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 #include <linux/string.h>
  30
  31 #include "send.h"
  32 #include "backref.h"
  33 #include "locking.h"
  34 #include "disk-io.h"
  35 #include "btrfs_inode.h"
  36 #include "transaction.h"
  37
  38 static int g_verbose = 0;
  39
  40 #define verbose_printk(...) if (g_verbose) printk(__VA_ARGS__)
  41
  42 /*
  43  * A fs_path is a helper to dynamically build path names with unknown size.
  44  * It reallocates the internal buffer on demand.
  45  * It allows fast adding of path elements on the right side (normal path) and
  46  * fast adding to the left side (reversed path). A reversed path can also be
  47  * unreversed if needed.
  48  */
  49 struct fs_path {
  50         union {
  51                 struct {
  52                         char *start;
  53                         char *end;
  54                         char *prepared;
  55
  56                         char *buf;
  57                         int buf_len;
  58                         unsigned int reversed:1;
  59                         unsigned int virtual_mem:1;
  60                         char inline_buf[];
  61                 };
  62                 char pad[PAGE_SIZE];
  63         };
  64 };
  65 #define FS_PATH_INLINE_SIZE \
  66         (sizeof(struct fs_path) - offsetof(struct fs_path, inline_buf))
  67
  68
  69 /* reused for each extent */
  70 struct clone_root {
  71         struct btrfs_root *root;
  72         u64 ino;
  73         u64 offset;
  74
  75         u64 found_refs;
  76 };
  77
  78 #define SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE 128
  79 #define SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE (SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE * 2)
  80
  81 struct send_ctx {
  82         struct file *send_filp;
  83         loff_t send_off;
  84         char *send_buf;
  85         u32 send_size;
  86         u32 send_max_size;
  87         u64 total_send_size;
  88         u64 cmd_send_size[BTRFS_SEND_C_MAX + 1];
  89         u64 flags;      /* 'flags' member of btrfs_ioctl_send_args is u64 */
  90
  91         struct vfsmount *mnt;
  92
  93         struct btrfs_root *send_root;
  94         struct btrfs_root *parent_root;
  95         struct clone_root *clone_roots;
  96         int clone_roots_cnt;
  97
  98         /* current state of the compare_tree call */
  99         struct btrfs_path *left_path;
 100         struct btrfs_path *right_path;
 101         struct btrfs_key *cmp_key;
 102
 103         /*
 104          * infos of the currently processed inode. In case of deleted inodes,
 105          * these are the values from the deleted inode.
 106          */
 107         u64 cur_ino;
 108         u64 cur_inode_gen;
 109         int cur_inode_new;
 110         int cur_inode_new_gen;
 111         int cur_inode_deleted;
 112         u64 cur_inode_size;
 113         u64 cur_inode_mode;
 114
 115         u64 send_progress;
 116
 117         struct list_head new_refs;
 118         struct list_head deleted_refs;
 119
 120         struct radix_tree_root name_cache;
 121         struct list_head name_cache_list;
 122         int name_cache_size;
 123
 124         char *read_buf;
 125 };
 126
 127 struct name_cache_entry {
 128         struct list_head list;
 129         /*
 130          * radix_tree has only 32bit entries but we need to handle 64bit inums.
 131          * We use the lower 32bit of the 64bit inum to store it in the tree. If
 132          * more then one inum would fall into the same entry, we use radix_list
 133          * to store the additional entries. radix_list is also used to store
 134          * entries where two entries have the same inum but different
 135          * generations.
 136          */
 137         struct list_head radix_list;
 138         u64 ino;
 139         u64 gen;
 140         u64 parent_ino;
 141         u64 parent_gen;
 142         int ret;
 143         int need_later_update;
 144         int name_len;
 145         char name[];
 146 };
 147
 148 static void fs_path_reset(struct fs_path *p)
 149 {
 150         if (p->reversed) {
 151                 p->start = p->buf + p->buf_len - 1;
 152                 p->end = p->start;
 153                 *p->start = 0;
 154         } else {
 155                 p->start = p->buf;
 156                 p->end = p->start;
 157                 *p->start = 0;
 158         }
 159 }
 160
 161 static struct fs_path *fs_path_alloc(void)
 162 {
 163         struct fs_path *p;
 164
 165         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_NOFS);
 166         if (!p)
 167                 return NULL;
 168         p->reversed = 0;
 169         p->virtual_mem = 0;
 170         p->buf = p->inline_buf;
 171         p->buf_len = FS_PATH_INLINE_SIZE;
 172         fs_path_reset(p);
 173         return p;
 174 }
 175
 176 static struct fs_path *fs_path_alloc_reversed(void)
 177 {
 178         struct fs_path *p;
 179
 180         p = fs_path_alloc();
 181         if (!p)
 182                 return NULL;
 183         p->reversed = 1;
 184         fs_path_reset(p);
 185         return p;
 186 }
 187
 188 static void fs_path_free(struct fs_path *p)
 189 {
 190         if (!p)
 191                 return;
 192         if (p->buf != p->inline_buf) {
 193                 if (p->virtual_mem)
 194                         vfree(p->buf);
 195                 else
 196                         kfree(p->buf);
 197         }
 198         kfree(p);
 199 }
 200
 201 static int fs_path_len(struct fs_path *p)
 202 {
 203         return p->end - p->start;
 204 }
 205
 206 static int fs_path_ensure_buf(struct fs_path *p, int len)
 207 {
 208         char *tmp_buf;
 209         int path_len;
 210         int old_buf_len;
 211
 212         len++;
 213
 214         if (p->buf_len >= len)
 215                 return 0;
 216
 217         path_len = p->end - p->start;
 218         old_buf_len = p->buf_len;
 219         len = PAGE_ALIGN(len);
 220
 221         if (p->buf == p->inline_buf) {
 222                 tmp_buf = kmalloc(len, GFP_NOFS | __GFP_NOWARN);
 223                 if (!tmp_buf) {
 224                         tmp_buf = vmalloc(len);
 225                         if (!tmp_buf)
 226                                 return -ENOMEM;
 227                         p->virtual_mem = 1;
 228                 }
 229                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 230                 p->buf = tmp_buf;
 231                 p->buf_len = len;
 232         } else {
 233                 if (p->virtual_mem) {
 234                         tmp_buf = vmalloc(len);
 235                         if (!tmp_buf)
 236                                 return -ENOMEM;
 237                         memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 238                         vfree(p->buf);
 239                 } else {
 240                         tmp_buf = krealloc(p->buf, len, GFP_NOFS);
 241                         if (!tmp_buf) {
 242                                 tmp_buf = vmalloc(len);
 243                                 if (!tmp_buf)
 244                                         return -ENOMEM;
 245                                 memcpy(tmp_buf, p->buf, p->buf_len);
 246                                 kfree(p->buf);
 247                                 p->virtual_mem = 1;
 248                         }
 249                 }
 250                 p->buf = tmp_buf;
 251                 p->buf_len = len;
 252         }
 253         if (p->reversed) {
 254                 tmp_buf = p->buf + old_buf_len - path_len - 1;
 255                 p->end = p->buf + p->buf_len - 1;
 256                 p->start = p->end - path_len;
 257                 memmove(p->start, tmp_buf, path_len + 1);
 258         } else {
 259                 p->start = p->buf;
 260                 p->end = p->start + path_len;
 261         }
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 static int fs_path_prepare_for_add(struct fs_path *p, int name_len)
 266 {
 267         int ret;
 268         int new_len;
 269
 270         new_len = p->end - p->start + name_len;
 271         if (p->start != p->end)
 272                 new_len++;
 273         ret = fs_path_ensure_buf(p, new_len);
 274         if (ret < 0)
 275                 goto out;
 276
 277         if (p->reversed) {
 278                 if (p->start != p->end)
 279                         *--p->start = '/';
 280                 p->start -= name_len;
 281                 p->prepared = p->start;
 282         } else {
 283                 if (p->start != p->end)
 284                         *p->end++ = '/';
 285                 p->prepared = p->end;
 286                 p->end += name_len;
 287                 *p->end = 0;
 288         }
 289
 290 out:
 291         return ret;
 292 }
 293
 294 static int fs_path_add(struct fs_path *p, const char *name, int name_len)
 295 {
 296         int ret;
 297
 298         ret = fs_path_prepare_for_add(p, name_len);
 299         if (ret < 0)
 300                 goto out;
 301         memcpy(p->prepared, name, name_len);
 302         p->prepared = NULL;
 303
 304 out:
 305         return ret;
 306 }
 307
 308 static int fs_path_add_path(struct fs_path *p, struct fs_path *p2)
 309 {
 310         int ret;
 311
 312         ret = fs_path_prepare_for_add(p, p2->end - p2->start);
 313         if (ret < 0)
 314                 goto out;
 315         memcpy(p->prepared, p2->start, p2->end - p2->start);
 316         p->prepared = NULL;
 317
 318 out:
 319         return ret;
 320 }
 321
 322 static int fs_path_add_from_extent_buffer(struct fs_path *p,
 323                                           struct extent_buffer *eb,
 324                                           unsigned long off, int len)
 325 {
 326         int ret;
 327
 328         ret = fs_path_prepare_for_add(p, len);
 329         if (ret < 0)
 330                 goto out;
 331
 332         read_extent_buffer(eb, p->prepared, off, len);
 333         p->prepared = NULL;
 334
 335 out:
 336         return ret;
 337 }
 338
 339 #if 0
 340 static void fs_path_remove(struct fs_path *p)
 341 {
 342         BUG_ON(p->reversed);
 343         while (p->start != p->end && *p->end != '/')
 344                 p->end--;
 345         *p->end = 0;
 346 }
 347 #endif
 348
 349 static int fs_path_copy(struct fs_path *p, struct fs_path *from)
 350 {
 351         int ret;
 352
 353         p->reversed = from->reversed;
 354         fs_path_reset(p);
 355
 356         ret = fs_path_add_path(p, from);
 357
 358         return ret;
 359 }
 360
 361
 362 static void fs_path_unreverse(struct fs_path *p)
 363 {
 364         char *tmp;
 365         int len;
 366
 367         if (!p->reversed)
 368                 return;
 369
 370         tmp = p->start;
 371         len = p->end - p->start;
 372         p->start = p->buf;
 373         p->end = p->start + len;
 374         memmove(p->start, tmp, len + 1);
 375         p->reversed = 0;
 376 }
 377
 378 static struct btrfs_path *alloc_path_for_send(void)
 379 {
 380         struct btrfs_path *path;
 381
 382         path = btrfs_alloc_path();
 383         if (!path)
 384                 return NULL;
 385         path->search_commit_root = 1;
 386         path->skip_locking = 1;
 387         return path;
 388 }
 389
 390 static int write_buf(struct file *filp, const void *buf, u32 len, loff_t *off)
 391 {
 392         int ret;
 393         mm_segment_t old_fs;
 394         u32 pos = 0;
 395
 396         old_fs = get_fs();
 397         set_fs(KERNEL_DS);
 398
 399         while (pos < len) {
 400                 ret = vfs_write(filp, (char *)buf + pos, len - pos, off);
 401                 /* TODO handle that correctly */
 402                 /*if (ret == -ERESTARTSYS) {
 403                         continue;
 404                 }*/
 405                 if (ret < 0)
 406                         goto out;
 407                 if (ret == 0) {
 408                         ret = -EIO;
 409                         goto out;
 410                 }
 411                 pos += ret;
 412         }
 413
 414         ret = 0;
 415
 416 out:
 417         set_fs(old_fs);
 418         return ret;
 419 }
 420
 421 static int tlv_put(struct send_ctx *sctx, u16 attr, const void *data, int len)
 422 {
 423         struct btrfs_tlv_header *hdr;
 424         int total_len = sizeof(*hdr) + len;
 425         int left = sctx->send_max_size - sctx->send_size;
 426
 427         if (unlikely(left < total_len))
 428                 return -EOVERFLOW;
 429
 430         hdr = (struct btrfs_tlv_header *) (sctx->send_buf + sctx->send_size);
 431         hdr->tlv_type = cpu_to_le16(attr);
 432         hdr->tlv_len = cpu_to_le16(len);
 433         memcpy(hdr + 1, data, len);
 434         sctx->send_size += total_len;
 435
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 #if 0
 440 static int tlv_put_u8(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u8 value)
 441 {
 442         return tlv_put(sctx, attr, &value, sizeof(value));
 443 }
 444
 445 static int tlv_put_u16(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u16 value)
 446 {
 447         __le16 tmp = cpu_to_le16(value);
 448         return tlv_put(sctx, attr, &tmp, sizeof(tmp));
 449 }
 450
 451 static int tlv_put_u32(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u32 value)
 452 {
 453         __le32 tmp = cpu_to_le32(value);
 454         return tlv_put(sctx, attr, &tmp, sizeof(tmp));
 455 }
 456 #endif
 457
 458 static int tlv_put_u64(struct send_ctx *sctx, u16 attr, u64 value)
 459 {
 460         __le64 tmp = cpu_to_le64(value);
 461         return tlv_put(sctx, attr, &tmp, sizeof(tmp));
 462 }
 463
 464 static int tlv_put_string(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 465                           const char *str, int len)
 466 {
 467         if (len == -1)
 468                 len = strlen(str);
 469         return tlv_put(sctx, attr, str, len);
 470 }
 471
 472 static int tlv_put_uuid(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 473                         const u8 *uuid)
 474 {
 475         return tlv_put(sctx, attr, uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 476 }
 477
 478 #if 0
 479 static int tlv_put_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 480                             struct timespec *ts)
 481 {
 482         struct btrfs_timespec bts;
 483         bts.sec = cpu_to_le64(ts->tv_sec);
 484         bts.nsec = cpu_to_le32(ts->tv_nsec);
 485         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 486 }
 487 #endif
 488
 489 static int tlv_put_btrfs_timespec(struct send_ctx *sctx, u16 attr,
 490                                   struct extent_buffer *eb,
 491                                   struct btrfs_timespec *ts)
 492 {
 493         struct btrfs_timespec bts;
 494         read_extent_buffer(eb, &bts, (unsigned long)ts, sizeof(bts));
 495         return tlv_put(sctx, attr, &bts, sizeof(bts));
 496 }
 497
 498
 499 #define TLV_PUT(sctx, attrtype, attrlen, data) \
 500         do { \
 501                 ret = tlv_put(sctx, attrtype, attrlen, data); \
 502                 if (ret < 0) \
 503                         goto tlv_put_failure; \
 504         } while (0)
 505
 506 #define TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, bits, value) \
 507         do { \
 508                 ret = tlv_put_u##bits(sctx, attrtype, value); \
 509                 if (ret < 0) \
 510                         goto tlv_put_failure; \
 511         } while (0)
 512
 513 #define TLV_PUT_U8(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 8, data)
 514 #define TLV_PUT_U16(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 16, data)
 515 #define TLV_PUT_U32(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 32, data)
 516 #define TLV_PUT_U64(sctx, attrtype, data) TLV_PUT_INT(sctx, attrtype, 64, data)
 517 #define TLV_PUT_STRING(sctx, attrtype, str, len) \
 518         do { \
 519                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, str, len); \
 520                 if (ret < 0) \
 521                         goto tlv_put_failure; \
 522         } while (0)
 523 #define TLV_PUT_PATH(sctx, attrtype, p) \
 524         do { \
 525                 ret = tlv_put_string(sctx, attrtype, p->start, \
 526                         p->end - p->start); \
 527                 if (ret < 0) \
 528                         goto tlv_put_failure; \
 529         } while(0)
 530 #define TLV_PUT_UUID(sctx, attrtype, uuid) \
 531         do { \
 532                 ret = tlv_put_uuid(sctx, attrtype, uuid); \
 533                 if (ret < 0) \
 534                         goto tlv_put_failure; \
 535         } while (0)
 536 #define TLV_PUT_TIMESPEC(sctx, attrtype, ts) \
 537         do { \
 538                 ret = tlv_put_timespec(sctx, attrtype, ts); \
 539                 if (ret < 0) \
 540                         goto tlv_put_failure; \
 541         } while (0)
 542 #define TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, attrtype, eb, ts) \
 543         do { \
 544                 ret = tlv_put_btrfs_timespec(sctx, attrtype, eb, ts); \
 545                 if (ret < 0) \
 546                         goto tlv_put_failure; \
 547         } while (0)
 548
 549 static int send_header(struct send_ctx *sctx)
 550 {
 551         struct btrfs_stream_header hdr;
 552
 553         strcpy(hdr.magic, BTRFS_SEND_STREAM_MAGIC);
 554         hdr.version = cpu_to_le32(BTRFS_SEND_STREAM_VERSION);
 555
 556         return write_buf(sctx->send_filp, &hdr, sizeof(hdr),
 557                                         &sctx->send_off);
 558 }
 559
 560 /*
 561  * For each command/item we want to send to userspace, we call this function.
