
2987         while ((un = ulist_next(check_dirs, &uit))) {
2988                 /*
2989                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
2990                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
2991                  * The dir will be processed later.
2992                  */
2993                 if (un->val > sctx->cur_ino)
2994                         continue;
2995
2996                 ret = get_cur_inode_state(sctx, un->val, un->aux);
2997                 if (ret < 0)
2998                         goto out;
2999
3000                 if (ret == inode_state_did_create ||
3001                     ret == inode_state_no_change) {
3002                         /* TODO delayed utimes */
3003                         ret = send_utimes(sctx, un->val, un->aux);
3004                         if (ret < 0)
3005                                 goto out;
3006                 } else if (ret == inode_state_did_delete) {
3007                         ret = can_rmdir(sctx, un->val, sctx->cur_ino);
3008                         if (ret < 0)
3009                                 goto out;
3010                         if (ret) {
3011                                 ret = get_cur_path(sctx, un->val, un->aux,
3012                                                 valid_path);
3013                                 if (ret < 0)
3014                                         goto out;
3015                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
3016                                 if (ret < 0)
3017                                         goto out;
3018                         }
3019                 }
3020         }
3021
3022         ret = 0;
3023
3024 out:
3025         free_recorded_refs(sctx);
3026         ulist_free(check_dirs);
3027         fs_path_free(sctx, valid_path);
3028         return ret;
3029 }
3030
3031 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3032                             struct fs_path *name,
3033                             void *ctx)
3034 {
3035         int ret = 0;
3036         struct send_ctx *sctx = ctx;
3037         struct fs_path *p;
3038         u64 gen;
3039
3040         p = fs_path_alloc(sctx);
3041         if (!p)
3042                 return -ENOMEM;
3043
3044         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3045                         NULL, NULL);
3046         if (ret < 0)
3047                 goto out;
3048
3049         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3050         if (ret < 0)
3051                 goto out;
3052         ret = fs_path_add_path(p, name);
3053         if (ret < 0)
3054                 goto out;
3055
3056         ret = record_ref(&sctx->new_refs, dir, gen, p);
3057
3058 out:
3059         if (ret)
3060                 fs_path_free(sctx, p);
3061         return ret;
3062 }
3063
3064 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3065                                 struct fs_path *name,
3066                                 void *ctx)
3067 {
3068         int ret = 0;
3069         struct send_ctx *sctx = ctx;
3070         struct fs_path *p;
3071         u64 gen;
3072
3073         p = fs_path_alloc(sctx);
3074         if (!p)
3075                 return -ENOMEM;
3076
3077         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3078                         NULL, NULL);
3079         if (ret < 0)
3080                 goto out;
3081
3082         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3083         if (ret < 0)
3084                 goto out;
3085         ret = fs_path_add_path(p, name);
3086         if (ret < 0)
3087                 goto out;
3088
3089         ret = record_ref(&sctx->deleted_refs, dir, gen, p);
3090
3091 out:
3092         if (ret)
3093                 fs_path_free(sctx, p);
3094         return ret;
3095 }
3096
3097 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3098 {
3099         int ret;
3100
3101         ret = iterate_inode_ref(sctx, sctx->send_root, sctx->left_path,
3102                         sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3103         if (ret < 0)
3104                 goto out;
3105         ret = 0;
3106
3107 out:
3108         return ret;
3109 }
3110
3111 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3112 {
3113         int ret;
3114
3115         ret = iterate_inode_ref(sctx, sctx->parent_root, sctx->right_path,
3116                         sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3117         if (ret < 0)
3118                 goto out;
3119         ret = 0;
3120
3121 out:
3122         return ret;
3123 }
3124
3125 struct find_ref_ctx {
3126         u64 dir;
3127         struct fs_path *name;
3128         int found_idx;
3129 };
3130
3131 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3132                        struct fs_path *name,
3133                        void *ctx_)
3134 {
3135         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3136
3137         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3138             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3139                 ctx->found_idx = num;
3140                 return 1;
3141         }
3142         return 0;
3143 }
3144
3145 static int find_iref(struct send_ctx *sctx,
3146                      struct btrfs_root *root,
3147                      struct btrfs_path *path,
3148                      struct btrfs_key *key,
3149                      u64 dir, struct fs_path *name)
3150 {
3151         int ret;
3152         struct find_ref_ctx ctx;
3153
3154         ctx.dir = dir;
3155         ctx.name = name;
3156         ctx.found_idx = -1;
3157
3158         ret = iterate_inode_ref(sctx, root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3159         if (ret < 0)
3160                 return ret;
3161
3162         if (ctx.found_idx == -1)
3163                 return -ENOENT;
3164
3165         return ctx.found_idx;
3166 }
3167
3168 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3169                                     struct fs_path *name,
3170                                     void *ctx)
3171 {