 562  */
 563 static int begin_cmd(struct send_ctx *sctx, int cmd)
 564 {
 565         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 566
 567         if (WARN_ON(!sctx->send_buf))
 568                 return -EINVAL;
 569
 570         BUG_ON(sctx->send_size);
 571
 572         sctx->send_size += sizeof(*hdr);
 573         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 574         hdr->cmd = cpu_to_le16(cmd);
 575
 576         return 0;
 577 }
 578
 579 static int send_cmd(struct send_ctx *sctx)
 580 {
 581         int ret;
 582         struct btrfs_cmd_header *hdr;
 583         u32 crc;
 584
 585         hdr = (struct btrfs_cmd_header *)sctx->send_buf;
 586         hdr->len = cpu_to_le32(sctx->send_size - sizeof(*hdr));
 587         hdr->crc = 0;
 588
 589         crc = crc32c(0, (unsigned char *)sctx->send_buf, sctx->send_size);
 590         hdr->crc = cpu_to_le32(crc);
 591
 592         ret = write_buf(sctx->send_filp, sctx->send_buf, sctx->send_size,
 593                                         &sctx->send_off);
 594
 595         sctx->total_send_size += sctx->send_size;
 596         sctx->cmd_send_size[le16_to_cpu(hdr->cmd)] += sctx->send_size;
 597         sctx->send_size = 0;
 598
 599         return ret;
 600 }
 601
 602 /*
 603  * Sends a move instruction to user space
 604  */
 605 static int send_rename(struct send_ctx *sctx,
 606                      struct fs_path *from, struct fs_path *to)
 607 {
 608         int ret;
 609
 610 verbose_printk("btrfs: send_rename %s -> %s\n", from->start, to->start);
 611
 612         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RENAME);
 613         if (ret < 0)
 614                 goto out;
 615
 616         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, from);
 617         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_TO, to);
 618
 619         ret = send_cmd(sctx);
 620
 621 tlv_put_failure:
 622 out:
 623         return ret;
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Sends a link instruction to user space
 628  */
 629 static int send_link(struct send_ctx *sctx,
 630                      struct fs_path *path, struct fs_path *lnk)
 631 {
 632         int ret;
 633
 634 verbose_printk("btrfs: send_link %s -> %s\n", path->start, lnk->start);
 635
 636         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_LINK);
 637         if (ret < 0)
 638                 goto out;
 639
 640         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 641         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, lnk);
 642
 643         ret = send_cmd(sctx);
 644
 645 tlv_put_failure:
 646 out:
 647         return ret;
 648 }
 649
 650 /*
 651  * Sends an unlink instruction to user space
 652  */
 653 static int send_unlink(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 654 {
 655         int ret;
 656
 657 verbose_printk("btrfs: send_unlink %s\n", path->start);
 658
 659         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UNLINK);
 660         if (ret < 0)
 661                 goto out;
 662
 663         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 664
 665         ret = send_cmd(sctx);
 666
 667 tlv_put_failure:
 668 out:
 669         return ret;
 670 }
 671
 672 /*
 673  * Sends a rmdir instruction to user space
 674  */
 675 static int send_rmdir(struct send_ctx *sctx, struct fs_path *path)
 676 {
 677         int ret;
 678
 679 verbose_printk("btrfs: send_rmdir %s\n", path->start);
 680
 681         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_RMDIR);
 682         if (ret < 0)
 683                 goto out;
 684
 685         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
 686
 687         ret = send_cmd(sctx);
 688
 689 tlv_put_failure:
 690 out:
 691         return ret;
 692 }
 693
 694 /*
 695  * Helper function to retrieve some fields from an inode item.
 696  */
 697 static int get_inode_info(struct btrfs_root *root,
 698                           u64 ino, u64 *size, u64 *gen,
 699                           u64 *mode, u64 *uid, u64 *gid,
 700                           u64 *rdev)
 701 {
 702         int ret;
 703         struct btrfs_inode_item *ii;
 704         struct btrfs_key key;
 705         struct btrfs_path *path;
 706
 707         path = alloc_path_for_send();
 708         if (!path)
 709                 return -ENOMEM;
 710
 711         key.objectid = ino;
 712         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 713         key.offset = 0;
 714         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 715         if (ret < 0)
 716                 goto out;
 717         if (ret) {
 718                 ret = -ENOENT;
 719                 goto out;
 720         }
 721
 722         ii = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 723                         struct btrfs_inode_item);
 724         if (size)
 725                 *size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ii);
 726         if (gen)
 727                 *gen = btrfs_inode_generation(path->nodes[0], ii);
 728         if (mode)
 729                 *mode = btrfs_inode_mode(path->nodes[0], ii);
 730         if (uid)
 731                 *uid = btrfs_inode_uid(path->nodes[0], ii);
 732         if (gid)
 733                 *gid = btrfs_inode_gid(path->nodes[0], ii);
 734         if (rdev)
 735                 *rdev = btrfs_inode_rdev(path->nodes[0], ii);
 736
 737 out:
 738         btrfs_free_path(path);
 739         return ret;
 740 }
 741
 742 typedef int (*iterate_inode_ref_t)(int num, u64 dir, int index,
 743                                    struct fs_path *p,
 744                                    void *ctx);
 745
 746 /*
 747  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_inode_ref or
 748  * btrfs_inode_extref.
 749  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 750  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 751  *
 752  * path must point to the INODE_REF or INODE_EXTREF when called.
 753  */
 754 static int iterate_inode_ref(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 755                              struct btrfs_key *found_key, int resolve,
 756                              iterate_inode_ref_t iterate, void *ctx)
 757 {
 758         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
 759         struct btrfs_item *item;
 760         struct btrfs_inode_ref *iref;
 761         struct btrfs_inode_extref *extref;
 762         struct btrfs_path *tmp_path;
 763         struct fs_path *p;
 764         u32 cur = 0;
 765         u32 total;
 766         int slot = path->slots[0];
 767         u32 name_len;
 768         char *start;
 769         int ret = 0;
 770         int num = 0;
 771         int index;
 772         u64 dir;
 773         unsigned long name_off;
 774         unsigned long elem_size;
 775         unsigned long ptr;
 776
 777         p = fs_path_alloc_reversed();
 778         if (!p)
 779                 return -ENOMEM;
 780
 781         tmp_path = alloc_path_for_send();
 782         if (!tmp_path) {
 783                 fs_path_free(p);
 784                 return -ENOMEM;
 785         }
 786
 787
 788         if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 789                 ptr = (unsigned long)btrfs_item_ptr(eb, slot,
 790                                                     struct btrfs_inode_ref);
 791                 item = btrfs_item_nr(slot);
 792                 total = btrfs_item_size(eb, item);
 793                 elem_size = sizeof(*iref);
 794         } else {
 795                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
 796                 total = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
 797                 elem_size = sizeof(*extref);
 798         }
 799
 800         while (cur < total) {
 801                 fs_path_reset(p);
 802
 803                 if (found_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
 804                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur);
 805                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
 806                         name_off = (unsigned long)(iref + 1);
 807                         index = btrfs_inode_ref_index(eb, iref);
 808                         dir = found_key->offset;
 809                 } else {
 810                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr + cur);
 811                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
 812                         name_off = (unsigned long)&extref->name;
 813                         index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
 814                         dir = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
 815                 }
 816
 817                 if (resolve) {
 818                         start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path, name_len,
 819                                                   name_off, eb, dir,
 820                                                   p->buf, p->buf_len);
 821                         if (IS_ERR(start)) {
 822                                 ret = PTR_ERR(start);
 823                                 goto out;
 824                         }
 825                         if (start < p->buf) {
 826                                 /* overflow , try again with larger buffer */
 827                                 ret = fs_path_ensure_buf(p,
 828                                                 p->buf_len + p->buf - start);
 829                                 if (ret < 0)
 830                                         goto out;
 831                                 start = btrfs_ref_to_path(root, tmp_path,
 832                                                           name_len, name_off,
 833                                                           eb, dir,
 834                                                           p->buf, p->buf_len);
 835                                 if (IS_ERR(start)) {
 836                                         ret = PTR_ERR(start);
 837                                         goto out;
 838                                 }
 839                                 BUG_ON(start < p->buf);
 840                         }
 841                         p->start = start;
 842                 } else {
 843                         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(p, eb, name_off,
 844                                                              name_len);
 845                         if (ret < 0)
 846                                 goto out;
 847                 }
 848
 849                 cur += elem_size + name_len;
 850                 ret = iterate(num, dir, index, p, ctx);
 851                 if (ret)
 852                         goto out;
 853                 num++;
 854         }
 855
 856 out:
 857         btrfs_free_path(tmp_path);
 858         fs_path_free(p);
 859         return ret;
 860 }
 861
 862 typedef int (*iterate_dir_item_t)(int num, struct btrfs_key *di_key,
 863                                   const char *name, int name_len,
 864                                   const char *data, int data_len,
 865                                   u8 type, void *ctx);
 866
 867 /*
 868  * Helper function to iterate the entries in ONE btrfs_dir_item.
 869  * The iterate callback may return a non zero value to stop iteration. This can
 870  * be a negative value for error codes or 1 to simply stop it.
 871  *
 872  * path must point to the dir item when called.
 873  */
 874 static int iterate_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 875                             struct btrfs_key *found_key,
 876                             iterate_dir_item_t iterate, void *ctx)
 877 {
 878         int ret = 0;
 879         struct extent_buffer *eb;
 880         struct btrfs_item *item;
 881         struct btrfs_dir_item *di;
 882         struct btrfs_key di_key;
 883         char *buf = NULL;
 884         char *buf2 = NULL;
 885         int buf_len;
 886         int buf_virtual = 0;
 887         u32 name_len;
 888         u32 data_len;
 889         u32 cur;
 890         u32 len;
 891         u32 total;
 892         int slot;
 893         int num;
 894         u8 type;
 895
 896         buf_len = PAGE_SIZE;
 897         buf = kmalloc(buf_len, GFP_NOFS);
 898         if (!buf) {
 899                 ret = -ENOMEM;
 900                 goto out;
 901         }
 902
 903         eb = path->nodes[0];
 904         slot = path->slots[0];
 905         item = btrfs_item_nr(slot);
 906         di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
 907         cur = 0;
 908         len = 0;
 909         total = btrfs_item_size(eb, item);
 910
 911         num = 0;
 912         while (cur < total) {
 913                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
 914                 data_len = btrfs_dir_data_len(eb, di);
 915                 type = btrfs_dir_type(eb, di);
 916                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
 917
 918                 if (name_len + data_len > buf_len) {
 919                         buf_len = PAGE_ALIGN(name_len + data_len);
 920                         if (buf_virtual) {
 921                                 buf2 = vmalloc(buf_len);
 922                                 if (!buf2) {
 923                                         ret = -ENOMEM;
 924                                         goto out;
 925                                 }
 926                                 vfree(buf);
 927                         } else {
 928                                 buf2 = krealloc(buf, buf_len, GFP_NOFS);
 929                                 if (!buf2) {
 930                                         buf2 = vmalloc(buf_len);
 931                                         if (!buf2) {
 932                                                 ret = -ENOMEM;
 933                                                 goto out;
 934                                         }
 935                                         kfree(buf);
 936                                         buf_virtual = 1;
 937                                 }
 938                         }
 939
 940                         buf = buf2;
 941                         buf2 = NULL;
 942                 }
 943
 944                 read_extent_buffer(eb, buf, (unsigned long)(di + 1),
 945                                 name_len + data_len);
 946
 947                 len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
 948                 di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + len);
 949                 cur += len;
 950
 951                 ret = iterate(num, &di_key, buf, name_len, buf + name_len,
 952                                 data_len, type, ctx);
 953                 if (ret < 0)
 954                         goto out;
 955                 if (ret) {
 956                         ret = 0;
 957                         goto out;
 958                 }
 959
 960                 num++;
 961         }
 962
 963 out:
 964         if (buf_virtual)
 965                 vfree(buf);
 966         else
 967                 kfree(buf);
 968         return ret;
 969 }
 970
 971 static int __copy_first_ref(int num, u64 dir, int index,
 972                             struct fs_path *p, void *ctx)
 973 {
 974         int ret;
 975         struct fs_path *pt = ctx;
 976
 977         ret = fs_path_copy(pt, p);
 978         if (ret < 0)
 979                 return ret;
 980
 981         /* we want the first only */
 982         return 1;
 983 }
 984
 985 /*
 986  * Retrieve the first path of an inode. If an inode has more then one
 987  * ref/hardlink, this is ignored.
 988  */
 989 static int get_inode_path(struct btrfs_root *root,
 990                           u64 ino, struct fs_path *path)
 991 {
 992         int ret;
 993         struct btrfs_key key, found_key;
 994         struct btrfs_path *p;
 995
 996         p = alloc_path_for_send();
 997         if (!p)
 998                 return -ENOMEM;
 999
1000         fs_path_reset(path);
1001
1002         key.objectid = ino;
1003         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1004         key.offset = 0;
1005
1006         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, p, 1, 0);
1007         if (ret < 0)
1008                 goto out;
1009         if (ret) {
1010                 ret = 1;
1011                 goto out;
1012         }
1013         btrfs_item_key_to_cpu(p->nodes[0], &found_key, p->slots[0]);
1014         if (found_key.objectid != ino ||
1015             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1016              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1017                 ret = -ENOENT;
1018                 goto out;
1019         }
1020
1021         ret = iterate_inode_ref(root, p, &found_key, 1,
1022                                 __copy_first_ref, path);
1023         if (ret < 0)
1024                 goto out;
1025         ret = 0;
1026
1027 out:
1028         btrfs_free_path(p);
1029         return ret;
1030 }
1031
1032 struct backref_ctx {
1033         struct send_ctx *sctx;
1034
1035         /* number of total found references */
1036         u64 found;
1037
1038         /*
1039          * used for clones found in send_root. clones found behind cur_objectid
1040          * and cur_offset are not considered as allowed clones.
1041          */
1042         u64 cur_objectid;
1043         u64 cur_offset;
1044
1045         /* may be truncated in case it's the last extent in a file */
1046         u64 extent_len;
1047
1048         /* Just to check for bugs in backref resolving */
1049         int found_itself;
1050 };
1051
1052 static int __clone_root_cmp_bsearch(const void *key, const void *elt)
1053 {
1054         u64 root = (u64)(uintptr_t)key;
1055         struct clone_root *cr = (struct clone_root *)elt;
1056
1057         if (root < cr->root->objectid)
1058                 return -1;
1059         if (root > cr->root->objectid)
1060                 return 1;
1061         return 0;
1062 }
1063
1064 static int __clone_root_cmp_sort(const void *e1, const void *e2)
1065 {
1066         struct clone_root *cr1 = (struct clone_root *)e1;
1067         struct clone_root *cr2 = (struct clone_root *)e2;
1068
1069         if (cr1->root->objectid < cr2->root->objectid)
1070                 return -1;
1071         if (cr1->root->objectid > cr2->root->objectid)
1072                 return 1;
1073         return 0;
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Called for every backref that is found for the current extent.
1078  * Results are collected in sctx->clone_roots->ino/offset/found_refs
1079  */
1080 static int __iterate_backrefs(u64 ino, u64 offset, u64 root, void *ctx_)
1081 {
1082         struct backref_ctx *bctx = ctx_;
1083         struct clone_root *found;
1084         int ret;
1085         u64 i_size;
1086
1087         /* First check if the root is in the list of accepted clone sources */
1088         found = bsearch((void *)(uintptr_t)root, bctx->sctx->clone_roots,
1089                         bctx->sctx->clone_roots_cnt,
1090                         sizeof(struct clone_root),
1091                         __clone_root_cmp_bsearch);
1092         if (!found)
1093                 return 0;
1094
1095         if (found->root == bctx->sctx->send_root &&
1096             ino == bctx->cur_objectid &&
1097             offset == bctx->cur_offset) {
1098                 bctx->found_itself = 1;
1099         }
1100
1101         /*
1102          * There are inodes that have extents that lie behind its i_size. Don't
1103          * accept clones from these extents.
1104          */
1105         ret = get_inode_info(found->root, ino, &i_size, NULL, NULL, NULL, NULL,
1106                         NULL);
1107         if (ret < 0)
1108                 return ret;
1109
1110         if (offset + bctx->extent_len > i_size)
1111                 return 0;
1112
1113         /*
1114          * Make sure we don't consider clones from send_root that are
1115          * behind the current inode/offset.
1116          */
1117         if (found->root == bctx->sctx->send_root) {
1118                 /*
1119                  * TODO for the moment we don't accept clones from the inode
1120                  * that is currently send. We may change this when
1121                  * BTRFS_IOC_CLONE_RANGE supports cloning from and to the same
1122                  * file.
1123                  */
1124                 if (ino >= bctx->cur_objectid)
1125                         return 0;
1126 #if 0
1127                 if (ino > bctx->cur_objectid)
1128                         return 0;
1129                 if (offset + bctx->extent_len > bctx->cur_offset)
1130                         return 0;
1131 #endif
1132         }
1133
1134         bctx->found++;
1135         found->found_refs++;
1136         if (ino < found->ino) {
1137                 found->ino = ino;
1138                 found->offset = offset;
1139         } else if (found->ino == ino) {
1140                 /*
1141                  * same extent found more then once in the same file.
1142                  */
1143                 if (found->offset > offset + bctx->extent_len)
1144                         found->offset = offset;
1145         }
1146
1147         return 0;
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Given an inode, offset and extent item, it finds a good clone for a clone
1152  * instruction. Returns -ENOENT when none could be found. The function makes
1153  * sure that the returned clone is usable at the point where sending is at the
1154  * moment. This means, that no clones are accepted which lie behind the current
1155  * inode+offset.
1156  *
1157  * path must point to the extent item when called.
1158  */
1159 static int find_extent_clone(struct send_ctx *sctx,
1160                              struct btrfs_path *path,
1161                              u64 ino, u64 data_offset,
1162                              u64 ino_size,
1163                              struct clone_root **found)
1164 {
1165         int ret;
1166         int extent_type;
1167         u64 logical;
1168         u64 disk_byte;
1169         u64 num_bytes;
1170         u64 extent_item_pos;
1171         u64 flags = 0;
1172         struct btrfs_file_extent_item *fi;
1173         struct extent_buffer *eb = path->nodes[0];
1174         struct backref_ctx *backref_ctx = NULL;
1175         struct clone_root *cur_clone_root;
1176         struct btrfs_key found_key;
1177         struct btrfs_path *tmp_path;
1178         int compressed;
1179         u32 i;
1180
1181         tmp_path = alloc_path_for_send();
1182         if (!tmp_path)
1183                 return -ENOMEM;
1184
1185         backref_ctx = kmalloc(sizeof(*backref_ctx), GFP_NOFS);
1186         if (!backref_ctx) {
1187                 ret = -ENOMEM;
1188                 goto out;
1189         }
1190
1191         if (data_offset >= ino_size) {
1192                 /*
1193                  * There may be extents that lie behind the file's size.
1194                  * I at least had this in combination with snapshotting while
1195                  * writing large files.
1196                  */
1197                 ret = 0;
1198                 goto out;
1199         }
1200
1201         fi = btrfs_item_ptr(eb, path->slots[0],
1202                         struct btrfs_file_extent_item);
1203         extent_type = btrfs_file_extent_type(eb, fi);
1204         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
1205                 ret = -ENOENT;
1206                 goto out;
1207         }
1208         compressed = btrfs_file_extent_compression(eb, fi);
1209
1210         num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, fi);
1211         disk_byte = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, fi);
1212         if (disk_byte == 0) {
1213                 ret = -ENOENT;
1214                 goto out;
1215         }
1216         logical = disk_byte + btrfs_file_extent_offset(eb, fi);
1217
1218         ret = extent_from_logical(sctx->send_root->fs_info, disk_byte, tmp_path,
1219                                   &found_key, &flags);
1220         btrfs_release_path(tmp_path);
1221
1222         if (ret < 0)
1223                 goto out;
1224         if (flags & BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK) {
1225                 ret = -EIO;
1226                 goto out;
1227         }
1228
1229         /*
1230          * Setup the clone roots.
1231          */
1232         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1233                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1234                 cur_clone_root->ino = (u64)-1;
1235                 cur_clone_root->offset = 0;
1236                 cur_clone_root->found_refs = 0;
1237         }
1238
1239         backref_ctx->sctx = sctx;
1240         backref_ctx->found = 0;
1241         backref_ctx->cur_objectid = ino;
1242         backref_ctx->cur_offset = data_offset;
1243         backref_ctx->found_itself = 0;
1244         backref_ctx->extent_len = num_bytes;
1245
1246         /*
1247          * The last extent of a file may be too large due to page alignment.
1248          * We need to adjust extent_len in this case so that the checks in
1249          * __iterate_backrefs work.
1250          */
1251         if (data_offset + num_bytes >= ino_size)
1252                 backref_ctx->extent_len = ino_size - data_offset;
1253
1254         /*
1255          * Now collect all backrefs.
1256          */
1257         if (compressed == BTRFS_COMPRESS_NONE)
1258                 extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1259         else
1260                 extent_item_pos = 0;
1261
1262         extent_item_pos = logical - found_key.objectid;
1263         ret = iterate_extent_inodes(sctx->send_root->fs_info,
1264                                         found_key.objectid, extent_item_pos, 1,
1265                                         __iterate_backrefs, backref_ctx);
1266
1267         if (ret < 0)
1268                 goto out;
1269
1270         if (!backref_ctx->found_itself) {
1271                 /* found a bug in backref code? */
1272                 ret = -EIO;
1273                 printk(KERN_ERR "btrfs: ERROR did not find backref in "
1274                                 "send_root. inode=%llu, offset=%llu, "
1275                                 "disk_byte=%llu found extent=%llu\n",
1276                                 ino, data_offset, disk_byte, found_key.objectid);
1277                 goto out;
1278         }
1279
1280 verbose_printk(KERN_DEBUG "btrfs: find_extent_clone: data_offset=%llu, "
1281                 "ino=%llu, "
1282                 "num_bytes=%llu, logical=%llu\n",
1283                 data_offset, ino, num_bytes, logical);
1284
1285         if (!backref_ctx->found)
1286                 verbose_printk("btrfs:    no clones found\n");
1287
1288         cur_clone_root = NULL;
1289         for (i = 0; i < sctx->clone_roots_cnt; i++) {
1290                 if (sctx->clone_roots[i].found_refs) {
1291                         if (!cur_clone_root)
1292                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1293                         else if (sctx->clone_roots[i].root == sctx->send_root)
1294                                 /* prefer clones from send_root over others */
1295                                 cur_clone_root = sctx->clone_roots + i;
1296                 }
1297
1298         }
1299
1300         if (cur_clone_root) {
1301                 *found = cur_clone_root;
1302                 ret = 0;
1303         } else {
1304                 ret = -ENOENT;
1305         }
1306
1307 out:
1308         btrfs_free_path(tmp_path);
1309         kfree(backref_ctx);
1310         return ret;
1311 }
1312
1313 static int read_symlink(struct btrfs_root *root,
1314                         u64 ino,
1315                         struct fs_path *dest)
1316 {
1317         int ret;
1318         struct btrfs_path *path;
1319         struct btrfs_key key;
1320         struct btrfs_file_extent_item *ei;
1321         u8 type;
1322         u8 compression;
1323         unsigned long off;
1324         int len;
1325
1326         path = alloc_path_for_send();
1327         if (!path)
1328                 return -ENOMEM;
1329
1330         key.objectid = ino;
1331         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
1332         key.offset = 0;
1333         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1334         if (ret < 0)
1335                 goto out;
1336         BUG_ON(ret);
1337
1338         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1339                         struct btrfs_file_extent_item);
1340         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
1341         compression = btrfs_file_extent_compression(path->nodes[0], ei);
1342         BUG_ON(type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
1343         BUG_ON(compression);
1344
1345         off = btrfs_file_extent_inline_start(ei);
1346         len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], ei);
1347
1348         ret = fs_path_add_from_extent_buffer(dest, path->nodes[0], off, len);
1349
1350 out:
1351         btrfs_free_path(path);
1352         return ret;
1353 }
1354
1355 /*
1356  * Helper function to generate a file name that is unique in the root of
1357  * send_root and parent_root. This is used to generate names for orphan inodes.
1358  */
1359 static int gen_unique_name(struct send_ctx *sctx,
1360                            u64 ino, u64 gen,
1361                            struct fs_path *dest)
1362 {
1363         int ret = 0;
1364         struct btrfs_path *path;
1365         struct btrfs_dir_item *di;
1366         char tmp[64];
1367         int len;
1368         u64 idx = 0;
1369
1370         path = alloc_path_for_send();
1371         if (!path)
1372                 return -ENOMEM;
1373
1374         while (1) {
1375                 len = snprintf(tmp, sizeof(tmp) - 1, "o%llu-%llu-%llu",
1376                                 ino, gen, idx);
1377                 if (len >= sizeof(tmp)) {
1378                         /* should really not happen */
1379                         ret = -EOVERFLOW;
1380                         goto out;
1381                 }
1382
1383                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->send_root,
1384                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1385                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1386                 btrfs_release_path(path);
1387                 if (IS_ERR(di)) {
1388                         ret = PTR_ERR(di);
1389                         goto out;
1390                 }
1391                 if (di) {
1392                         /* not unique, try again */
1393                         idx++;
1394                         continue;
1395                 }
1396
1397                 if (!sctx->parent_root) {
1398                         /* unique */
1399                         ret = 0;
1400                         break;
1401                 }
1402
1403                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, sctx->parent_root,
1404                                 path, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
1405                                 tmp, strlen(tmp), 0);
1406                 btrfs_release_path(path);
1407                 if (IS_ERR(di)) {
1408                         ret = PTR_ERR(di);
1409                         goto out;
1410                 }
1411                 if (di) {
1412                         /* not unique, try again */
1413                         idx++;
1414                         continue;
1415                 }
1416                 /* unique */
1417                 break;
1418         }
1419
1420         ret = fs_path_add(dest, tmp, strlen(tmp));
1421
1422 out:
1423         btrfs_free_path(path);
1424         return ret;
1425 }
1426
1427 enum inode_state {
1428         inode_state_no_change,
1429         inode_state_will_create,
1430         inode_state_did_create,
1431         inode_state_will_delete,
1432         inode_state_did_delete,
1433 };
1434
1435 static int get_cur_inode_state(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1436 {
1437         int ret;
1438         int left_ret;
1439         int right_ret;
1440         u64 left_gen;
1441         u64 right_gen;
1442
1443         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &left_gen, NULL, NULL,
1444                         NULL, NULL);
1445         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1446                 goto out;
1447         left_ret = ret;
1448
1449         if (!sctx->parent_root) {
1450                 right_ret = -ENOENT;
1451         } else {
1452                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, ino, NULL, &right_gen,
1453                                 NULL, NULL, NULL, NULL);
1454                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1455                         goto out;
1456                 right_ret = ret;
1457         }
1458
1459         if (!left_ret && !right_ret) {
1460                 if (left_gen == gen && right_gen == gen) {
1461                         ret = inode_state_no_change;
1462                 } else if (left_gen == gen) {
1463                         if (ino < sctx->send_progress)
1464                                 ret = inode_state_did_create;
1465                         else
1466                                 ret = inode_state_will_create;
1467                 } else if (right_gen == gen) {
1468                         if (ino < sctx->send_progress)
1469                                 ret = inode_state_did_delete;
1470                         else
1471                                 ret = inode_state_will_delete;
1472                 } else  {
1473                         ret = -ENOENT;
1474                 }
1475         } else if (!left_ret) {
1476                 if (left_gen == gen) {
1477                         if (ino < sctx->send_progress)
1478                                 ret = inode_state_did_create;
1479                         else
1480                                 ret = inode_state_will_create;
1481                 } else {
1482                         ret = -ENOENT;
1483                 }
1484         } else if (!right_ret) {
1485                 if (right_gen == gen) {
1486                         if (ino < sctx->send_progress)
1487                                 ret = inode_state_did_delete;
1488                         else
1489                                 ret = inode_state_will_delete;
1490                 } else {
1491                         ret = -ENOENT;
1492                 }
1493         } else {
1494                 ret = -ENOENT;
1495         }
1496
1497 out:
1498         return ret;
1499 }
1500
1501 static int is_inode_existent(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1502 {
1503         int ret;
1504
1505         ret = get_cur_inode_state(sctx, ino, gen);
1506         if (ret < 0)
1507                 goto out;
1508
1509         if (ret == inode_state_no_change ||
1510             ret == inode_state_did_create ||
1511             ret == inode_state_will_delete)
1512                 ret = 1;
1513         else
1514                 ret = 0;
1515
1516 out:
1517         return ret;
1518 }
1519
1520 /*
1521  * Helper function to lookup a dir item in a dir.
1522  */
1523 static int lookup_dir_item_inode(struct btrfs_root *root,
1524                                  u64 dir, const char *name, int name_len,
1525                                  u64 *found_inode,
1526                                  u8 *found_type)
1527 {
1528         int ret = 0;
1529         struct btrfs_dir_item *di;
1530         struct btrfs_key key;
1531         struct btrfs_path *path;
1532
1533         path = alloc_path_for_send();
1534         if (!path)
1535                 return -ENOMEM;
1536
1537         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1538                         dir, name, name_len, 0);
1539         if (!di) {
1540                 ret = -ENOENT;
1541                 goto out;
1542         }
1543         if (IS_ERR(di)) {
1544                 ret = PTR_ERR(di);
1545                 goto out;
1546         }
1547         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &key);
1548         *found_inode = key.objectid;
1549         *found_type = btrfs_dir_type(path->nodes[0], di);
1550
1551 out:
1552         btrfs_free_path(path);
1553         return ret;
1554 }
1555
1556 /*
1557  * Looks up the first btrfs_inode_ref of a given ino. It returns the parent dir,
1558  * generation of the parent dir and the name of the dir entry.
1559  */
1560 static int get_first_ref(struct btrfs_root *root, u64 ino,
1561                          u64 *dir, u64 *dir_gen, struct fs_path *name)
1562 {
1563         int ret;
1564         struct btrfs_key key;
1565         struct btrfs_key found_key;
1566         struct btrfs_path *path;
1567         int len;
1568         u64 parent_dir;
1569
1570         path = alloc_path_for_send();
1571         if (!path)
1572                 return -ENOMEM;
1573
1574         key.objectid = ino;
1575         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1576         key.offset = 0;
1577
1578         ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
1579         if (ret < 0)
1580                 goto out;
1581         if (!ret)
1582                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
1583                                 path->slots[0]);
1584         if (ret || found_key.objectid != ino ||
1585             (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
1586              found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
1587                 ret = -ENOENT;
1588                 goto out;
1589         }
1590
1591         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
1592                 struct btrfs_inode_ref *iref;
1593                 iref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1594                                       struct btrfs_inode_ref);
1595                 len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0], iref);
1596                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1597                                                      (unsigned long)(iref + 1),
1598                                                      len);
1599                 parent_dir = found_key.offset;
1600         } else {
1601                 struct btrfs_inode_extref *extref;
1602                 extref = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
1603                                         struct btrfs_inode_extref);
1604                 len = btrfs_inode_extref_name_len(path->nodes[0], extref);
1605                 ret = fs_path_add_from_extent_buffer(name, path->nodes[0],
1606                                         (unsigned long)&extref->name, len);
1607                 parent_dir = btrfs_inode_extref_parent(path->nodes[0], extref);
1608         }
1609         if (ret < 0)
1610                 goto out;
1611         btrfs_release_path(path);
1612
1613         ret = get_inode_info(root, parent_dir, NULL, dir_gen, NULL, NULL,
1614                         NULL, NULL);
1615         if (ret < 0)
1616                 goto out;
1617
1618         *dir = parent_dir;
1619
1620 out:
1621         btrfs_free_path(path);
1622         return ret;
1623 }
1624
1625 static int is_first_ref(struct btrfs_root *root,
1626                         u64 ino, u64 dir,
1627                         const char *name, int name_len)
1628 {
1629         int ret;
1630         struct fs_path *tmp_name;
1631         u64 tmp_dir;
1632         u64 tmp_dir_gen;
1633
1634         tmp_name = fs_path_alloc();
1635         if (!tmp_name)
1636                 return -ENOMEM;
1637
1638         ret = get_first_ref(root, ino, &tmp_dir, &tmp_dir_gen, tmp_name);
1639         if (ret < 0)
1640                 goto out;
1641
1642         if (dir != tmp_dir || name_len != fs_path_len(tmp_name)) {
1643                 ret = 0;
1644                 goto out;
1645         }
1646
1647         ret = !memcmp(tmp_name->start, name, name_len);
1648
1649 out:
1650         fs_path_free(tmp_name);
1651         return ret;
1652 }
1653
1654 /*
1655  * Used by process_recorded_refs to determine if a new ref would overwrite an
1656  * already existing ref. In case it detects an overwrite, it returns the
1657  * inode/gen in who_ino/who_gen.
1658  * When an overwrite is detected, process_recorded_refs does proper orphanizing
1659  * to make sure later references to the overwritten inode are possible.
1660  * Orphanizing is however only required for the first ref of an inode.
1661  * process_recorded_refs does an additional is_first_ref check to see if
1662  * orphanizing is really required.
1663  */
1664 static int will_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 dir_gen,
1665                               const char *name, int name_len,
1666                               u64 *who_ino, u64 *who_gen)
1667 {
1668         int ret = 0;
1669         u64 gen;
1670         u64 other_inode = 0;
1671         u8 other_type = 0;
1672
1673         if (!sctx->parent_root)
1674                 goto out;
1675
1676         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1677         if (ret <= 0)
1678                 goto out;
1679
1680         /*
1681          * If we have a parent root we need to verify that the parent dir was
1682          * not delted and then re-created, if it was then we have no overwrite
1683          * and we can just unlink this entry.
1684          */
1685         if (sctx->parent_root) {
1686                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL,
1687                                      NULL, NULL, NULL);
1688                 if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1689                         goto out;
1690                 if (ret) {
1691                         ret = 0;
1692                         goto out;
1693                 }
1694                 if (gen != dir_gen)
1695                         goto out;
1696         }
1697
1698         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->parent_root, dir, name, name_len,
1699                         &other_inode, &other_type);
1700         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1701                 goto out;
1702         if (ret) {
1703                 ret = 0;
1704                 goto out;
1705         }
1706
1707         /*
1708          * Check if the overwritten ref was already processed. If yes, the ref
1709          * was already unlinked/moved, so we can safely assume that we will not
1710          * overwrite anything at this point in time.
1711          */
1712         if (other_inode > sctx->send_progress) {
1713                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, other_inode, NULL,
1714                                 who_gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
1715                 if (ret < 0)
1716                         goto out;
1717
1718                 ret = 1;
1719                 *who_ino = other_inode;
1720         } else {
1721                 ret = 0;
1722         }
1723
1724 out:
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 /*
1729  * Checks if the ref was overwritten by an already processed inode. This is
1730  * used by __get_cur_name_and_parent to find out if the ref was orphanized and
1731  * thus the orphan name needs be used.
1732  * process_recorded_refs also uses it to avoid unlinking of refs that were
1733  * overwritten.
1734  */
1735 static int did_overwrite_ref(struct send_ctx *sctx,
1736                             u64 dir, u64 dir_gen,
1737                             u64 ino, u64 ino_gen,
1738                             const char *name, int name_len)
1739 {
1740         int ret = 0;
1741         u64 gen;
1742         u64 ow_inode;
1743         u8 other_type;
1744
1745         if (!sctx->parent_root)
1746                 goto out;
1747
1748         ret = is_inode_existent(sctx, dir, dir_gen);
1749         if (ret <= 0)
1750                 goto out;
1751
1752         /* check if the ref was overwritten by another ref */
1753         ret = lookup_dir_item_inode(sctx->send_root, dir, name, name_len,
1754                         &ow_inode, &other_type);
1755         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1756                 goto out;
1757         if (ret) {
1758                 /* was never and will never be overwritten */
1759                 ret = 0;
1760                 goto out;
1761         }
1762
1763         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ow_inode, NULL, &gen, NULL, NULL,
1764                         NULL, NULL);
1765         if (ret < 0)
1766                 goto out;
1767
1768         if (ow_inode == ino && gen == ino_gen) {
1769                 ret = 0;
1770                 goto out;
1771         }
1772
1773         /* we know that it is or will be overwritten. check this now */
1774         if (ow_inode < sctx->send_progress)
1775                 ret = 1;
1776         else
1777                 ret = 0;
1778
1779 out:
1780         return ret;
1781 }
1782
1783 /*
1784  * Same as did_overwrite_ref, but also checks if it is the first ref of an inode
1785  * that got overwritten. This is used by process_recorded_refs to determine
1786  * if it has to use the path as returned by get_cur_path or the orphan name.