3172         int ret;
3173         struct send_ctx *sctx = ctx;
3174
3175         ret = find_iref(sctx, sctx->parent_root, sctx->right_path,
3176                         sctx->cmp_key, dir, name);
3177         if (ret == -ENOENT)
3178                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
3179         else if (ret > 0)
3180                 ret = 0;
3181
3182         return ret;
3183 }
3184
3185 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3186                                         struct fs_path *name,
3187                                         void *ctx)
3188 {
3189         int ret;
3190         struct send_ctx *sctx = ctx;
3191
3192         ret = find_iref(sctx, sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3193                         dir, name);
3194         if (ret == -ENOENT)
3195                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
3196         else if (ret > 0)
3197                 ret = 0;
3198
3199         return ret;
3200 }
3201
3202 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
3203 {
3204         int ret = 0;
3205
3206         ret = iterate_inode_ref(sctx, sctx->send_root, sctx->left_path,
3207                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
3208         if (ret < 0)
3209                 goto out;
3210         ret = iterate_inode_ref(sctx, sctx->parent_root, sctx->right_path,
3211                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
3212         if (ret < 0)
3213                 goto out;
3214         ret = 0;
3215
3216 out:
3217         return ret;
3218 }
3219
3220 /*
3221  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
3222  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
3223  */
3224 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
3225                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
3226 {
3227         int ret;
3228         struct btrfs_root *root;
3229         struct btrfs_path *path;
3230         struct btrfs_key key;
3231         struct btrfs_key found_key;
3232         struct extent_buffer *eb;
3233         int slot;
3234         iterate_inode_ref_t cb;
3235
3236         path = alloc_path_for_send();
3237         if (!path)
3238                 return -ENOMEM;
3239
3240         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
3241                 root = sctx->send_root;
3242                 cb = __record_new_ref;
3243         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
3244                 root = sctx->parent_root;
3245                 cb = __record_deleted_ref;
3246         } else {
3247                 BUG();
3248         }
3249
3250         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3251         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3252         key.offset = 0;
3253         while (1) {
3254                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3255                 if (ret < 0)
3256                         goto out;
3257                 if (ret)
3258                         break;
3259
3260                 eb = path->nodes[0];
3261                 slot = path->slots[0];
3262                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3263
3264                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3265                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3266                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
3267                         break;
3268
3269                 ret = iterate_inode_ref(sctx, root, path, &found_key, 0, cb,
3270                                 sctx);
3271                 btrfs_release_path(path);
3272                 if (ret < 0)
3273                         goto out;
3274
3275                 key.offset = found_key.offset + 1;
3276         }
3277         btrfs_release_path(path);
3278
3279         ret = process_recorded_refs(sctx);
3280
3281 out:
3282         btrfs_free_path(path);
3283         return ret;
3284 }
3285
3286 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
3287                           struct fs_path *path,
3288                           const char *name, int name_len,
3289                           const char *data, int data_len)
3290 {
3291         int ret = 0;
3292
3293         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
3294         if (ret < 0)
3295                 goto out;
3296
3297         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3298         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3299         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
3300
3301         ret = send_cmd(sctx);
3302
3303 tlv_put_failure:
3304 out:
3305         return ret;
3306 }
3307
3308 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
3309                           struct fs_path *path,
3310                           const char *name, int name_len)
3311 {
3312         int ret = 0;
3313
3314         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
3315         if (ret < 0)
3316                 goto out;
3317
3318         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3319         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3320
3321         ret = send_cmd(sctx);
3322
3323 tlv_put_failure:
3324 out:
3325         return ret;
3326 }
3327
3328 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3329                                const char *name, int name_len,
3330                                const char *data, int data_len,
3331                                u8 type, void *ctx)
3332 {
3333         int ret;
3334         struct send_ctx *sctx = ctx;
3335         struct fs_path *p;
3336         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
3337
3338         p = fs_path_alloc(sctx);
3339         if (!p)
3340                 return -ENOMEM;
3341
3342         /*
3343          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
3344          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
3345          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
3346          * only contains the version number and no entries.
3347          */
3348         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
3349             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
3350                 if (data_len == 0) {
3351                         dummy_acl.a_version =
3352                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
3353                         data = (char *)&dummy_acl;
3354                         data_len = sizeof(dummy_acl);
3355                 }
3356         }
3357
3358         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3359         if (ret < 0)
3360                 goto out;
3361
3362         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
3363
3364 out:
3365         fs_path_free(sctx, p);
3366         return ret;
3367 }
3368
3369 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3370                                    const char *name, int name_len,
3371                                    const char *data, int data_len,
3372                                    u8 type, void *ctx)
3373 {
3374         int ret;
3375         struct send_ctx *sctx = ctx;
3376         struct fs_path *p;
3377
3378         p = fs_path_alloc(sctx);
3379         if (!p)
3380                 return -ENOMEM;
3381
3382         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3383         if (ret < 0)
3384                 goto out;
3385
3386         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
3387
3388 out:
3389         fs_path_free(sctx, p);
3390         return ret;
3391 }
3392
3393 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
3394 {
3395         int ret = 0;
3396
3397         ret = iterate_dir_item(sctx, sctx->send_root, sctx->left_path,
3398                         sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
3399
3400         return ret;
3401 }
3402
3403 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
3404 {
3405         int ret;
3406
3407         ret = iterate_dir_item(sctx, sctx->parent_root, sctx->right_path,
3408                         sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
3409
3410         return ret;
3411 }
3412
3413 struct find_xattr_ctx {
3414         const char *name;
3415         int name_len;
3416         int found_idx;
3417         char *found_data;
3418         int found_data_len;
3419 };
3420
3421 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3422                         const char *name, int name_len,
3423                         const char *data, int data_len,
3424                         u8 type, void *vctx)
3425 {
3426         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
3427
3428         if (name_len == ctx->name_len &&
3429             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
3430                 ctx->found_idx = num;
3431                 ctx->found_data_len = data_len;
3432                 ctx->found_data = kmalloc(data_len, GFP_NOFS);
3433                 if (!ctx->found_data)
3434                         return -ENOMEM;
3435                 memcpy(ctx->found_data, data, data_len);
3436                 return 1;
3437         }
3438         return 0;
3439 }
3440
3441 static int find_xattr(struct send_ctx *sctx,
3442                       struct btrfs_root *root,
3443                       struct btrfs_path *path,
3444                       struct btrfs_key *key,
3445                       const char *name, int name_len,
3446                       char **data, int *data_len)
3447 {
3448         int ret;
3449         struct find_xattr_ctx ctx;
3450
3451         ctx.name = name;
3452         ctx.name_len = name_len;
3453         ctx.found_idx = -1;
3454         ctx.found_data = NULL;
3455         ctx.found_data_len = 0;
3456
3457         ret = iterate_dir_item(sctx, root, path, key, __find_xattr, &ctx);
3458         if (ret < 0)
3459                 return ret;
3460
3461         if (ctx.found_idx == -1)
3462                 return -ENOENT;
3463         if (data) {
3464                 *data = ctx.found_data;
3465                 *data_len = ctx.found_data_len;
3466         } else {
3467                 kfree(ctx.found_data);
3468         }
3469         return ctx.found_idx;
3470 }
3471
3472
3473 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3474                                        const char *name, int name_len,
3475                                        const char *data, int data_len,
3476                                        u8 type, void *ctx)
3477 {
3478         int ret;
3479         struct send_ctx *sctx = ctx;
3480         char *found_data = NULL;
3481         int found_data_len  = 0;
3482
3483         ret = find_xattr(sctx, sctx->parent_root, sctx->right_path,
3484                         sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
3485                         &found_data_len);
3486         if (ret == -ENOENT) {
3487                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3488                                 data_len, type, ctx);
3489         } else if (ret >= 0) {
3490                 if (data_len != found_data_len ||
3491                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
3492                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
3493                                         data, data_len, type, ctx);
3494                 } else {
3495                         ret = 0;
3496                 }
3497         }
3498
3499         kfree(found_data);
3500         return ret;
3501 }
3502
3503 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3504                                            const char *name, int name_len,
3505                                            const char *data, int data_len,
3506                                            u8 type, void *ctx)
3507 {
3508         int ret;
3509         struct send_ctx *sctx = ctx;
3510
3511         ret = find_xattr(sctx, sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3512                         name, name_len, NULL, NULL);
3513         if (ret == -ENOENT)
3514                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3515                                 data_len, type, ctx);
3516         else if (ret >= 0)
3517                 ret = 0;
3518
3519         return ret;
3520 }
3521
3522 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
3523 {
3524         int ret = 0;
3525
3526         ret = iterate_dir_item(sctx, sctx->send_root, sctx->left_path,
3527                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
3528         if (ret < 0)
3529                 goto out;
3530         ret = iterate_dir_item(sctx, sctx->parent_root, sctx->right_path,
3531                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
3532
3533 out:
3534         return ret;
3535 }
3536
3537 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
3538 {
3539         int ret;
3540         struct btrfs_root *root;
3541         struct btrfs_path *path;
3542         struct btrfs_key key;
3543         struct btrfs_key found_key;
3544         struct extent_buffer *eb;
3545         int slot;
3546
3547         path = alloc_path_for_send();
3548         if (!path)
3549                 return -ENOMEM;
3550
3551         root = sctx->send_root;
3552
3553         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3554         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
3555         key.offset = 0;
3556         while (1) {
3557                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3558                 if (ret < 0)
3559                         goto out;
3560                 if (ret) {
3561                         ret = 0;
3562                         goto out;
3563                 }
3564
3565                 eb = path->nodes[0];
3566                 slot = path->slots[0];
3567                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3568
3569                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3570                     found_key.type != key.type) {
3571                         ret = 0;
3572                         goto out;
3573                 }
3574
3575                 ret = iterate_dir_item(sctx, root, path, &found_key,
3576                                 __process_new_xattr, sctx);
3577                 if (ret < 0)
3578                         goto out;
3579
3580                 btrfs_release_path(path);
3581                 key.offset = found_key.offset + 1;
3582         }
3583
3584 out:
3585         btrfs_free_path(path);
3586         return ret;
3587 }
3588
3589 /*
3590  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
3591  * user space.