1787  */
1788 static int did_overwrite_first_ref(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
1789 {
1790         int ret = 0;
1791         struct fs_path *name = NULL;
1792         u64 dir;
1793         u64 dir_gen;
1794
1795         if (!sctx->parent_root)
1796                 goto out;
1797
1798         name = fs_path_alloc();
1799         if (!name)
1800                 return -ENOMEM;
1801
1802         ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino, &dir, &dir_gen, name);
1803         if (ret < 0)
1804                 goto out;
1805
1806         ret = did_overwrite_ref(sctx, dir, dir_gen, ino, gen,
1807                         name->start, fs_path_len(name));
1808
1809 out:
1810         fs_path_free(name);
1811         return ret;
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Insert a name cache entry. On 32bit kernels the radix tree index is 32bit,
1816  * so we need to do some special handling in case we have clashes. This function
1817  * takes care of this with the help of name_cache_entry::radix_list.
1818  * In case of error, nce is kfreed.
1819  */
1820 static int name_cache_insert(struct send_ctx *sctx,
1821                              struct name_cache_entry *nce)
1822 {
1823         int ret = 0;
1824         struct list_head *nce_head;
1825
1826         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1827                         (unsigned long)nce->ino);
1828         if (!nce_head) {
1829                 nce_head = kmalloc(sizeof(*nce_head), GFP_NOFS);
1830                 if (!nce_head) {
1831                         kfree(nce);
1832                         return -ENOMEM;
1833                 }
1834                 INIT_LIST_HEAD(nce_head);
1835
1836                 ret = radix_tree_insert(&sctx->name_cache, nce->ino, nce_head);
1837                 if (ret < 0) {
1838                         kfree(nce_head);
1839                         kfree(nce);
1840                         return ret;
1841                 }
1842         }
1843         list_add_tail(&nce->radix_list, nce_head);
1844         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1845         sctx->name_cache_size++;
1846
1847         return ret;
1848 }
1849
1850 static void name_cache_delete(struct send_ctx *sctx,
1851                               struct name_cache_entry *nce)
1852 {
1853         struct list_head *nce_head;
1854
1855         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache,
1856                         (unsigned long)nce->ino);
1857         BUG_ON(!nce_head);
1858
1859         list_del(&nce->radix_list);
1860         list_del(&nce->list);
1861         sctx->name_cache_size--;
1862
1863         if (list_empty(nce_head)) {
1864                 radix_tree_delete(&sctx->name_cache, (unsigned long)nce->ino);
1865                 kfree(nce_head);
1866         }
1867 }
1868
1869 static struct name_cache_entry *name_cache_search(struct send_ctx *sctx,
1870                                                     u64 ino, u64 gen)
1871 {
1872         struct list_head *nce_head;
1873         struct name_cache_entry *cur;
1874
1875         nce_head = radix_tree_lookup(&sctx->name_cache, (unsigned long)ino);
1876         if (!nce_head)
1877                 return NULL;
1878
1879         list_for_each_entry(cur, nce_head, radix_list) {
1880                 if (cur->ino == ino && cur->gen == gen)
1881                         return cur;
1882         }
1883         return NULL;
1884 }
1885
1886 /*
1887  * Removes the entry from the list and adds it back to the end. This marks the
1888  * entry as recently used so that name_cache_clean_unused does not remove it.
1889  */
1890 static void name_cache_used(struct send_ctx *sctx, struct name_cache_entry *nce)
1891 {
1892         list_del(&nce->list);
1893         list_add_tail(&nce->list, &sctx->name_cache_list);
1894 }
1895
1896 /*
1897  * Remove some entries from the beginning of name_cache_list.
1898  */
1899 static void name_cache_clean_unused(struct send_ctx *sctx)
1900 {
1901         struct name_cache_entry *nce;
1902
1903         if (sctx->name_cache_size < SEND_CTX_NAME_CACHE_CLEAN_SIZE)
1904                 return;
1905
1906         while (sctx->name_cache_size > SEND_CTX_MAX_NAME_CACHE_SIZE) {
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 static void name_cache_free(struct send_ctx *sctx)
1915 {
1916         struct name_cache_entry *nce;
1917
1918         while (!list_empty(&sctx->name_cache_list)) {
1919                 nce = list_entry(sctx->name_cache_list.next,
1920                                 struct name_cache_entry, list);
1921                 name_cache_delete(sctx, nce);
1922                 kfree(nce);
1923         }
1924 }
1925
1926 /*
1927  * Used by get_cur_path for each ref up to the root.
1928  * Returns 0 if it succeeded.
1929  * Returns 1 if the inode is not existent or got overwritten. In that case, the
1930  * name is an orphan name. This instructs get_cur_path to stop iterating. If 1
1931  * is returned, parent_ino/parent_gen are not guaranteed to be valid.
1932  * Returns <0 in case of error.
1933  */
1934 static int __get_cur_name_and_parent(struct send_ctx *sctx,
1935                                      u64 ino, u64 gen,
1936                                      u64 *parent_ino,
1937                                      u64 *parent_gen,
1938                                      struct fs_path *dest)
1939 {
1940         int ret;
1941         int nce_ret;
1942         struct btrfs_path *path = NULL;
1943         struct name_cache_entry *nce = NULL;
1944
1945         /*
1946          * First check if we already did a call to this function with the same
1947          * ino/gen. If yes, check if the cache entry is still up-to-date. If yes
1948          * return the cached result.
1949          */
1950         nce = name_cache_search(sctx, ino, gen);
1951         if (nce) {
1952                 if (ino < sctx->send_progress && nce->need_later_update) {
1953                         name_cache_delete(sctx, nce);
1954                         kfree(nce);
1955                         nce = NULL;
1956                 } else {
1957                         name_cache_used(sctx, nce);
1958                         *parent_ino = nce->parent_ino;
1959                         *parent_gen = nce->parent_gen;
1960                         ret = fs_path_add(dest, nce->name, nce->name_len);
1961                         if (ret < 0)
1962                                 goto out;
1963                         ret = nce->ret;
1964                         goto out;
1965                 }
1966         }
1967
1968         path = alloc_path_for_send();
1969         if (!path)
1970                 return -ENOMEM;
1971
1972         /*
1973          * If the inode is not existent yet, add the orphan name and return 1.
1974          * This should only happen for the parent dir that we determine in
1975          * __record_new_ref
1976          */
1977         ret = is_inode_existent(sctx, ino, gen);
1978         if (ret < 0)
1979                 goto out;
1980
1981         if (!ret) {
1982                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
1983                 if (ret < 0)
1984                         goto out;
1985                 ret = 1;
1986                 goto out_cache;
1987         }
1988
1989         /*
1990          * Depending on whether the inode was already processed or not, use
1991          * send_root or parent_root for ref lookup.
1992          */
1993         if (ino < sctx->send_progress)
1994                 ret = get_first_ref(sctx->send_root, ino,
1995                                     parent_ino, parent_gen, dest);
1996         else
1997                 ret = get_first_ref(sctx->parent_root, ino,
1998                                     parent_ino, parent_gen, dest);
1999         if (ret < 0)
2000                 goto out;
2001
2002         /*
2003          * Check if the ref was overwritten by an inode's ref that was processed
2004          * earlier. If yes, treat as orphan and return 1.
2005          */
2006         ret = did_overwrite_ref(sctx, *parent_ino, *parent_gen, ino, gen,
2007                         dest->start, dest->end - dest->start);
2008         if (ret < 0)
2009                 goto out;
2010         if (ret) {
2011                 fs_path_reset(dest);
2012                 ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, dest);
2013                 if (ret < 0)
2014                         goto out;
2015                 ret = 1;
2016         }
2017
2018 out_cache:
2019         /*
2020          * Store the result of the lookup in the name cache.
2021          */
2022         nce = kmalloc(sizeof(*nce) + fs_path_len(dest) + 1, GFP_NOFS);
2023         if (!nce) {
2024                 ret = -ENOMEM;
2025                 goto out;
2026         }
2027
2028         nce->ino = ino;
2029         nce->gen = gen;
2030         nce->parent_ino = *parent_ino;
2031         nce->parent_gen = *parent_gen;
2032         nce->name_len = fs_path_len(dest);
2033         nce->ret = ret;
2034         strcpy(nce->name, dest->start);
2035
2036         if (ino < sctx->send_progress)
2037                 nce->need_later_update = 0;
2038         else
2039                 nce->need_later_update = 1;
2040
2041         nce_ret = name_cache_insert(sctx, nce);
2042         if (nce_ret < 0)
2043                 ret = nce_ret;
2044         name_cache_clean_unused(sctx);
2045
2046 out:
2047         btrfs_free_path(path);
2048         return ret;
2049 }
2050
2051 /*
2052  * Magic happens here. This function returns the first ref to an inode as it
2053  * would look like while receiving the stream at this point in time.
2054  * We walk the path up to the root. For every inode in between, we check if it
2055  * was already processed/sent. If yes, we continue with the parent as found
2056  * in send_root. If not, we continue with the parent as found in parent_root.
2057  * If we encounter an inode that was deleted at this point in time, we use the
2058  * inodes "orphan" name instead of the real name and stop. Same with new inodes
2059  * that were not created yet and overwritten inodes/refs.
2060  *
2061  * When do we have have orphan inodes:
2062  * 1. When an inode is freshly created and thus no valid refs are available yet
2063  * 2. When a directory lost all it's refs (deleted) but still has dir items
2064  *    inside which were not processed yet (pending for move/delete). If anyone
2065  *    tried to get the path to the dir items, it would get a path inside that
2066  *    orphan directory.
2067  * 3. When an inode is moved around or gets new links, it may overwrite the ref
2068  *    of an unprocessed inode. If in that case the first ref would be
2069  *    overwritten, the overwritten inode gets "orphanized". Later when we
2070  *    process this overwritten inode, it is restored at a new place by moving
2071  *    the orphan inode.
2072  *
2073  * sctx->send_progress tells this function at which point in time receiving
2074  * would be.
2075  */
2076 static int get_cur_path(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2077                         struct fs_path *dest)
2078 {
2079         int ret = 0;
2080         struct fs_path *name = NULL;
2081         u64 parent_inode = 0;
2082         u64 parent_gen = 0;
2083         int stop = 0;
2084
2085         name = fs_path_alloc();
2086         if (!name) {
2087                 ret = -ENOMEM;
2088                 goto out;
2089         }
2090
2091         dest->reversed = 1;
2092         fs_path_reset(dest);
2093
2094         while (!stop && ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
2095                 fs_path_reset(name);
2096
2097                 ret = __get_cur_name_and_parent(sctx, ino, gen,
2098                                 &parent_inode, &parent_gen, name);
2099                 if (ret < 0)
2100                         goto out;
2101                 if (ret)
2102                         stop = 1;
2103
2104                 ret = fs_path_add_path(dest, name);
2105                 if (ret < 0)
2106                         goto out;
2107
2108                 ino = parent_inode;
2109                 gen = parent_gen;
2110         }
2111
2112 out:
2113         fs_path_free(name);
2114         if (!ret)
2115                 fs_path_unreverse(dest);
2116         return ret;
2117 }
2118
2119 /*
2120  * Sends a BTRFS_SEND_C_SUBVOL command/item to userspace
2121  */
2122 static int send_subvol_begin(struct send_ctx *sctx)
2123 {
2124         int ret;
2125         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
2126         struct btrfs_root *parent_root = sctx->parent_root;
2127         struct btrfs_path *path;
2128         struct btrfs_key key;
2129         struct btrfs_root_ref *ref;
2130         struct extent_buffer *leaf;
2131         char *name = NULL;
2132         int namelen;
2133
2134         path = alloc_path_for_send();
2135         if (!path)
2136                 return -ENOMEM;
2137
2138         name = kmalloc(BTRFS_PATH_NAME_MAX, GFP_NOFS);
2139         if (!name) {
2140                 btrfs_free_path(path);
2141                 return -ENOMEM;
2142         }
2143
2144         key.objectid = send_root->objectid;
2145         key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
2146         key.offset = 0;
2147
2148         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root->fs_info->tree_root,
2149                                 &key, path, 1, 0);
2150         if (ret < 0)
2151                 goto out;
2152         if (ret) {
2153                 ret = -ENOENT;
2154                 goto out;
2155         }
2156
2157         leaf = path->nodes[0];
2158         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
2159         if (key.type != BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY ||
2160             key.objectid != send_root->objectid) {
2161                 ret = -ENOENT;
2162                 goto out;
2163         }
2164         ref = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_root_ref);
2165         namelen = btrfs_root_ref_name_len(leaf, ref);
2166         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(ref + 1), namelen);
2167         btrfs_release_path(path);
2168
2169         if (parent_root) {
2170                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SNAPSHOT);
2171                 if (ret < 0)
2172                         goto out;
2173         } else {
2174                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SUBVOL);
2175                 if (ret < 0)
2176                         goto out;
2177         }
2178
2179         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, name, namelen);
2180         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_UUID,
2181                         sctx->send_root->root_item.uuid);
2182         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CTRANSID,
2183                         sctx->send_root->root_item.ctransid);
2184         if (parent_root) {
2185                 TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
2186                                 sctx->parent_root->root_item.uuid);
2187                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
2188                                 sctx->parent_root->root_item.ctransid);
2189         }
2190
2191         ret = send_cmd(sctx);
2192
2193 tlv_put_failure:
2194 out:
2195         btrfs_free_path(path);
2196         kfree(name);
2197         return ret;
2198 }
2199
2200 static int send_truncate(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 size)
2201 {
2202         int ret = 0;
2203         struct fs_path *p;
2204
2205 verbose_printk("btrfs: send_truncate %llu size=%llu\n", ino, size);
2206
2207         p = fs_path_alloc();
2208         if (!p)
2209                 return -ENOMEM;
2210
2211         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_TRUNCATE);
2212         if (ret < 0)
2213                 goto out;
2214
2215         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2216         if (ret < 0)
2217                 goto out;
2218         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2219         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, size);
2220
2221         ret = send_cmd(sctx);
2222
2223 tlv_put_failure:
2224 out:
2225         fs_path_free(p);
2226         return ret;
2227 }
2228
2229 static int send_chmod(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 mode)
2230 {
2231         int ret = 0;
2232         struct fs_path *p;
2233
2234 verbose_printk("btrfs: send_chmod %llu mode=%llu\n", ino, mode);
2235
2236         p = fs_path_alloc();
2237         if (!p)
2238                 return -ENOMEM;
2239
2240         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHMOD);
2241         if (ret < 0)
2242                 goto out;
2243
2244         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2245         if (ret < 0)
2246                 goto out;
2247         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2248         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode & 07777);
2249
2250         ret = send_cmd(sctx);
2251
2252 tlv_put_failure:
2253 out:
2254         fs_path_free(p);
2255         return ret;
2256 }
2257
2258 static int send_chown(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen, u64 uid, u64 gid)
2259 {
2260         int ret = 0;
2261         struct fs_path *p;
2262
2263 verbose_printk("btrfs: send_chown %llu uid=%llu, gid=%llu\n", ino, uid, gid);
2264
2265         p = fs_path_alloc();
2266         if (!p)
2267                 return -ENOMEM;
2268
2269         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CHOWN);
2270         if (ret < 0)
2271                 goto out;
2272
2273         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2274         if (ret < 0)
2275                 goto out;
2276         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2277         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_UID, uid);
2278         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_GID, gid);
2279
2280         ret = send_cmd(sctx);
2281
2282 tlv_put_failure:
2283 out:
2284         fs_path_free(p);
2285         return ret;
2286 }
2287
2288 static int send_utimes(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen)
2289 {
2290         int ret = 0;
2291         struct fs_path *p = NULL;
2292         struct btrfs_inode_item *ii;
2293         struct btrfs_path *path = NULL;
2294         struct extent_buffer *eb;
2295         struct btrfs_key key;
2296         int slot;
2297
2298 verbose_printk("btrfs: send_utimes %llu\n", ino);
2299
2300         p = fs_path_alloc();
2301         if (!p)
2302                 return -ENOMEM;
2303
2304         path = alloc_path_for_send();
2305         if (!path) {
2306                 ret = -ENOMEM;
2307                 goto out;
2308         }
2309
2310         key.objectid = ino;
2311         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
2312         key.offset = 0;
2313         ret = btrfs_search_slot(NULL, sctx->send_root, &key, path, 0, 0);
2314         if (ret < 0)
2315                 goto out;
2316
2317         eb = path->nodes[0];
2318         slot = path->slots[0];
2319         ii = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
2320
2321         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UTIMES);
2322         if (ret < 0)
2323                 goto out;
2324
2325         ret = get_cur_path(sctx, ino, gen, p);
2326         if (ret < 0)
2327                 goto out;
2328         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2329         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_ATIME, eb,
2330                         btrfs_inode_atime(ii));
2331         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_MTIME, eb,
2332                         btrfs_inode_mtime(ii));
2333         TLV_PUT_BTRFS_TIMESPEC(sctx, BTRFS_SEND_A_CTIME, eb,
2334                         btrfs_inode_ctime(ii));
2335         /* TODO Add otime support when the otime patches get into upstream */
2336
2337         ret = send_cmd(sctx);
2338
2339 tlv_put_failure:
2340 out:
2341         fs_path_free(p);
2342         btrfs_free_path(path);
2343         return ret;
2344 }
2345
2346 /*
2347  * Sends a BTRFS_SEND_C_MKXXX or SYMLINK command to user space. We don't have
2348  * a valid path yet because we did not process the refs yet. So, the inode
2349  * is created as orphan.