3592  */
3593 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
3594 {
3595         int ret = 0;
3596         struct fs_path *p;
3597         loff_t pos = offset;
3598         int num_read = 0;
3599         mm_segment_t old_fs;
3600
3601         p = fs_path_alloc(sctx);
3602         if (!p)
3603                 return -ENOMEM;
3604
3605         /*
3606          * vfs normally only accepts user space buffers for security reasons.
3607          * we only read from the file and also only provide the read_buf buffer
3608          * to vfs. As this buffer does not come from a user space call, it's
3609          * ok to temporary allow kernel space buffers.
3610          */
3611         old_fs = get_fs();
3612         set_fs(KERNEL_DS);
3613
3614 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
3615
3616         ret = open_cur_inode_file(sctx);
3617         if (ret < 0)
3618                 goto out;
3619
3620         ret = vfs_read(sctx->cur_inode_filp, sctx->read_buf, len, &pos);
3621         if (ret < 0)
3622                 goto out;
3623         num_read = ret;
3624         if (!num_read)
3625                 goto out;
3626
3627         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
3628         if (ret < 0)
3629                 goto out;
3630
3631         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3632         if (ret < 0)
3633                 goto out;
3634
3635         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
3636         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
3637         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
3638
3639         ret = send_cmd(sctx);
3640
3641 tlv_put_failure:
3642 out:
3643         fs_path_free(sctx, p);
3644         set_fs(old_fs);
3645         if (ret < 0)
3646                 return ret;
3647         return num_read;
3648 }
3649
3650 /*
3651  * Send a clone command to user space.
3652  */
3653 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
3654                       u64 offset, u32 len,
3655                       struct clone_root *clone_root)
3656 {
3657         int ret = 0;
3658         struct fs_path *p;
3659         u64 gen;
3660
3661 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
3662                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
3663                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
3664                 clone_root->offset);
3665
3666         p = fs_path_alloc(sctx);
3667         if (!p)
3668                 return -ENOMEM;
3669
3670         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
3671         if (ret < 0)
3672                 goto out;
3673
3674         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3675         if (ret < 0)
3676                 goto out;
3677
3678         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
3679         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
3680         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
3681
3682         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
3683                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
3684                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3685                 if (ret < 0)
3686                         goto out;
3687                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
3688         } else {
3689                 ret = get_inode_path(sctx, clone_root->root,
3690                                 clone_root->ino, p);
3691         }
3692         if (ret < 0)
3693                 goto out;
3694
3695         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
3696                         clone_root->root->root_item.uuid);
3697         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
3698                         clone_root->root->root_item.ctransid);
3699         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
3700         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
3701                         clone_root->offset);
3702
3703         ret = send_cmd(sctx);
3704
3705 tlv_put_failure:
3706 out:
3707         fs_path_free(sctx, p);
3708         return ret;
3709 }
3710
3711 /*
3712  * Send an update extent command to user space.
3713  */
3714 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
3715                               u64 offset, u32 len)
3716 {
3717         int ret = 0;
3718         struct fs_path *p;
3719
3720         p = fs_path_alloc(sctx);
3721         if (!p)
3722                 return -ENOMEM;
3723
3724         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
3725         if (ret < 0)
3726                 goto out;
3727
3728         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3729         if (ret < 0)
3730                 goto out;
3731
3732         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
3733         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
3734         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
3735
3736         ret = send_cmd(sctx);
3737
3738 tlv_put_failure:
3739 out:
3740         fs_path_free(sctx, p);
3741         return ret;
3742 }
3743
3744 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
3745                                struct btrfs_path *path,
3746                                struct btrfs_key *key,
3747                                struct clone_root *clone_root)
3748 {
3749         int ret = 0;
3750         struct btrfs_file_extent_item *ei;
3751         u64 offset = key->offset;
3752         u64 pos = 0;
3753         u64 len;
3754         u32 l;
3755         u8 type;
3756
3757         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3758                         struct btrfs_file_extent_item);
3759         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
3760         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3761                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], ei);
3762                 /*
3763                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
3764                  * but there may be items after this page.  Make
3765                  * sure to send the whole thing
3766                  */
3767                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
3768         } else {
3769                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
3770         }
3771
3772         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
3773                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
3774         if (len == 0) {
3775                 ret = 0;
3776                 goto out;
3777         }
3778
3779         if (clone_root) {
3780                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
3781         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
3782                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
3783         } else {
3784                 while (pos < len) {
3785                         l = len - pos;
3786                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
3787                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
3788                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
3789                         if (ret < 0)
3790                                 goto out;
3791                         if (!ret)
3792                                 break;
3793                         pos += ret;
3794                 }
3795                 ret = 0;
3796         }
3797 out:
3798         return ret;
3799 }
3800
3801 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
3802                                struct btrfs_path *left_path,
3803                                struct btrfs_key *ekey)
3804 {
3805         int ret = 0;
3806         struct btrfs_key key;
3807         struct btrfs_path *path = NULL;
3808         struct extent_buffer *eb;
3809         int slot;
3810         struct btrfs_key found_key;
3811         struct btrfs_file_extent_item *ei;
3812         u64 left_disknr;
3813         u64 right_disknr;
3814         u64 left_offset;
3815         u64 right_offset;
3816         u64 left_offset_fixed;
3817         u64 left_len;
3818         u64 right_len;
3819         u64 left_gen;
3820         u64 right_gen;
3821         u8 left_type;
3822         u8 right_type;
3823
3824         path = alloc_path_for_send();
3825         if (!path)
3826                 return -ENOMEM;
3827
3828         eb = left_path->nodes[0];
3829         slot = left_path->slots[0];
3830         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
3831         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
3832
3833         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
3834                 ret = 0;
3835                 goto out;
3836         }
3837         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
3838         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
3839         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
3840         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
3841
3842         /*
3843          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
3844          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
3845          * extents that we iterate.