2350  */
2351 static int send_create_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino)
2352 {
2353         int ret = 0;
2354         struct fs_path *p;
2355         int cmd;
2356         u64 gen;
2357         u64 mode;
2358         u64 rdev;
2359
2360 verbose_printk("btrfs: send_create_inode %llu\n", ino);
2361
2362         p = fs_path_alloc();
2363         if (!p)
2364                 return -ENOMEM;
2365
2366         ret = get_inode_info(sctx->send_root, ino, NULL, &gen, &mode, NULL,
2367                         NULL, &rdev);
2368         if (ret < 0)
2369                 goto out;
2370
2371         if (S_ISREG(mode)) {
2372                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFILE;
2373         } else if (S_ISDIR(mode)) {
2374                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKDIR;
2375         } else if (S_ISLNK(mode)) {
2376                 cmd = BTRFS_SEND_C_SYMLINK;
2377         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode)) {
2378                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKNOD;
2379         } else if (S_ISFIFO(mode)) {
2380                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKFIFO;
2381         } else if (S_ISSOCK(mode)) {
2382                 cmd = BTRFS_SEND_C_MKSOCK;
2383         } else {
2384                 printk(KERN_WARNING "btrfs: unexpected inode type %o",
2385                                 (int)(mode & S_IFMT));
2386                 ret = -ENOTSUPP;
2387                 goto out;
2388         }
2389
2390         ret = begin_cmd(sctx, cmd);
2391         if (ret < 0)
2392                 goto out;
2393
2394         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, p);
2395         if (ret < 0)
2396                 goto out;
2397
2398         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
2399         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_INO, ino);
2400
2401         if (S_ISLNK(mode)) {
2402                 fs_path_reset(p);
2403                 ret = read_symlink(sctx->send_root, ino, p);
2404                 if (ret < 0)
2405                         goto out;
2406                 TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH_LINK, p);
2407         } else if (S_ISCHR(mode) || S_ISBLK(mode) ||
2408                    S_ISFIFO(mode) || S_ISSOCK(mode)) {
2409                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_RDEV, new_encode_dev(rdev));
2410                 TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_MODE, mode);
2411         }
2412
2413         ret = send_cmd(sctx);
2414         if (ret < 0)
2415                 goto out;
2416
2417
2418 tlv_put_failure:
2419 out:
2420         fs_path_free(p);
2421         return ret;
2422 }
2423
2424 /*
2425  * We need some special handling for inodes that get processed before the parent
2426  * directory got created. See process_recorded_refs for details.
2427  * This function does the check if we already created the dir out of order.
2428  */
2429 static int did_create_dir(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
2430 {
2431         int ret = 0;
2432         struct btrfs_path *path = NULL;
2433         struct btrfs_key key;
2434         struct btrfs_key found_key;
2435         struct btrfs_key di_key;
2436         struct extent_buffer *eb;
2437         struct btrfs_dir_item *di;
2438         int slot;
2439
2440         path = alloc_path_for_send();
2441         if (!path) {
2442                 ret = -ENOMEM;
2443                 goto out;
2444         }
2445
2446         key.objectid = dir;
2447         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2448         key.offset = 0;
2449         while (1) {
2450                 ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->send_root, &key, path,
2451                                 1, 0);
2452                 if (ret < 0)
2453                         goto out;
2454                 if (!ret) {
2455                         eb = path->nodes[0];
2456                         slot = path->slots[0];
2457                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
2458                 }
2459                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2460                     found_key.type != key.type) {
2461                         ret = 0;
2462                         goto out;
2463                 }
2464
2465                 di = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_dir_item);
2466                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2467
2468                 if (di_key.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY &&
2469                     di_key.objectid < sctx->send_progress) {
2470                         ret = 1;
2471                         goto out;
2472                 }
2473
2474                 key.offset = found_key.offset + 1;
2475                 btrfs_release_path(path);
2476         }
2477
2478 out:
2479         btrfs_free_path(path);
2480         return ret;
2481 }
2482
2483 /*
2484  * Only creates the inode if it is:
2485  * 1. Not a directory
2486  * 2. Or a directory which was not created already due to out of order
2487  *    directories. See did_create_dir and process_recorded_refs for details.
2488  */
2489 static int send_create_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx)
2490 {
2491         int ret;
2492
2493         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2494                 ret = did_create_dir(sctx, sctx->cur_ino);
2495                 if (ret < 0)
2496                         goto out;
2497                 if (ret) {
2498                         ret = 0;
2499                         goto out;
2500                 }
2501         }
2502
2503         ret = send_create_inode(sctx, sctx->cur_ino);
2504         if (ret < 0)
2505                 goto out;
2506
2507 out:
2508         return ret;
2509 }
2510
2511 struct recorded_ref {
2512         struct list_head list;
2513         char *dir_path;
2514         char *name;
2515         struct fs_path *full_path;
2516         u64 dir;
2517         u64 dir_gen;
2518         int dir_path_len;
2519         int name_len;
2520 };
2521
2522 /*
2523  * We need to process new refs before deleted refs, but compare_tree gives us
2524  * everything mixed. So we first record all refs and later process them.
2525  * This function is a helper to record one ref.
2526  */
2527 static int record_ref(struct list_head *head, u64 dir,
2528                       u64 dir_gen, struct fs_path *path)
2529 {
2530         struct recorded_ref *ref;
2531
2532         ref = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2533         if (!ref)
2534                 return -ENOMEM;
2535
2536         ref->dir = dir;
2537         ref->dir_gen = dir_gen;
2538         ref->full_path = path;
2539
2540         ref->name = (char *)kbasename(ref->full_path->start);
2541         ref->name_len = ref->full_path->end - ref->name;
2542         ref->dir_path = ref->full_path->start;
2543         if (ref->name == ref->full_path->start)
2544                 ref->dir_path_len = 0;
2545         else
2546                 ref->dir_path_len = ref->full_path->end -
2547                                 ref->full_path->start - 1 - ref->name_len;
2548
2549         list_add_tail(&ref->list, head);
2550         return 0;
2551 }
2552
2553 static int dup_ref(struct recorded_ref *ref, struct list_head *list)
2554 {
2555         struct recorded_ref *new;
2556
2557         new = kmalloc(sizeof(*ref), GFP_NOFS);
2558         if (!new)
2559                 return -ENOMEM;
2560
2561         new->dir = ref->dir;
2562         new->dir_gen = ref->dir_gen;
2563         new->full_path = NULL;
2564         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2565         list_add_tail(&new->list, list);
2566         return 0;
2567 }
2568
2569 static void __free_recorded_refs(struct list_head *head)
2570 {
2571         struct recorded_ref *cur;
2572
2573         while (!list_empty(head)) {
2574                 cur = list_entry(head->next, struct recorded_ref, list);
2575                 fs_path_free(cur->full_path);
2576                 list_del(&cur->list);
2577                 kfree(cur);
2578         }
2579 }
2580
2581 static void free_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2582 {
2583         __free_recorded_refs(&sctx->new_refs);
2584         __free_recorded_refs(&sctx->deleted_refs);
2585 }
2586
2587 /*
2588  * Renames/moves a file/dir to its orphan name. Used when the first
2589  * ref of an unprocessed inode gets overwritten and for all non empty
2590  * directories.
2591  */
2592 static int orphanize_inode(struct send_ctx *sctx, u64 ino, u64 gen,
2593                           struct fs_path *path)
2594 {
2595         int ret;
2596         struct fs_path *orphan;
2597
2598         orphan = fs_path_alloc();
2599         if (!orphan)
2600                 return -ENOMEM;
2601
2602         ret = gen_unique_name(sctx, ino, gen, orphan);
2603         if (ret < 0)
2604                 goto out;
2605
2606         ret = send_rename(sctx, path, orphan);
2607
2608 out:
2609         fs_path_free(orphan);
2610         return ret;
2611 }
2612
2613 /*
2614  * Returns 1 if a directory can be removed at this point in time.
2615  * We check this by iterating all dir items and checking if the inode behind
2616  * the dir item was already processed.
2617  */
2618 static int can_rmdir(struct send_ctx *sctx, u64 dir, u64 send_progress)
2619 {
2620         int ret = 0;
2621         struct btrfs_root *root = sctx->parent_root;
2622         struct btrfs_path *path;
2623         struct btrfs_key key;
2624         struct btrfs_key found_key;
2625         struct btrfs_key loc;
2626         struct btrfs_dir_item *di;
2627
2628         /*
2629          * Don't try to rmdir the top/root subvolume dir.
2630          */
2631         if (dir == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
2632                 return 0;
2633
2634         path = alloc_path_for_send();
2635         if (!path)
2636                 return -ENOMEM;
2637
2638         key.objectid = dir;
2639         key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2640         key.offset = 0;
2641
2642         while (1) {
2643                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
2644                 if (ret < 0)
2645                         goto out;
2646                 if (!ret) {
2647                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2648                                         path->slots[0]);
2649                 }
2650                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
2651                     found_key.type != key.type) {
2652                         break;
2653                 }
2654
2655                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2656                                 struct btrfs_dir_item);
2657                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &loc);
2658
2659                 if (loc.objectid > send_progress) {
2660                         ret = 0;
2661                         goto out;
2662                 }
2663
2664                 btrfs_release_path(path);
2665                 key.offset = found_key.offset + 1;
2666         }
2667
2668         ret = 1;
2669
2670 out:
2671         btrfs_free_path(path);
2672         return ret;
2673 }
2674
2675 /*
2676  * This does all the move/link/unlink/rmdir magic.
2677  */
2678 static int process_recorded_refs(struct send_ctx *sctx)
2679 {
2680         int ret = 0;
2681         struct recorded_ref *cur;
2682         struct recorded_ref *cur2;
2683         struct list_head check_dirs;
2684         struct fs_path *valid_path = NULL;
2685         u64 ow_inode = 0;
2686         u64 ow_gen;
2687         int did_overwrite = 0;
2688         int is_orphan = 0;
2689
2690 verbose_printk("btrfs: process_recorded_refs %llu\n", sctx->cur_ino);
2691
2692         /*
2693          * This should never happen as the root dir always has the same ref
2694          * which is always '..'
2695          */
2696         BUG_ON(sctx->cur_ino <= BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);
2697         INIT_LIST_HEAD(&check_dirs);
2698
2699         valid_path = fs_path_alloc();
2700         if (!valid_path) {
2701                 ret = -ENOMEM;
2702                 goto out;
2703         }
2704
2705         /*
2706          * First, check if the first ref of the current inode was overwritten
2707          * before. If yes, we know that the current inode was already orphanized
2708          * and thus use the orphan name. If not, we can use get_cur_path to
2709          * get the path of the first ref as it would like while receiving at
2710          * this point in time.
2711          * New inodes are always orphan at the beginning, so force to use the
2712          * orphan name in this case.
2713          * The first ref is stored in valid_path and will be updated if it
2714          * gets moved around.
2715          */
2716         if (!sctx->cur_inode_new) {
2717                 ret = did_overwrite_first_ref(sctx, sctx->cur_ino,
2718                                 sctx->cur_inode_gen);
2719                 if (ret < 0)
2720                         goto out;
2721                 if (ret)
2722                         did_overwrite = 1;
2723         }
2724         if (sctx->cur_inode_new || did_overwrite) {
2725                 ret = gen_unique_name(sctx, sctx->cur_ino,
2726                                 sctx->cur_inode_gen, valid_path);
2727                 if (ret < 0)
2728                         goto out;
2729                 is_orphan = 1;
2730         } else {
2731                 ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
2732                                 valid_path);
2733                 if (ret < 0)
2734                         goto out;
2735         }
2736
2737         list_for_each_entry(cur, &sctx->new_refs, list) {
2738                 /*
2739                  * We may have refs where the parent directory does not exist
2740                  * yet. This happens if the parent directories inum is higher
2741                  * the the current inum. To handle this case, we create the
2742                  * parent directory out of order. But we need to check if this
2743                  * did already happen before due to other refs in the same dir.
2744                  */
2745                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
2746                 if (ret < 0)
2747                         goto out;
2748                 if (ret == inode_state_will_create) {
2749                         ret = 0;
2750                         /*
2751                          * First check if any of the current inodes refs did
2752                          * already create the dir.
2753                          */
2754                         list_for_each_entry(cur2, &sctx->new_refs, list) {
2755                                 if (cur == cur2)
2756                                         break;
2757                                 if (cur2->dir == cur->dir) {
2758                                         ret = 1;
2759                                         break;
2760                                 }
2761                         }
2762
2763                         /*
2764                          * If that did not happen, check if a previous inode
2765                          * did already create the dir.
2766                          */
2767                         if (!ret)
2768                                 ret = did_create_dir(sctx, cur->dir);
2769                         if (ret < 0)
2770                                 goto out;
2771                         if (!ret) {
2772                                 ret = send_create_inode(sctx, cur->dir);
2773                                 if (ret < 0)
2774                                         goto out;
2775                         }
2776                 }
2777
2778                 /*
2779                  * Check if this new ref would overwrite the first ref of
2780                  * another unprocessed inode. If yes, orphanize the
2781                  * overwritten inode. If we find an overwritten ref that is
2782                  * not the first ref, simply unlink it.
2783                  */
2784                 ret = will_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
2785                                 cur->name, cur->name_len,
2786                                 &ow_inode, &ow_gen);
2787                 if (ret < 0)
2788                         goto out;
2789                 if (ret) {
2790                         ret = is_first_ref(sctx->parent_root,
2791                                            ow_inode, cur->dir, cur->name,
2792                                            cur->name_len);
2793                         if (ret < 0)
2794                                 goto out;
2795                         if (ret) {
2796                                 ret = orphanize_inode(sctx, ow_inode, ow_gen,
2797                                                 cur->full_path);
2798                                 if (ret < 0)
2799                                         goto out;
2800                         } else {
2801                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
2802                                 if (ret < 0)
2803                                         goto out;
2804                         }
2805                 }
2806
2807                 /*
2808                  * link/move the ref to the new place. If we have an orphan
2809                  * inode, move it and update valid_path. If not, link or move
2810                  * it depending on the inode mode.
2811                  */
2812                 if (is_orphan) {
2813                         ret = send_rename(sctx, valid_path, cur->full_path);
2814                         if (ret < 0)
2815                                 goto out;
2816                         is_orphan = 0;
2817                         ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
2818                         if (ret < 0)
2819                                 goto out;
2820                 } else {
2821                         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2822                                 /*
2823                                  * Dirs can't be linked, so move it. For moved
2824                                  * dirs, we always have one new and one deleted
2825                                  * ref. The deleted ref is ignored later.
2826                                  */
2827                                 ret = send_rename(sctx, valid_path,
2828                                                 cur->full_path);
2829                                 if (ret < 0)
2830                                         goto out;
2831                                 ret = fs_path_copy(valid_path, cur->full_path);
2832                                 if (ret < 0)
2833                                         goto out;
2834                         } else {
2835                                 ret = send_link(sctx, cur->full_path,
2836                                                 valid_path);
2837                                 if (ret < 0)
2838                                         goto out;
2839                         }
2840                 }
2841                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
2842                 if (ret < 0)
2843                         goto out;
2844         }
2845
2846         if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) && sctx->cur_inode_deleted) {
2847                 /*
2848                  * Check if we can already rmdir the directory. If not,
2849                  * orphanize it. For every dir item inside that gets deleted
2850                  * later, we do this check again and rmdir it then if possible.
2851                  * See the use of check_dirs for more details.
2852                  */
2853                 ret = can_rmdir(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_ino);
2854                 if (ret < 0)
2855                         goto out;
2856                 if (ret) {
2857                         ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
2858                         if (ret < 0)
2859                                 goto out;
2860                 } else if (!is_orphan) {
2861                         ret = orphanize_inode(sctx, sctx->cur_ino,
2862                                         sctx->cur_inode_gen, valid_path);
2863                         if (ret < 0)
2864                                 goto out;
2865                         is_orphan = 1;
2866                 }
2867
2868                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2869                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
2870                         if (ret < 0)
2871                                 goto out;
2872                 }
2873         } else if (S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode) &&
2874                    !list_empty(&sctx->deleted_refs)) {
2875                 /*
2876                  * We have a moved dir. Add the old parent to check_dirs
2877                  */
2878                 cur = list_entry(sctx->deleted_refs.next, struct recorded_ref,
2879                                 list);
2880                 ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
2881                 if (ret < 0)
2882                         goto out;
2883         } else if (!S_ISDIR(sctx->cur_inode_mode)) {
2884                 /*
2885                  * We have a non dir inode. Go through all deleted refs and
2886                  * unlink them if they were not already overwritten by other
2887                  * inodes.
2888                  */
2889                 list_for_each_entry(cur, &sctx->deleted_refs, list) {
2890                         ret = did_overwrite_ref(sctx, cur->dir, cur->dir_gen,
2891                                         sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
2892                                         cur->name, cur->name_len);
2893                         if (ret < 0)
2894                                 goto out;
2895                         if (!ret) {
2896                                 ret = send_unlink(sctx, cur->full_path);
2897                                 if (ret < 0)
2898                                         goto out;
2899                         }
2900                         ret = dup_ref(cur, &check_dirs);
2901                         if (ret < 0)
2902                                 goto out;
2903                 }
2904                 /*
2905                  * If the inode is still orphan, unlink the orphan. This may
2906                  * happen when a previous inode did overwrite the first ref
2907                  * of this inode and no new refs were added for the current
2908                  * inode. Unlinking does not mean that the inode is deleted in
2909                  * all cases. There may still be links to this inode in other
2910                  * places.
2911                  */
2912                 if (is_orphan) {
2913                         ret = send_unlink(sctx, valid_path);
2914                         if (ret < 0)
2915                                 goto out;
2916                 }
2917         }
2918
2919         /*
2920          * We did collect all parent dirs where cur_inode was once located. We
2921          * now go through all these dirs and check if they are pending for
2922          * deletion and if it's finally possible to perform the rmdir now.
2923          * We also update the inode stats of the parent dirs here.
2924          */
2925         list_for_each_entry(cur, &check_dirs, list) {
2926                 /*
2927                  * In case we had refs into dirs that were not processed yet,
2928                  * we don't need to do the utime and rmdir logic for these dirs.
2929                  * The dir will be processed later.