3846          *
3847          *       |-----L-----|
3848          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
3849          *
3850          *       |-----L-----|
3851          * |--1--|-2b-|...(same as above)
3852          *
3853          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
3854          *       |-----L-----|
3855          * |-----------7-----------|-6-|
3856          *
3857          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
3858          *       |-----L-----|
3859          * |-8-|
3860          * Nothing follows after 8.
3861          */
3862
3863         key.objectid = ekey->objectid;
3864         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
3865         key.offset = ekey->offset;
3866         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3867         if (ret < 0)
3868                 goto out;
3869         if (ret) {
3870                 ret = 0;
3871                 goto out;
3872         }
3873
3874         /*
3875          * Handle special case where the right side has no extents at all.
3876          */
3877         eb = path->nodes[0];
3878         slot = path->slots[0];
3879         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3880         if (found_key.objectid != key.objectid ||
3881             found_key.type != key.type) {
3882                 ret = 0;
3883                 goto out;
3884         }
3885
3886         /*
3887          * We're now on 2a, 2b or 7.
3888          */
3889         key = found_key;
3890         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
3891                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
3892                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
3893                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
3894                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
3895                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
3896                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
3897
3898                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
3899                         ret = 0;
3900                         goto out;
3901                 }
3902
3903                 /*
3904                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
3905                  * This may only happen on the first iteration.
3906                  */
3907                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
3908                         ret = 0;
3909                         goto out;
3910                 }
3911
3912                 left_offset_fixed = left_offset;
3913                 if (key.offset < ekey->offset) {
3914                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
3915                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
3916                 } else {
3917                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
3918                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
3919                 }
3920
3921                 /*
3922                  * Check if we have the same extent.
3923                  */
3924                 if (left_disknr != right_disknr ||
3925                     left_offset_fixed != right_offset ||
3926                     left_gen != right_gen) {
3927                         ret = 0;
3928                         goto out;
3929                 }
3930
3931                 /*
3932                  * Go to the next extent.
3933                  */
3934                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
3935                 if (ret < 0)
3936                         goto out;
3937                 if (!ret) {
3938                         eb = path->nodes[0];
3939                         slot = path->slots[0];
3940                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3941                 }
3942                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
3943                     found_key.type != key.type) {
3944                         key.offset += right_len;
3945                         break;
3946                 }
3947                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
3948                         ret = 0;
3949                         goto out;
3950                 }
3951                 key = found_key;
3952         }
3953
3954         /*
3955          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
3956          * of the right side (treat as changed).
3957          */
3958         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
3959                 ret = 1;
3960         else
3961                 ret = 0;
3962
3963
3964 out:
3965         btrfs_free_path(path);
3966         return ret;
3967 }
3968
3969 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
3970                           struct btrfs_path *path,
3971                           struct btrfs_key *key)
3972 {
3973         int ret = 0;
3974         struct clone_root *found_clone = NULL;
3975
3976         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
3977                 return 0;
3978
3979         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
3980                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
3981                 if (ret < 0)
3982                         goto out;
3983                 if (ret) {
3984                         ret = 0;
3985                         goto out;
3986                 }
3987         }
3988
3989         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
3990                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
3991         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
3992                 goto out;
3993
3994         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
3995
3996 out:
3997         return ret;
3998 }
3999
4000 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
4001 {
4002         int ret;
4003         struct btrfs_root *root;
4004         struct btrfs_path *path;
4005         struct btrfs_key key;
4006         struct btrfs_key found_key;
4007         struct extent_buffer *eb;
4008         int slot;
4009
4010         root = sctx->send_root;
4011         path = alloc_path_for_send();
4012         if (!path)
4013                 return -ENOMEM;
4014
4015         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4016         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4017         key.offset = 0;
4018         while (1) {
4019                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
4020                 if (ret < 0)
4021                         goto out;
4022                 if (ret) {
4023                         ret = 0;
4024                         goto out;
4025                 }
4026
4027                 eb = path->nodes[0];
4028                 slot = path->slots[0];
4029                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4030
4031                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4032                     found_key.type != key.type) {
4033                         ret = 0;
4034                         goto out;
4035                 }
4036
4037                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
4038                 if (ret < 0)
4039                         goto out;
4040
4041                 btrfs_release_path(path);
4042                 key.offset = found_key.offset + 1;
4043         }
4044
4045 out:
4046         btrfs_free_path(path);
4047         return ret;
4048 }
4049
4050 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4051 {
4052         int ret = 0;
4053
4054         if (sctx->cur_ino == 0)
4055                 goto out;
4056         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
4057             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4058                 goto out;
4059         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
4060                 goto out;
4061
4062         ret = process_recorded_refs(sctx);
4063         if (ret < 0)
4064                 goto out;
4065
4066         /*
4067          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
4068          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
4069          * inode into account.
4070          */
4071         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4072
4073 out:
4074         return ret;
4075 }
4076
4077 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4078 {
4079         int ret = 0;
4080         u64 left_mode;
4081         u64 left_uid;
4082         u64 left_gid;
4083         u64 right_mode;
4084         u64 right_uid;
4085         u64 right_gid;
4086         int need_chmod = 0;
4087         int need_chown = 0;
4088
4089         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end);
4090         if (ret < 0)
4091                 goto out;
4092
4093         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
4094                 goto out;
4095         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
4096                 goto out;
4097
4098         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
4099                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
4100         if (ret < 0)
4101                 goto out;
4102
4103         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
4104                 need_chown = 1;
4105                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4106                         need_chmod = 1;
4107         } else {
4108                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
4109                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
4110                                 &right_gid, NULL);
4111                 if (ret < 0)
4112                         goto out;
4113
4114                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
4115                         need_chown = 1;
4116                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
4117                         need_chmod = 1;
4118         }
4119
4120         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
4121                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4122                                 sctx->cur_inode_size);
4123                 if (ret < 0)
4124                         goto out;
4125         }
4126
4127         if (need_chown) {
4128                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4129                                 left_uid, left_gid);
4130                 if (ret < 0)
4131                         goto out;
4132         }
4133         if (need_chmod) {
4134                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4135                                 left_mode);
4136                 if (ret < 0)
4137                         goto out;
4138         }
4139
4140         /*
4141          * Need to send that every time, no matter if it actually changed
4142          * between the two trees as we have done changes to the inode before.
4143          */
4144         ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
4145         if (ret < 0)
4146                 goto out;
4147
4148 out:
4149         return ret;
4150 }
4151
4152 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
4153                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4154 {
4155         int ret = 0;
4156         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
4157         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
4158         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
4159         u64 left_gen = 0;
4160         u64 right_gen = 0;
4161
4162         ret = close_cur_inode_file(sctx);
4163         if (ret < 0)
4164                 goto out;
4165
4166         sctx->cur_ino = key->objectid;
4167         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4168
4169         /*
4170          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
4171          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
4172          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
4173          */
4174         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
4175
4176         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
4177             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4178                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
4179                                 sctx->left_path->slots[0],
4180                                 struct btrfs_inode_item);
4181                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
4182                                 left_ii);
4183         } else {
4184                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4185                                 sctx->right_path->slots[0],
4186                                 struct btrfs_inode_item);
4187                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4188                                 right_ii);
4189         }
4190         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4191                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4192                                 sctx->right_path->slots[0],
4193                                 struct btrfs_inode_item);
4194
4195                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4196                                 right_ii);
4197
4198                 /*
4199                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
4200                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
4201                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
4202                  */
4203                 if (left_gen != right_gen &&
4204                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4205                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
4206         }
4207
4208         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4209                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4210                 sctx->cur_inode_new = 1;
4211                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
4212                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4213                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4214                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4215                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4216                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4217                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4218         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4219                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4220                 sctx->cur_inode_new = 0;
4221                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
4222                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4223                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4224                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4225                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4226         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4227                 /*
4228                  * We need to do some special handling in case the inode was
4229                  * reported as changed with a changed generation number. This
4230                  * means that the original inode was deleted and new inode
4231                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
4232                  * deleted and the new one as new.
4233                  */
4234                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
4235                         /*
4236                          * First, process the inode as if it was deleted.
4237                          */
4238                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4239                         sctx->cur_inode_new = 0;
4240                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
4241                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4242                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4243                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4244                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4245                         ret = process_all_refs(sctx,
4246                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
4247                         if (ret < 0)
4248                                 goto out;
4249
4250                         /*
4251                          * Now process the inode as if it was new.
4252                          */
4253                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4254                         sctx->cur_inode_new = 1;
4255                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4256                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4257                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4258                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4259                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4260                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4261                         if (ret < 0)
4262                                 goto out;
4263
4264                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
4265                         if (ret < 0)
4266                                 goto out;
4267                         /*
4268                          * Advance send_progress now as we did not get into
4269                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
4270                          */
4271                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4272
4273                         /*
4274                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
4275                          * they were all new.
4276                          */
4277                         ret = process_all_extents(sctx);
4278                         if (ret < 0)
4279                                 goto out;
4280                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
4281                         if (ret < 0)
4282                                 goto out;
4283                 } else {
4284                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4285                         sctx->cur_inode_new = 0;
4286                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4287                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4288                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4289                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4290                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4291                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4292                 }
4293         }
4294
4295 out:
4296         return ret;
4297 }
4298
4299 /*
4300  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
4301  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
4302  * first and later process them in process_recorded_refs.