2930                  */
2931                 if (cur->dir > sctx->cur_ino)
2932                         continue;
2933
2934                 ret = get_cur_inode_state(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
2935                 if (ret < 0)
2936                         goto out;
2937
2938                 if (ret == inode_state_did_create ||
2939                     ret == inode_state_no_change) {
2940                         /* TODO delayed utimes */
2941                         ret = send_utimes(sctx, cur->dir, cur->dir_gen);
2942                         if (ret < 0)
2943                                 goto out;
2944                 } else if (ret == inode_state_did_delete) {
2945                         ret = can_rmdir(sctx, cur->dir, sctx->cur_ino);
2946                         if (ret < 0)
2947                                 goto out;
2948                         if (ret) {
2949                                 ret = get_cur_path(sctx, cur->dir,
2950                                                    cur->dir_gen, valid_path);
2951                                 if (ret < 0)
2952                                         goto out;
2953                                 ret = send_rmdir(sctx, valid_path);
2954                                 if (ret < 0)
2955                                         goto out;
2956                         }
2957                 }
2958         }
2959
2960         ret = 0;
2961
2962 out:
2963         __free_recorded_refs(&check_dirs);
2964         free_recorded_refs(sctx);
2965         fs_path_free(valid_path);
2966         return ret;
2967 }
2968
2969 static int __record_new_ref(int num, u64 dir, int index,
2970                             struct fs_path *name,
2971                             void *ctx)
2972 {
2973         int ret = 0;
2974         struct send_ctx *sctx = ctx;
2975         struct fs_path *p;
2976         u64 gen;
2977
2978         p = fs_path_alloc();
2979         if (!p)
2980                 return -ENOMEM;
2981
2982         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
2983                         NULL, NULL);
2984         if (ret < 0)
2985                 goto out;
2986
2987         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
2988         if (ret < 0)
2989                 goto out;
2990         ret = fs_path_add_path(p, name);
2991         if (ret < 0)
2992                 goto out;
2993
2994         ret = record_ref(&sctx->new_refs, dir, gen, p);
2995
2996 out:
2997         if (ret)
2998                 fs_path_free(p);
2999         return ret;
3000 }
3001
3002 static int __record_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3003                                 struct fs_path *name,
3004                                 void *ctx)
3005 {
3006         int ret = 0;
3007         struct send_ctx *sctx = ctx;
3008         struct fs_path *p;
3009         u64 gen;
3010
3011         p = fs_path_alloc();
3012         if (!p)
3013                 return -ENOMEM;
3014
3015         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &gen, NULL, NULL,
3016                         NULL, NULL);
3017         if (ret < 0)
3018                 goto out;
3019
3020         ret = get_cur_path(sctx, dir, gen, p);
3021         if (ret < 0)
3022                 goto out;
3023         ret = fs_path_add_path(p, name);
3024         if (ret < 0)
3025                 goto out;
3026
3027         ret = record_ref(&sctx->deleted_refs, dir, gen, p);
3028
3029 out:
3030         if (ret)
3031                 fs_path_free(p);
3032         return ret;
3033 }
3034
3035 static int record_new_ref(struct send_ctx *sctx)
3036 {
3037         int ret;
3038
3039         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3040                                 sctx->cmp_key, 0, __record_new_ref, sctx);
3041         if (ret < 0)
3042                 goto out;
3043         ret = 0;
3044
3045 out:
3046         return ret;
3047 }
3048
3049 static int record_deleted_ref(struct send_ctx *sctx)
3050 {
3051         int ret;
3052
3053         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3054                                 sctx->cmp_key, 0, __record_deleted_ref, sctx);
3055         if (ret < 0)
3056                 goto out;
3057         ret = 0;
3058
3059 out:
3060         return ret;
3061 }
3062
3063 struct find_ref_ctx {
3064         u64 dir;
3065         u64 dir_gen;
3066         struct btrfs_root *root;
3067         struct fs_path *name;
3068         int found_idx;
3069 };
3070
3071 static int __find_iref(int num, u64 dir, int index,
3072                        struct fs_path *name,
3073                        void *ctx_)
3074 {
3075         struct find_ref_ctx *ctx = ctx_;
3076         u64 dir_gen;
3077         int ret;
3078
3079         if (dir == ctx->dir && fs_path_len(name) == fs_path_len(ctx->name) &&
3080             strncmp(name->start, ctx->name->start, fs_path_len(name)) == 0) {
3081                 /*
3082                  * To avoid doing extra lookups we'll only do this if everything
3083                  * else matches.
3084                  */
3085                 ret = get_inode_info(ctx->root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3086                                      NULL, NULL, NULL);
3087                 if (ret)
3088                         return ret;
3089                 if (dir_gen != ctx->dir_gen)
3090                         return 0;
3091                 ctx->found_idx = num;
3092                 return 1;
3093         }
3094         return 0;
3095 }
3096
3097 static int find_iref(struct btrfs_root *root,
3098                      struct btrfs_path *path,
3099                      struct btrfs_key *key,
3100                      u64 dir, u64 dir_gen, struct fs_path *name)
3101 {
3102         int ret;
3103         struct find_ref_ctx ctx;
3104
3105         ctx.dir = dir;
3106         ctx.name = name;
3107         ctx.dir_gen = dir_gen;
3108         ctx.found_idx = -1;
3109         ctx.root = root;
3110
3111         ret = iterate_inode_ref(root, path, key, 0, __find_iref, &ctx);
3112         if (ret < 0)
3113                 return ret;
3114
3115         if (ctx.found_idx == -1)
3116                 return -ENOENT;
3117
3118         return ctx.found_idx;
3119 }
3120
3121 static int __record_changed_new_ref(int num, u64 dir, int index,
3122                                     struct fs_path *name,
3123                                     void *ctx)
3124 {
3125         u64 dir_gen;
3126         int ret;
3127         struct send_ctx *sctx = ctx;
3128
3129         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3130                              NULL, NULL, NULL);
3131         if (ret)
3132                 return ret;
3133
3134         ret = find_iref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3135                         sctx->cmp_key, dir, dir_gen, name);
3136         if (ret == -ENOENT)
3137                 ret = __record_new_ref(num, dir, index, name, sctx);
3138         else if (ret > 0)
3139                 ret = 0;
3140
3141         return ret;
3142 }
3143
3144 static int __record_changed_deleted_ref(int num, u64 dir, int index,
3145                                         struct fs_path *name,
3146                                         void *ctx)
3147 {
3148         u64 dir_gen;
3149         int ret;
3150         struct send_ctx *sctx = ctx;
3151
3152         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &dir_gen, NULL,
3153                              NULL, NULL, NULL);
3154         if (ret)
3155                 return ret;
3156
3157         ret = find_iref(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3158                         dir, dir_gen, name);
3159         if (ret == -ENOENT)
3160                 ret = __record_deleted_ref(num, dir, index, name, sctx);
3161         else if (ret > 0)
3162                 ret = 0;
3163
3164         return ret;
3165 }
3166
3167 static int record_changed_ref(struct send_ctx *sctx)
3168 {
3169         int ret = 0;
3170
3171         ret = iterate_inode_ref(sctx->send_root, sctx->left_path,
3172                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_new_ref, sctx);
3173         if (ret < 0)
3174                 goto out;
3175         ret = iterate_inode_ref(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3176                         sctx->cmp_key, 0, __record_changed_deleted_ref, sctx);
3177         if (ret < 0)
3178                 goto out;
3179         ret = 0;
3180
3181 out:
3182         return ret;
3183 }
3184
3185 /*
3186  * Record and process all refs at once. Needed when an inode changes the
3187  * generation number, which means that it was deleted and recreated.
3188  */
3189 static int process_all_refs(struct send_ctx *sctx,
3190                             enum btrfs_compare_tree_result cmd)
3191 {
3192         int ret;
3193         struct btrfs_root *root;
3194         struct btrfs_path *path;
3195         struct btrfs_key key;
3196         struct btrfs_key found_key;
3197         struct extent_buffer *eb;
3198         int slot;
3199         iterate_inode_ref_t cb;
3200
3201         path = alloc_path_for_send();
3202         if (!path)
3203                 return -ENOMEM;
3204
3205         if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
3206                 root = sctx->send_root;
3207                 cb = __record_new_ref;
3208         } else if (cmd == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
3209                 root = sctx->parent_root;
3210                 cb = __record_deleted_ref;
3211         } else {
3212                 BUG();
3213         }
3214
3215         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3216         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
3217         key.offset = 0;
3218         while (1) {
3219                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3220                 if (ret < 0)
3221                         goto out;
3222                 if (ret)
3223                         break;
3224
3225                 eb = path->nodes[0];
3226                 slot = path->slots[0];
3227                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3228
3229                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3230                     (found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
3231                      found_key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY))
3232                         break;
3233
3234                 ret = iterate_inode_ref(root, path, &found_key, 0, cb, sctx);
3235                 btrfs_release_path(path);
3236                 if (ret < 0)
3237                         goto out;
3238
3239                 key.offset = found_key.offset + 1;
3240         }
3241         btrfs_release_path(path);
3242
3243         ret = process_recorded_refs(sctx);
3244
3245 out:
3246         btrfs_free_path(path);
3247         return ret;
3248 }
3249
3250 static int send_set_xattr(struct send_ctx *sctx,
3251                           struct fs_path *path,
3252                           const char *name, int name_len,
3253                           const char *data, int data_len)
3254 {
3255         int ret = 0;
3256
3257         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_SET_XATTR);
3258         if (ret < 0)
3259                 goto out;
3260
3261         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3262         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3263         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_DATA, data, data_len);
3264
3265         ret = send_cmd(sctx);
3266
3267 tlv_put_failure:
3268 out:
3269         return ret;
3270 }
3271
3272 static int send_remove_xattr(struct send_ctx *sctx,
3273                           struct fs_path *path,
3274                           const char *name, int name_len)
3275 {
3276         int ret = 0;
3277
3278         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_REMOVE_XATTR);
3279         if (ret < 0)
3280                 goto out;
3281
3282         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, path);
3283         TLV_PUT_STRING(sctx, BTRFS_SEND_A_XATTR_NAME, name, name_len);
3284
3285         ret = send_cmd(sctx);
3286
3287 tlv_put_failure:
3288 out:
3289         return ret;
3290 }
3291
3292 static int __process_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3293                                const char *name, int name_len,
3294                                const char *data, int data_len,
3295                                u8 type, void *ctx)
3296 {
3297         int ret;
3298         struct send_ctx *sctx = ctx;
3299         struct fs_path *p;
3300         posix_acl_xattr_header dummy_acl;
3301
3302         p = fs_path_alloc();
3303         if (!p)
3304                 return -ENOMEM;
3305
3306         /*
3307          * This hack is needed because empty acl's are stored as zero byte
3308          * data in xattrs. Problem with that is, that receiving these zero byte
3309          * acl's will fail later. To fix this, we send a dummy acl list that
3310          * only contains the version number and no entries.
3311          */
3312         if (!strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_ACCESS, name_len) ||
3313             !strncmp(name, XATTR_NAME_POSIX_ACL_DEFAULT, name_len)) {
3314                 if (data_len == 0) {
3315                         dummy_acl.a_version =
3316                                         cpu_to_le32(POSIX_ACL_XATTR_VERSION);
3317                         data = (char *)&dummy_acl;
3318                         data_len = sizeof(dummy_acl);
3319                 }
3320         }
3321
3322         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3323         if (ret < 0)
3324                 goto out;
3325
3326         ret = send_set_xattr(sctx, p, name, name_len, data, data_len);
3327
3328 out:
3329         fs_path_free(p);
3330         return ret;
3331 }
3332
3333 static int __process_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3334                                    const char *name, int name_len,
3335                                    const char *data, int data_len,
3336                                    u8 type, void *ctx)
3337 {
3338         int ret;
3339         struct send_ctx *sctx = ctx;
3340         struct fs_path *p;
3341
3342         p = fs_path_alloc();
3343         if (!p)
3344                 return -ENOMEM;
3345
3346         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3347         if (ret < 0)
3348                 goto out;
3349
3350         ret = send_remove_xattr(sctx, p, name, name_len);
3351
3352 out:
3353         fs_path_free(p);
3354         return ret;
3355 }
3356
3357 static int process_new_xattr(struct send_ctx *sctx)
3358 {
3359         int ret = 0;
3360
3361         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3362                                sctx->cmp_key, __process_new_xattr, sctx);
3363
3364         return ret;
3365 }
3366
3367 static int process_deleted_xattr(struct send_ctx *sctx)
3368 {
3369         int ret;
3370
3371         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3372                                sctx->cmp_key, __process_deleted_xattr, sctx);
3373
3374         return ret;
3375 }
3376
3377 struct find_xattr_ctx {
3378         const char *name;
3379         int name_len;
3380         int found_idx;
3381         char *found_data;
3382         int found_data_len;
3383 };
3384
3385 static int __find_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3386                         const char *name, int name_len,
3387                         const char *data, int data_len,
3388                         u8 type, void *vctx)
3389 {
3390         struct find_xattr_ctx *ctx = vctx;
3391
3392         if (name_len == ctx->name_len &&
3393             strncmp(name, ctx->name, name_len) == 0) {
3394                 ctx->found_idx = num;
3395                 ctx->found_data_len = data_len;
3396                 ctx->found_data = kmemdup(data, data_len, GFP_NOFS);
3397                 if (!ctx->found_data)
3398                         return -ENOMEM;
3399                 return 1;
3400         }
3401         return 0;
3402 }
3403
3404 static int find_xattr(struct btrfs_root *root,
3405                       struct btrfs_path *path,
3406                       struct btrfs_key *key,
3407                       const char *name, int name_len,
3408                       char **data, int *data_len)
3409 {
3410         int ret;
3411         struct find_xattr_ctx ctx;
3412
3413         ctx.name = name;
3414         ctx.name_len = name_len;
3415         ctx.found_idx = -1;
3416         ctx.found_data = NULL;
3417         ctx.found_data_len = 0;
3418
3419         ret = iterate_dir_item(root, path, key, __find_xattr, &ctx);
3420         if (ret < 0)
3421                 return ret;
3422
3423         if (ctx.found_idx == -1)
3424                 return -ENOENT;
3425         if (data) {
3426                 *data = ctx.found_data;
3427                 *data_len = ctx.found_data_len;
3428         } else {
3429                 kfree(ctx.found_data);
3430         }
3431         return ctx.found_idx;
3432 }
3433
3434
3435 static int __process_changed_new_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3436                                        const char *name, int name_len,
3437                                        const char *data, int data_len,
3438                                        u8 type, void *ctx)
3439 {
3440         int ret;
3441         struct send_ctx *sctx = ctx;
3442         char *found_data = NULL;
3443         int found_data_len  = 0;
3444
3445         ret = find_xattr(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3446                          sctx->cmp_key, name, name_len, &found_data,
3447                          &found_data_len);
3448         if (ret == -ENOENT) {
3449                 ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3450                                 data_len, type, ctx);
3451         } else if (ret >= 0) {
3452                 if (data_len != found_data_len ||
3453                     memcmp(data, found_data, data_len)) {
3454                         ret = __process_new_xattr(num, di_key, name, name_len,
3455                                         data, data_len, type, ctx);
3456                 } else {
3457                         ret = 0;
3458                 }
3459         }
3460
3461         kfree(found_data);
3462         return ret;
3463 }
3464
3465 static int __process_changed_deleted_xattr(int num, struct btrfs_key *di_key,
3466                                            const char *name, int name_len,
3467                                            const char *data, int data_len,
3468                                            u8 type, void *ctx)
3469 {
3470         int ret;
3471         struct send_ctx *sctx = ctx;
3472
3473         ret = find_xattr(sctx->send_root, sctx->left_path, sctx->cmp_key,
3474                          name, name_len, NULL, NULL);
3475         if (ret == -ENOENT)
3476                 ret = __process_deleted_xattr(num, di_key, name, name_len, data,
3477                                 data_len, type, ctx);
3478         else if (ret >= 0)
3479                 ret = 0;
3480
3481         return ret;
3482 }
3483
3484 static int process_changed_xattr(struct send_ctx *sctx)
3485 {
3486         int ret = 0;
3487
3488         ret = iterate_dir_item(sctx->send_root, sctx->left_path,
3489                         sctx->cmp_key, __process_changed_new_xattr, sctx);
3490         if (ret < 0)
3491                 goto out;
3492         ret = iterate_dir_item(sctx->parent_root, sctx->right_path,
3493                         sctx->cmp_key, __process_changed_deleted_xattr, sctx);
3494
3495 out:
3496         return ret;
3497 }
3498
3499 static int process_all_new_xattrs(struct send_ctx *sctx)
3500 {
3501         int ret;
3502         struct btrfs_root *root;
3503         struct btrfs_path *path;
3504         struct btrfs_key key;
3505         struct btrfs_key found_key;
3506         struct extent_buffer *eb;
3507         int slot;
3508
3509         path = alloc_path_for_send();
3510         if (!path)
3511                 return -ENOMEM;
3512
3513         root = sctx->send_root;
3514
3515         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
3516         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
3517         key.offset = 0;
3518         while (1) {
3519                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
3520                 if (ret < 0)
3521                         goto out;
3522                 if (ret) {
3523                         ret = 0;
3524                         goto out;
3525                 }
3526
3527                 eb = path->nodes[0];
3528                 slot = path->slots[0];
3529                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3530
3531                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
3532                     found_key.type != key.type) {
3533                         ret = 0;
3534                         goto out;
3535                 }
3536
3537                 ret = iterate_dir_item(root, path, &found_key,
3538                                        __process_new_xattr, sctx);
3539                 if (ret < 0)
3540                         goto out;
3541
3542                 btrfs_release_path(path);
3543                 key.offset = found_key.offset + 1;
3544         }
3545
3546 out:
3547         btrfs_free_path(path);
3548         return ret;
3549 }
3550
3551 static ssize_t fill_read_buf(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
3552 {
3553         struct btrfs_root *root = sctx->send_root;
3554         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3555         struct inode *inode;
3556         struct page *page;
3557         char *addr;
3558         struct btrfs_key key;
3559         pgoff_t index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3560         pgoff_t last_index;
3561         unsigned pg_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
3562         ssize_t ret = 0;
3563
3564         key.objectid = sctx->cur_ino;
3565         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3566         key.offset = 0;
3567
3568         inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root, NULL);
3569         if (IS_ERR(inode))
3570                 return PTR_ERR(inode);
3571
3572         if (offset + len > i_size_read(inode)) {
3573                 if (offset > i_size_read(inode))
3574                         len = 0;
3575                 else
3576                         len = offset - i_size_read(inode);
3577         }
3578         if (len == 0)
3579                 goto out;
3580
3581         last_index = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
3582         while (index <= last_index) {
3583                 unsigned cur_len = min_t(unsigned, len,
3584                                          PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset);
3585                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, index, GFP_NOFS);
3586                 if (!page) {
3587                         ret = -ENOMEM;
3588                         break;
3589                 }
3590
3591                 if (!PageUptodate(page)) {
3592                         btrfs_readpage(NULL, page);
3593                         lock_page(page);
3594                         if (!PageUptodate(page)) {
3595                                 unlock_page(page);
3596                                 page_cache_release(page);
3597                                 ret = -EIO;
3598                                 break;
3599                         }
3600                 }
3601
3602                 addr = kmap(page);
3603                 memcpy(sctx->read_buf + ret, addr + pg_offset, cur_len);
3604                 kunmap(page);
3605                 unlock_page(page);
3606                 page_cache_release(page);
3607                 index++;
3608                 pg_offset = 0;
3609                 len -= cur_len;
3610                 ret += cur_len;
3611         }
3612 out:
3613         iput(inode);
3614         return ret;
3615 }
3616
3617 /*
3618  * Read some bytes from the current inode/file and send a write command to
3619  * user space.
3620  */
3621 static int send_write(struct send_ctx *sctx, u64 offset, u32 len)
3622 {
3623         int ret = 0;
3624         struct fs_path *p;
3625         ssize_t num_read = 0;
3626
3627         p = fs_path_alloc();
3628         if (!p)
3629                 return -ENOMEM;
3630
3631 verbose_printk("btrfs: send_write offset=%llu, len=%d\n", offset, len);
3632
3633         num_read = fill_read_buf(sctx, offset, len);
3634         if (num_read <= 0) {
3635                 if (num_read < 0)
3636                         ret = num_read;
3637                 goto out;
3638         }
3639
3640         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_WRITE);
3641         if (ret < 0)
3642                 goto out;
3643
3644         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3645         if (ret < 0)
3646                 goto out;
3647
3648         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
3649         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
3650         TLV_PUT(sctx, BTRFS_SEND_A_DATA, sctx->read_buf, num_read);
3651
3652         ret = send_cmd(sctx);
3653
3654 tlv_put_failure:
3655 out:
3656         fs_path_free(p);
3657         if (ret < 0)
3658                 return ret;
3659         return num_read;
3660 }
3661
3662 /*
3663  * Send a clone command to user space.
3664  */
3665 static int send_clone(struct send_ctx *sctx,
3666                       u64 offset, u32 len,
3667                       struct clone_root *clone_root)
3668 {
3669         int ret = 0;
3670         struct fs_path *p;
3671         u64 gen;
3672
3673 verbose_printk("btrfs: send_clone offset=%llu, len=%d, clone_root=%llu, "
3674                "clone_inode=%llu, clone_offset=%llu\n", offset, len,
3675                 clone_root->root->objectid, clone_root->ino,
3676                 clone_root->offset);
3677
3678         p = fs_path_alloc();
3679         if (!p)
3680                 return -ENOMEM;
3681
3682         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_CLONE);
3683         if (ret < 0)
3684                 goto out;
3685
3686         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3687         if (ret < 0)
3688                 goto out;
3689
3690         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
3691         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_LEN, len);
3692         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
3693
3694         if (clone_root->root == sctx->send_root) {
3695                 ret = get_inode_info(sctx->send_root, clone_root->ino, NULL,
3696                                 &gen, NULL, NULL, NULL, NULL);
3697                 if (ret < 0)
3698                         goto out;
3699                 ret = get_cur_path(sctx, clone_root->ino, gen, p);
3700         } else {
3701                 ret = get_inode_path(clone_root->root, clone_root->ino, p);
3702         }
3703         if (ret < 0)
3704                 goto out;
3705
3706         TLV_PUT_UUID(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_UUID,
3707                         clone_root->root->root_item.uuid);
3708         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_CTRANSID,
3709                         clone_root->root->root_item.ctransid);
3710         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_PATH, p);
3711         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_CLONE_OFFSET,
3712                         clone_root->offset);
3713
3714         ret = send_cmd(sctx);
3715
3716 tlv_put_failure:
3717 out:
3718         fs_path_free(p);
3719         return ret;
3720 }
3721
3722 /*
3723  * Send an update extent command to user space.
3724  */
3725 static int send_update_extent(struct send_ctx *sctx,
3726                               u64 offset, u32 len)
3727 {
3728         int ret = 0;
3729         struct fs_path *p;
3730
3731         p = fs_path_alloc();
3732         if (!p)
3733                 return -ENOMEM;
3734
3735         ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_UPDATE_EXTENT);
3736         if (ret < 0)
3737                 goto out;
3738
3739         ret = get_cur_path(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen, p);
3740         if (ret < 0)
3741                 goto out;
3742
3743         TLV_PUT_PATH(sctx, BTRFS_SEND_A_PATH, p);
3744         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_FILE_OFFSET, offset);
3745         TLV_PUT_U64(sctx, BTRFS_SEND_A_SIZE, len);
3746
3747         ret = send_cmd(sctx);
3748
3749 tlv_put_failure:
3750 out:
3751         fs_path_free(p);
3752         return ret;
3753 }
3754
3755 static int send_write_or_clone(struct send_ctx *sctx,
3756                                struct btrfs_path *path,
3757                                struct btrfs_key *key,
3758                                struct clone_root *clone_root)
3759 {
3760         int ret = 0;
3761         struct btrfs_file_extent_item *ei;
3762         u64 offset = key->offset;
3763         u64 pos = 0;
3764         u64 len;
3765         u32 l;
3766         u8 type;
3767
3768         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3769                         struct btrfs_file_extent_item);
3770         type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
3771         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3772                 len = btrfs_file_extent_inline_len(path->nodes[0], ei);
3773                 /*
3774                  * it is possible the inline item won't cover the whole page,
3775                  * but there may be items after this page.  Make
3776                  * sure to send the whole thing
3777                  */
3778                 len = PAGE_CACHE_ALIGN(len);
3779         } else {
3780                 len = btrfs_file_extent_num_bytes(path->nodes[0], ei);
3781         }
3782
3783         if (offset + len > sctx->cur_inode_size)
3784                 len = sctx->cur_inode_size - offset;
3785         if (len == 0) {
3786                 ret = 0;
3787                 goto out;
3788         }
3789
3790         if (clone_root) {
3791                 ret = send_clone(sctx, offset, len, clone_root);
3792         } else if (sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_NO_FILE_DATA) {
3793                 ret = send_update_extent(sctx, offset, len);
3794         } else {
3795                 while (pos < len) {
3796                         l = len - pos;
3797                         if (l > BTRFS_SEND_READ_SIZE)
3798                                 l = BTRFS_SEND_READ_SIZE;
3799                         ret = send_write(sctx, pos + offset, l);
3800                         if (ret < 0)
3801                                 goto out;
3802                         if (!ret)
3803                                 break;
3804                         pos += ret;
3805                 }
3806                 ret = 0;
3807         }
3808 out:
3809         return ret;
3810 }
3811
3812 static int is_extent_unchanged(struct send_ctx *sctx,
3813                                struct btrfs_path *left_path,
3814                                struct btrfs_key *ekey)
3815 {
3816         int ret = 0;
3817         struct btrfs_key key;
3818         struct btrfs_path *path = NULL;
3819         struct extent_buffer *eb;
3820         int slot;
3821         struct btrfs_key found_key;
3822         struct btrfs_file_extent_item *ei;
3823         u64 left_disknr;
3824         u64 right_disknr;
3825         u64 left_offset;
3826         u64 right_offset;
3827         u64 left_offset_fixed;
3828         u64 left_len;
3829         u64 right_len;
3830         u64 left_gen;
3831         u64 right_gen;
3832         u8 left_type;
3833         u8 right_type;
3834
3835         path = alloc_path_for_send();
3836         if (!path)
3837                 return -ENOMEM;
3838
3839         eb = left_path->nodes[0];
3840         slot = left_path->slots[0];
3841         ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
3842         left_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
3843
3844         if (left_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
3845                 ret = 0;
3846                 goto out;
3847         }
3848         left_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
3849         left_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
3850         left_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
3851         left_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
3852
3853         /*
3854          * Following comments will refer to these graphics. L is the left
3855          * extents which we are checking at the moment. 1-8 are the right
3856          * extents that we iterate.
3857          *
3858          *       |-----L-----|
3859          * |-1-|-2a-|-3-|-4-|-5-|-6-|
3860          *
3861          *       |-----L-----|
3862          * |--1--|-2b-|...(same as above)
3863          *
3864          * Alternative situation. Happens on files where extents got split.
3865          *       |-----L-----|
3866          * |-----------7-----------|-6-|
3867          *
3868          * Alternative situation. Happens on files which got larger.
3869          *       |-----L-----|
3870          * |-8-|
3871          * Nothing follows after 8.
3872          */
3873
3874         key.objectid = ekey->objectid;
3875         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
3876         key.offset = ekey->offset;
3877         ret = btrfs_search_slot_for_read(sctx->parent_root, &key, path, 0, 0);
3878         if (ret < 0)
3879                 goto out;
3880         if (ret) {
3881                 ret = 0;
3882                 goto out;
3883         }
3884
3885         /*
3886          * Handle special case where the right side has no extents at all.
3887          */
3888         eb = path->nodes[0];
3889         slot = path->slots[0];
3890         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3891         if (found_key.objectid != key.objectid ||
3892             found_key.type != key.type) {
3893                 /* If we're a hole then just pretend nothing changed */
3894                 ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
3895                 goto out;
3896         }
3897
3898         /*
3899          * We're now on 2a, 2b or 7.
3900          */
3901         key = found_key;
3902         while (key.offset < ekey->offset + left_len) {
3903                 ei = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
3904                 right_type = btrfs_file_extent_type(eb, ei);
3905                 if (right_type != BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
3906                         ret = 0;
3907                         goto out;
3908                 }
3909
3910                 right_disknr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, ei);
3911                 right_len = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, ei);
3912                 right_offset = btrfs_file_extent_offset(eb, ei);
3913                 right_gen = btrfs_file_extent_generation(eb, ei);
3914
3915                 /*
3916                  * Are we at extent 8? If yes, we know the extent is changed.
3917                  * This may only happen on the first iteration.
3918                  */
3919                 if (found_key.offset + right_len <= ekey->offset) {
3920                         /* If we're a hole just pretend nothing changed */
3921                         ret = (left_disknr) ? 0 : 1;
3922                         goto out;
3923                 }
3924
3925                 left_offset_fixed = left_offset;
3926                 if (key.offset < ekey->offset) {
3927                         /* Fix the right offset for 2a and 7. */
3928                         right_offset += ekey->offset - key.offset;
3929                 } else {
3930                         /* Fix the left offset for all behind 2a and 2b */
3931                         left_offset_fixed += key.offset - ekey->offset;
3932                 }
3933
3934                 /*
3935                  * Check if we have the same extent.
3936                  */
3937                 if (left_disknr != right_disknr ||
3938                     left_offset_fixed != right_offset ||
3939                     left_gen != right_gen) {
3940                         ret = 0;
3941                         goto out;
3942                 }
3943
3944                 /*
3945                  * Go to the next extent.
3946                  */
3947                 ret = btrfs_next_item(sctx->parent_root, path);
3948                 if (ret < 0)
3949                         goto out;
3950                 if (!ret) {
3951                         eb = path->nodes[0];
3952                         slot = path->slots[0];
3953                         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
3954                 }
3955                 if (ret || found_key.objectid != key.objectid ||
3956                     found_key.type != key.type) {
3957                         key.offset += right_len;
3958                         break;
3959                 }
3960                 if (found_key.offset != key.offset + right_len) {
3961                         ret = 0;
3962                         goto out;
3963                 }
3964                 key = found_key;
3965         }
3966
3967         /*
3968          * We're now behind the left extent (treat as unchanged) or at the end
3969          * of the right side (treat as changed).
3970          */
3971         if (key.offset >= ekey->offset + left_len)
3972                 ret = 1;
3973         else
3974                 ret = 0;
3975
3976
3977 out:
3978         btrfs_free_path(path);
3979         return ret;
3980 }
3981
3982 static int process_extent(struct send_ctx *sctx,
3983                           struct btrfs_path *path,
3984                           struct btrfs_key *key)
3985 {
3986         struct clone_root *found_clone = NULL;
3987         int ret = 0;
3988
3989         if (S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
3990                 return 0;
3991
3992         if (sctx->parent_root && !sctx->cur_inode_new) {
3993                 ret = is_extent_unchanged(sctx, path, key);
3994                 if (ret < 0)
3995                         goto out;
3996                 if (ret) {
3997                         ret = 0;
3998                         goto out;
3999                 }
4000         } else {
4001                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4002                 u8 type;
4003
4004                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4005                                     struct btrfs_file_extent_item);
4006                 type = btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei);
4007                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
4008                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4009                         /*
4010                          * The send spec does not have a prealloc command yet,
4011                          * so just leave a hole for prealloc'ed extents until
4012                          * we have enough commands queued up to justify rev'ing
4013                          * the send spec.
4014                          */
4015                         if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4016                                 ret = 0;
4017                                 goto out;
4018                         }
4019
4020                         /* Have a hole, just skip it. */
4021                         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], ei) == 0) {
4022                                 ret = 0;
4023                                 goto out;
4024                         }
4025                 }
4026         }
4027
4028         ret = find_extent_clone(sctx, path, key->objectid, key->offset,
4029                         sctx->cur_inode_size, &found_clone);
4030         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
4031                 goto out;
4032
4033         ret = send_write_or_clone(sctx, path, key, found_clone);
4034
4035 out:
4036         return ret;
4037 }
4038
4039 static int process_all_extents(struct send_ctx *sctx)
4040 {
4041         int ret;
4042         struct btrfs_root *root;
4043         struct btrfs_path *path;
4044         struct btrfs_key key;
4045         struct btrfs_key found_key;
4046         struct extent_buffer *eb;
4047         int slot;
4048
4049         root = sctx->send_root;
4050         path = alloc_path_for_send();
4051         if (!path)
4052                 return -ENOMEM;
4053
4054         key.objectid = sctx->cmp_key->objectid;
4055         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4056         key.offset = 0;
4057         while (1) {
4058                 ret = btrfs_search_slot_for_read(root, &key, path, 1, 0);
4059                 if (ret < 0)
4060                         goto out;
4061                 if (ret) {
4062                         ret = 0;
4063                         goto out;
4064                 }
4065
4066                 eb = path->nodes[0];
4067                 slot = path->slots[0];
4068                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4069
4070                 if (found_key.objectid != key.objectid ||
4071                     found_key.type != key.type) {
4072                         ret = 0;
4073                         goto out;
4074                 }
4075
4076                 ret = process_extent(sctx, path, &found_key);
4077                 if (ret < 0)
4078                         goto out;
4079
4080                 btrfs_release_path(path);
4081                 key.offset = found_key.offset + 1;
4082         }
4083
4084 out:
4085         btrfs_free_path(path);
4086         return ret;
4087 }
4088
4089 static int process_recorded_refs_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4090 {
4091         int ret = 0;
4092
4093         if (sctx->cur_ino == 0)
4094                 goto out;
4095         if (!at_end && sctx->cur_ino == sctx->cmp_key->objectid &&
4096             sctx->cmp_key->type <= BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4097                 goto out;
4098         if (list_empty(&sctx->new_refs) && list_empty(&sctx->deleted_refs))
4099                 goto out;
4100
4101         ret = process_recorded_refs(sctx);
4102         if (ret < 0)
4103                 goto out;
4104
4105         /*
4106          * We have processed the refs and thus need to advance send_progress.
4107          * Now, calls to get_cur_xxx will take the updated refs of the current
4108          * inode into account.
4109          */
4110         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4111
4112 out:
4113         return ret;
4114 }
4115
4116 static int finish_inode_if_needed(struct send_ctx *sctx, int at_end)
4117 {
4118         int ret = 0;
4119         u64 left_mode;
4120         u64 left_uid;
4121         u64 left_gid;
4122         u64 right_mode;
4123         u64 right_uid;
4124         u64 right_gid;
4125         int need_chmod = 0;
4126         int need_chown = 0;
4127
4128         ret = process_recorded_refs_if_needed(sctx, at_end);
4129         if (ret < 0)
4130                 goto out;
4131
4132         if (sctx->cur_ino == 0 || sctx->cur_inode_deleted)
4133                 goto out;
4134         if (!at_end && sctx->cmp_key->objectid == sctx->cur_ino)
4135                 goto out;
4136
4137         ret = get_inode_info(sctx->send_root, sctx->cur_ino, NULL, NULL,
4138                         &left_mode, &left_uid, &left_gid, NULL);
4139         if (ret < 0)
4140                 goto out;
4141
4142         if (!sctx->parent_root || sctx->cur_inode_new) {
4143                 need_chown = 1;
4144                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode))
4145                         need_chmod = 1;
4146         } else {
4147                 ret = get_inode_info(sctx->parent_root, sctx->cur_ino,
4148                                 NULL, NULL, &right_mode, &right_uid,
4149                                 &right_gid, NULL);
4150                 if (ret < 0)
4151                         goto out;
4152
4153                 if (left_uid != right_uid || left_gid != right_gid)
4154                         need_chown = 1;
4155                 if (!S_ISLNK(sctx->cur_inode_mode) && left_mode != right_mode)
4156                         need_chmod = 1;
4157         }
4158
4159         if (S_ISREG(sctx->cur_inode_mode)) {
4160                 ret = send_truncate(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4161                                 sctx->cur_inode_size);
4162                 if (ret < 0)
4163                         goto out;
4164         }
4165
4166         if (need_chown) {
4167                 ret = send_chown(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4168                                 left_uid, left_gid);
4169                 if (ret < 0)
4170                         goto out;
4171         }
4172         if (need_chmod) {
4173                 ret = send_chmod(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen,
4174                                 left_mode);
4175                 if (ret < 0)
4176                         goto out;
4177         }
4178
4179         /*
4180          * Need to send that every time, no matter if it actually changed
4181          * between the two trees as we have done changes to the inode before.