4303  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
4304  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
4305  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
4306  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
4307  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
4308  */
4309 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
4310                        enum btrfs_compare_tree_result result)
4311 {
4312         int ret = 0;
4313
4314         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4315
4316         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
4317             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
4318                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4319                         ret = record_new_ref(sctx);
4320                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4321                         ret = record_deleted_ref(sctx);
4322                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4323                         ret = record_changed_ref(sctx);
4324         }
4325
4326         return ret;
4327 }
4328
4329 /*
4330  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
4331  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4332  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
4333  */
4334 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
4335                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4336 {
4337         int ret = 0;
4338
4339         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4340
4341         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4342                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4343                         ret = process_new_xattr(sctx);
4344                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4345                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
4346                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4347                         ret = process_changed_xattr(sctx);
4348         }
4349
4350         return ret;
4351 }
4352
4353 /*
4354  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
4355  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4356  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
4357  */
4358 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
4359                           enum btrfs_compare_tree_result result)
4360 {
4361         int ret = 0;
4362
4363         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4364
4365         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4366                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4367                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
4368                                         sctx->cmp_key);
4369         }
4370
4371         return ret;
4372 }
4373
4374 /*
4375  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
4376  * changed_xxx functions.
4377  */
4378 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
4379                       struct btrfs_root *right_root,
4380                       struct btrfs_path *left_path,
4381                       struct btrfs_path *right_path,
4382                       struct btrfs_key *key,
4383                       enum btrfs_compare_tree_result result,
4384                       void *ctx)
4385 {
4386         int ret = 0;
4387         struct send_ctx *sctx = ctx;
4388
4389         sctx->left_path = left_path;
4390         sctx->right_path = right_path;
4391         sctx->cmp_key = key;
4392
4393         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
4394         if (ret < 0)
4395                 goto out;
4396
4397         /* Ignore non-FS objects */
4398         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
4399             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
4400                 goto out;
4401
4402         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
4403                 ret = changed_inode(sctx, result);
4404         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
4405                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4406                 ret = changed_ref(sctx, result);
4407         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4408                 ret = changed_xattr(sctx, result);
4409         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4410                 ret = changed_extent(sctx, result);
4411
4412 out:
4413         return ret;
4414 }
4415
4416 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
4417 {
4418         int ret;
4419         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
4420         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
4421         struct btrfs_key key;
4422         struct btrfs_key found_key;
4423         struct btrfs_path *path;
4424         struct extent_buffer *eb;
4425         int slot;
4426         u64 start_ctransid;
4427         u64 ctransid;
4428
4429         path = alloc_path_for_send();
4430         if (!path)
4431                 return -ENOMEM;
4432
4433         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
4434         start_ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
4435         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
4436
4437         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
4438         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4439         key.offset = 0;
4440
4441 join_trans:
4442         /*
4443          * We need to make sure the transaction does not get committed
4444          * while we do anything on commit roots. Join a transaction to prevent
4445          * this.
4446          */
4447         trans = btrfs_join_transaction(send_root);
4448         if (IS_ERR(trans)) {
4449                 ret = PTR_ERR(trans);
4450                 trans = NULL;
4451                 goto out;
4452         }
4453
4454         /*
4455          * Make sure the tree has not changed after re-joining. We detect this
4456          * by comparing start_ctransid and ctransid. They should always match.
4457          */
4458         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
4459         ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
4460         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
4461
4462         if (ctransid != start_ctransid) {
4463                 WARN(1, KERN_WARNING "btrfs: the root that you're trying to "
4464                                      "send was modified in between. This is "
4465                                      "probably a bug.\n");
4466                 ret = -EIO;
4467                 goto out;
4468         }
4469
4470         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
4471         if (ret < 0)
4472                 goto out;
4473         if (ret)
4474                 goto out_finish;
4475
4476         while (1) {
4477                 /*
4478                  * When someone want to commit while we iterate, end the
4479                  * joined transaction and rejoin.
4480                  */
4481                 if (btrfs_should_end_transaction(trans, send_root)) {
4482                         ret = btrfs_end_transaction(trans, send_root);
4483                         trans = NULL;
4484                         if (ret < 0)
4485                                 goto out;
4486                         btrfs_release_path(path);
4487                         goto join_trans;
4488                 }
4489
4490                 eb = path->nodes[0];
4491                 slot = path->slots[0];
4492                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4493
4494                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
4495                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
4496                 if (ret < 0)
4497                         goto out;
4498
4499                 key.objectid = found_key.objectid;
4500                 key.type = found_key.type;
4501                 key.offset = found_key.offset + 1;
4502
4503                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
4504                 if (ret < 0)
4505                         goto out;
4506                 if (ret) {
4507                         ret  = 0;
4508                         break;
4509                 }
4510         }
4511
4512 out_finish:
4513         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
4514
4515 out:
4516         btrfs_free_path(path);
4517         if (trans) {
4518                 if (!ret)
4519                         ret = btrfs_end_transaction(trans, send_root);
4520                 else
4521                         btrfs_end_transaction(trans, send_root);
4522         }
4523         return ret;
4524 }
4525
4526 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
4527 {
4528         int ret;
4529
4530         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
4531                 ret = send_header(sctx);
4532                 if (ret < 0)
4533                         goto out;
4534         }
4535
4536         ret = send_subvol_begin(sctx);
4537         if (ret < 0)
4538                 goto out;
4539
4540         if (sctx->parent_root) {
4541                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
4542                                 changed_cb, sctx);
4543                 if (ret < 0)
4544                         goto out;
4545                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
4546                 if (ret < 0)
4547                         goto out;
4548         } else {
4549                 ret = full_send_tree(sctx);
4550                 if (ret < 0)
4551                         goto out;
4552         }
4553
4554 out:
4555         if (!ret)
4556                 ret = close_cur_inode_file(sctx);
4557         else
4558                 close_cur_inode_file(sctx);
4559
4560         free_recorded_refs(sctx);
4561         return ret;
4562 }
4563
4564 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
4565 {
4566         int ret = 0;
4567         struct btrfs_root *send_root;
4568         struct btrfs_root *clone_root;
4569         struct btrfs_fs_info *fs_info;
4570         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
4571         struct btrfs_key key;
4572         struct send_ctx *sctx = NULL;
4573         u32 i;
4574         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
4575
4576         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
4577                 return -EPERM;
4578
4579         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
4580         fs_info = send_root->fs_info;
4581
4582         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
4583         if (IS_ERR(arg)) {
4584                 ret = PTR_ERR(arg);
4585                 arg = NULL;
4586                 goto out;
4587         }
4588
4589         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
4590                         sizeof(*arg->clone_sources *
4591                         arg->clone_sources_count))) {
4592                 ret = -EFAULT;
4593                 goto out;
4594         }
4595
4596         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
4597                 ret = -EINVAL;
4598                 goto out;
4599         }
4600
4601         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
4602         if (!sctx) {
4603                 ret = -ENOMEM;
4604                 goto out;
4605         }
4606
4607         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
4608         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
4609         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
4610         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
4611
4612         sctx->flags = arg->flags;
4613
4614         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
4615         if (!sctx->send_filp) {
4616                 ret = -EBADF;
4617                 goto out;
4618         }
4619
4620         sctx->mnt = mnt_file->f_path.mnt;
4621
4622         sctx->send_root = send_root;
4623         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
4624
4625         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
4626         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
4627         if (!sctx->send_buf) {
4628                 ret = -ENOMEM;
4629                 goto out;
4630         }
4631
4632         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4633         if (!sctx->read_buf) {
4634                 ret = -ENOMEM;
4635                 goto out;
4636         }
4637
4638         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
4639                         (arg->clone_sources_count + 1));
4640         if (!sctx->clone_roots) {
4641                 ret = -ENOMEM;
4642                 goto out;
4643         }
4644
4645         if (arg->clone_sources_count) {
4646                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
4647                                 sizeof(*arg->clone_sources));
4648                 if (!clone_sources_tmp) {
4649                         ret = -ENOMEM;
4650                         goto out;
4651                 }
4652
4653                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
4654                                 arg->clone_sources_count *
4655                                 sizeof(*arg->clone_sources));
4656                 if (ret) {
4657                         ret = -EFAULT;
4658                         goto out;
4659                 }
4660
4661                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
4662                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
4663                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
4664                         key.offset = (u64)-1;
4665                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
4666                         if (!clone_root) {
4667                                 ret = -EINVAL;
4668                                 goto out;
4669                         }
4670                         if (IS_ERR(clone_root)) {
4671                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
4672                                 goto out;
4673                         }
4674                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
4675                 }
4676                 vfree(clone_sources_tmp);
4677                 clone_sources_tmp = NULL;
4678         }
4679
4680         if (arg->parent_root) {
4681                 key.objectid = arg->parent_root;
4682                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
4683                 key.offset = (u64)-1;
4684                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
4685                 if (!sctx->parent_root) {
4686                         ret = -EINVAL;
4687                         goto out;
4688                 }
4689         }
4690
4691         /*
4692          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
4693          * is behind the current send position. This is checked while searching
4694          * for possible clone sources.
4695          */
4696         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
4697
4698         /* We do a bsearch later */
4699         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
4700                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
4701                         NULL);
4702
4703         ret = send_subvol(sctx);
4704         if (ret < 0)
4705                 goto out;
4706
4707         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
4708                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
4709                 if (ret < 0)
4710                         goto out;
4711                 ret = send_cmd(sctx);
4712                 if (ret < 0)
4713                         goto out;
4714         }
4715
4716 out:
4717         kfree(arg);
4718         vfree(clone_sources_tmp);
4719
4720         if (sctx) {
4721                 if (sctx->send_filp)
4722                         fput(sctx->send_filp);
4723
4724                 vfree(sctx->clone_roots);
4725                 vfree(sctx->send_buf);
4726                 vfree(sctx->read_buf);
4727
4728                 name_cache_free(sctx);
4729
4730                 kfree(sctx);
4731         }
4732
4733         return ret;
4734 }