4182          */
4183         ret = send_utimes(sctx, sctx->cur_ino, sctx->cur_inode_gen);
4184         if (ret < 0)
4185                 goto out;
4186
4187 out:
4188         return ret;
4189 }
4190
4191 static int changed_inode(struct send_ctx *sctx,
4192                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4193 {
4194         int ret = 0;
4195         struct btrfs_key *key = sctx->cmp_key;
4196         struct btrfs_inode_item *left_ii = NULL;
4197         struct btrfs_inode_item *right_ii = NULL;
4198         u64 left_gen = 0;
4199         u64 right_gen = 0;
4200
4201         sctx->cur_ino = key->objectid;
4202         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4203
4204         /*
4205          * Set send_progress to current inode. This will tell all get_cur_xxx
4206          * functions that the current inode's refs are not updated yet. Later,
4207          * when process_recorded_refs is finished, it is set to cur_ino + 1.
4208          */
4209         sctx->send_progress = sctx->cur_ino;
4210
4211         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW ||
4212             result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4213                 left_ii = btrfs_item_ptr(sctx->left_path->nodes[0],
4214                                 sctx->left_path->slots[0],
4215                                 struct btrfs_inode_item);
4216                 left_gen = btrfs_inode_generation(sctx->left_path->nodes[0],
4217                                 left_ii);
4218         } else {
4219                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4220                                 sctx->right_path->slots[0],
4221                                 struct btrfs_inode_item);
4222                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4223                                 right_ii);
4224         }
4225         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4226                 right_ii = btrfs_item_ptr(sctx->right_path->nodes[0],
4227                                 sctx->right_path->slots[0],
4228                                 struct btrfs_inode_item);
4229
4230                 right_gen = btrfs_inode_generation(sctx->right_path->nodes[0],
4231                                 right_ii);
4232
4233                 /*
4234                  * The cur_ino = root dir case is special here. We can't treat
4235                  * the inode as deleted+reused because it would generate a
4236                  * stream that tries to delete/mkdir the root dir.
4237                  */
4238                 if (left_gen != right_gen &&
4239                     sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4240                         sctx->cur_inode_new_gen = 1;
4241         }
4242
4243         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW) {
4244                 sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4245                 sctx->cur_inode_new = 1;
4246                 sctx->cur_inode_deleted = 0;
4247                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4248                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4249                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4250                                 sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4251                 if (sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
4252                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4253         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED) {
4254                 sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4255                 sctx->cur_inode_new = 0;
4256                 sctx->cur_inode_deleted = 1;
4257                 sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4258                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4259                 sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4260                                 sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4261         } else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED) {
4262                 /*
4263                  * We need to do some special handling in case the inode was
4264                  * reported as changed with a changed generation number. This
4265                  * means that the original inode was deleted and new inode
4266                  * reused the same inum. So we have to treat the old inode as
4267                  * deleted and the new one as new.
4268                  */
4269                 if (sctx->cur_inode_new_gen) {
4270                         /*
4271                          * First, process the inode as if it was deleted.
4272                          */
4273                         sctx->cur_inode_gen = right_gen;
4274                         sctx->cur_inode_new = 0;
4275                         sctx->cur_inode_deleted = 1;
4276                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4277                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4278                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4279                                         sctx->right_path->nodes[0], right_ii);
4280                         ret = process_all_refs(sctx,
4281                                         BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED);
4282                         if (ret < 0)
4283                                 goto out;
4284
4285                         /*
4286                          * Now process the inode as if it was new.
4287                          */
4288                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4289                         sctx->cur_inode_new = 1;
4290                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4291                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4292                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4293                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4294                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4295                         ret = send_create_inode_if_needed(sctx);
4296                         if (ret < 0)
4297                                 goto out;
4298
4299                         ret = process_all_refs(sctx, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW);
4300                         if (ret < 0)
4301                                 goto out;
4302                         /*
4303                          * Advance send_progress now as we did not get into
4304                          * process_recorded_refs_if_needed in the new_gen case.
4305                          */
4306                         sctx->send_progress = sctx->cur_ino + 1;
4307
4308                         /*
4309                          * Now process all extents and xattrs of the inode as if
4310                          * they were all new.
4311                          */
4312                         ret = process_all_extents(sctx);
4313                         if (ret < 0)
4314                                 goto out;
4315                         ret = process_all_new_xattrs(sctx);
4316                         if (ret < 0)
4317                                 goto out;
4318                 } else {
4319                         sctx->cur_inode_gen = left_gen;
4320                         sctx->cur_inode_new = 0;
4321                         sctx->cur_inode_new_gen = 0;
4322                         sctx->cur_inode_deleted = 0;
4323                         sctx->cur_inode_size = btrfs_inode_size(
4324                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4325                         sctx->cur_inode_mode = btrfs_inode_mode(
4326                                         sctx->left_path->nodes[0], left_ii);
4327                 }
4328         }
4329
4330 out:
4331         return ret;
4332 }
4333
4334 /*
4335  * We have to process new refs before deleted refs, but compare_trees gives us
4336  * the new and deleted refs mixed. To fix this, we record the new/deleted refs
4337  * first and later process them in process_recorded_refs.
4338  * For the cur_inode_new_gen case, we skip recording completely because
4339  * changed_inode did already initiate processing of refs. The reason for this is
4340  * that in this case, compare_tree actually compares the refs of 2 different
4341  * inodes. To fix this, process_all_refs is used in changed_inode to handle all
4342  * refs of the right tree as deleted and all refs of the left tree as new.
4343  */
4344 static int changed_ref(struct send_ctx *sctx,
4345                        enum btrfs_compare_tree_result result)
4346 {
4347         int ret = 0;
4348
4349         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4350
4351         if (!sctx->cur_inode_new_gen &&
4352             sctx->cur_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
4353                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4354                         ret = record_new_ref(sctx);
4355                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4356                         ret = record_deleted_ref(sctx);
4357                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4358                         ret = record_changed_ref(sctx);
4359         }
4360
4361         return ret;
4362 }
4363
4364 /*
4365  * Process new/deleted/changed xattrs. We skip processing in the
4366  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4367  * of xattrs. The reason is the same as in changed_ref
4368  */
4369 static int changed_xattr(struct send_ctx *sctx,
4370                          enum btrfs_compare_tree_result result)
4371 {
4372         int ret = 0;
4373
4374         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4375
4376         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4377                 if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_NEW)
4378                         ret = process_new_xattr(sctx);
4379                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4380                         ret = process_deleted_xattr(sctx);
4381                 else if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED)
4382                         ret = process_changed_xattr(sctx);
4383         }
4384
4385         return ret;
4386 }
4387
4388 /*
4389  * Process new/deleted/changed extents. We skip processing in the
4390  * cur_inode_new_gen case because changed_inode did already initiate processing
4391  * of extents. The reason is the same as in changed_ref
4392  */
4393 static int changed_extent(struct send_ctx *sctx,
4394                           enum btrfs_compare_tree_result result)
4395 {
4396         int ret = 0;
4397
4398         BUG_ON(sctx->cur_ino != sctx->cmp_key->objectid);
4399
4400         if (!sctx->cur_inode_new_gen && !sctx->cur_inode_deleted) {
4401                 if (result != BTRFS_COMPARE_TREE_DELETED)
4402                         ret = process_extent(sctx, sctx->left_path,
4403                                         sctx->cmp_key);
4404         }
4405
4406         return ret;
4407 }
4408
4409 static int dir_changed(struct send_ctx *sctx, u64 dir)
4410 {
4411         u64 orig_gen, new_gen;
4412         int ret;
4413
4414         ret = get_inode_info(sctx->send_root, dir, NULL, &new_gen, NULL, NULL,
4415                              NULL, NULL);
4416         if (ret)
4417                 return ret;
4418
4419         ret = get_inode_info(sctx->parent_root, dir, NULL, &orig_gen, NULL,
4420                              NULL, NULL, NULL);
4421         if (ret)
4422                 return ret;
4423
4424         return (orig_gen != new_gen) ? 1 : 0;
4425 }
4426
4427 static int compare_refs(struct send_ctx *sctx, struct btrfs_path *path,
4428                         struct btrfs_key *key)
4429 {
4430         struct btrfs_inode_extref *extref;
4431         struct extent_buffer *leaf;
4432         u64 dirid = 0, last_dirid = 0;
4433         unsigned long ptr;
4434         u32 item_size;
4435         u32 cur_offset = 0;
4436         int ref_name_len;
4437         int ret = 0;
4438
4439         /* Easy case, just check this one dirid */
4440         if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4441                 dirid = key->offset;
4442
4443                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
4444                 goto out;
4445         }
4446
4447         leaf = path->nodes[0];
4448         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
4449         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
4450         while (cur_offset < item_size) {
4451                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4452                                                        cur_offset);
4453                 dirid = btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref);
4454                 ref_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
4455                 cur_offset += ref_name_len + sizeof(*extref);
4456                 if (dirid == last_dirid)
4457                         continue;
4458                 ret = dir_changed(sctx, dirid);
4459                 if (ret)
4460                         break;
4461                 last_dirid = dirid;
4462         }
4463 out:
4464         return ret;
4465 }
4466
4467 /*
4468  * Updates compare related fields in sctx and simply forwards to the actual
4469  * changed_xxx functions.
4470  */
4471 static int changed_cb(struct btrfs_root *left_root,
4472                       struct btrfs_root *right_root,
4473                       struct btrfs_path *left_path,
4474                       struct btrfs_path *right_path,
4475                       struct btrfs_key *key,
4476                       enum btrfs_compare_tree_result result,
4477                       void *ctx)
4478 {
4479         int ret = 0;
4480         struct send_ctx *sctx = ctx;
4481
4482         if (result == BTRFS_COMPARE_TREE_SAME) {
4483                 if (key->type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4484                     key->type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4485                         return 0;
4486                 ret = compare_refs(sctx, left_path, key);
4487                 if (!ret)
4488                         return 0;
4489                 if (ret < 0)
4490                         return ret;
4491                 result = BTRFS_COMPARE_TREE_CHANGED;
4492                 ret = 0;
4493         }
4494
4495         sctx->left_path = left_path;
4496         sctx->right_path = right_path;
4497         sctx->cmp_key = key;
4498
4499         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 0);
4500         if (ret < 0)
4501                 goto out;
4502
4503         /* Ignore non-FS objects */
4504         if (key->objectid == BTRFS_FREE_INO_OBJECTID ||
4505             key->objectid == BTRFS_FREE_SPACE_OBJECTID)
4506                 goto out;
4507
4508         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
4509                 ret = changed_inode(sctx, result);
4510         else if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
4511                  key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
4512                 ret = changed_ref(sctx, result);
4513         else if (key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4514                 ret = changed_xattr(sctx, result);
4515         else if (key->type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4516                 ret = changed_extent(sctx, result);
4517
4518 out:
4519         return ret;
4520 }
4521
4522 static int full_send_tree(struct send_ctx *sctx)
4523 {
4524         int ret;
4525         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
4526         struct btrfs_root *send_root = sctx->send_root;
4527         struct btrfs_key key;
4528         struct btrfs_key found_key;
4529         struct btrfs_path *path;
4530         struct extent_buffer *eb;
4531         int slot;
4532         u64 start_ctransid;
4533         u64 ctransid;
4534
4535         path = alloc_path_for_send();
4536         if (!path)
4537                 return -ENOMEM;
4538
4539         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
4540         start_ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
4541         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
4542
4543         key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
4544         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4545         key.offset = 0;
4546
4547 join_trans:
4548         /*
4549          * We need to make sure the transaction does not get committed
4550          * while we do anything on commit roots. Join a transaction to prevent
4551          * this.
4552          */
4553         trans = btrfs_join_transaction(send_root);
4554         if (IS_ERR(trans)) {
4555                 ret = PTR_ERR(trans);
4556                 trans = NULL;
4557                 goto out;
4558         }
4559
4560         /*
4561          * Make sure the tree has not changed after re-joining. We detect this
4562          * by comparing start_ctransid and ctransid. They should always match.
4563          */
4564         spin_lock(&send_root->root_item_lock);
4565         ctransid = btrfs_root_ctransid(&send_root->root_item);
4566         spin_unlock(&send_root->root_item_lock);
4567
4568         if (ctransid != start_ctransid) {
4569                 WARN(1, KERN_WARNING "btrfs: the root that you're trying to "
4570                                      "send was modified in between. This is "
4571                                      "probably a bug.\n");
4572                 ret = -EIO;
4573                 goto out;
4574         }
4575
4576         ret = btrfs_search_slot_for_read(send_root, &key, path, 1, 0);
4577         if (ret < 0)
4578                 goto out;
4579         if (ret)
4580                 goto out_finish;
4581
4582         while (1) {
4583                 /*
4584                  * When someone want to commit while we iterate, end the
4585                  * joined transaction and rejoin.
4586                  */
4587                 if (btrfs_should_end_transaction(trans, send_root)) {
4588                         ret = btrfs_end_transaction(trans, send_root);
4589                         trans = NULL;
4590                         if (ret < 0)
4591                                 goto out;
4592                         btrfs_release_path(path);
4593                         goto join_trans;
4594                 }
4595
4596                 eb = path->nodes[0];
4597                 slot = path->slots[0];
4598                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &found_key, slot);
4599
4600                 ret = changed_cb(send_root, NULL, path, NULL,
4601                                 &found_key, BTRFS_COMPARE_TREE_NEW, sctx);
4602                 if (ret < 0)
4603                         goto out;
4604
4605                 key.objectid = found_key.objectid;
4606                 key.type = found_key.type;
4607                 key.offset = found_key.offset + 1;
4608
4609                 ret = btrfs_next_item(send_root, path);
4610                 if (ret < 0)
4611                         goto out;
4612                 if (ret) {
4613                         ret  = 0;
4614                         break;
4615                 }
4616         }
4617
4618 out_finish:
4619         ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
4620
4621 out:
4622         btrfs_free_path(path);
4623         if (trans) {
4624                 if (!ret)
4625                         ret = btrfs_end_transaction(trans, send_root);
4626                 else
4627                         btrfs_end_transaction(trans, send_root);
4628         }
4629         return ret;
4630 }
4631
4632 static int send_subvol(struct send_ctx *sctx)
4633 {
4634         int ret;
4635
4636         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_STREAM_HEADER)) {
4637                 ret = send_header(sctx);
4638                 if (ret < 0)
4639                         goto out;
4640         }
4641
4642         ret = send_subvol_begin(sctx);
4643         if (ret < 0)
4644                 goto out;
4645
4646         if (sctx->parent_root) {
4647                 ret = btrfs_compare_trees(sctx->send_root, sctx->parent_root,
4648                                 changed_cb, sctx);
4649                 if (ret < 0)
4650                         goto out;
4651                 ret = finish_inode_if_needed(sctx, 1);
4652                 if (ret < 0)
4653                         goto out;
4654         } else {
4655                 ret = full_send_tree(sctx);
4656                 if (ret < 0)
4657                         goto out;
4658         }
4659
4660 out:
4661         free_recorded_refs(sctx);
4662         return ret;
4663 }
4664
4665 long btrfs_ioctl_send(struct file *mnt_file, void __user *arg_)
4666 {
4667         int ret = 0;
4668         struct btrfs_root *send_root;
4669         struct btrfs_root *clone_root;
4670         struct btrfs_fs_info *fs_info;
4671         struct btrfs_ioctl_send_args *arg = NULL;
4672         struct btrfs_key key;
4673         struct send_ctx *sctx = NULL;
4674         u32 i;
4675         u64 *clone_sources_tmp = NULL;
4676
4677         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
4678                 return -EPERM;
4679
4680         send_root = BTRFS_I(file_inode(mnt_file))->root;
4681         fs_info = send_root->fs_info;
4682
4683         /*
4684          * This is done when we lookup the root, it should already be complete
4685          * by the time we get here.
4686          */
4687         WARN_ON(send_root->orphan_cleanup_state != ORPHAN_CLEANUP_DONE);
4688
4689         /*
4690          * If we just created this root we need to make sure that the orphan
4691          * cleanup has been done and committed since we search the commit root,
4692          * so check its commit root transid with our otransid and if they match
4693          * commit the transaction to make sure everything is updated.
4694          */
4695         down_read(&send_root->fs_info->extent_commit_sem);
4696         if (btrfs_header_generation(send_root->commit_root) ==
4697             btrfs_root_otransid(&send_root->root_item)) {
4698                 struct btrfs_trans_handle *trans;
4699
4700                 up_read(&send_root->fs_info->extent_commit_sem);
4701
4702                 trans = btrfs_attach_transaction_barrier(send_root);
4703                 if (IS_ERR(trans)) {
4704                         if (PTR_ERR(trans) != -ENOENT) {
4705                                 ret = PTR_ERR(trans);
4706                                 goto out;
4707                         }
4708                         /* ENOENT means theres no transaction */
4709                 } else {
4710                         ret = btrfs_commit_transaction(trans, send_root);
4711                         if (ret)
4712                                 goto out;
4713                 }
4714         } else {
4715                 up_read(&send_root->fs_info->extent_commit_sem);
4716         }
4717
4718         arg = memdup_user(arg_, sizeof(*arg));
4719         if (IS_ERR(arg)) {
4720                 ret = PTR_ERR(arg);
4721                 arg = NULL;
4722                 goto out;
4723         }
4724
4725         if (!access_ok(VERIFY_READ, arg->clone_sources,
4726                         sizeof(*arg->clone_sources) *
4727                         arg->clone_sources_count)) {
4728                 ret = -EFAULT;
4729                 goto out;
4730         }
4731
4732         if (arg->flags & ~BTRFS_SEND_FLAG_MASK) {
4733                 ret = -EINVAL;
4734                 goto out;
4735         }
4736
4737         sctx = kzalloc(sizeof(struct send_ctx), GFP_NOFS);
4738         if (!sctx) {
4739                 ret = -ENOMEM;
4740                 goto out;
4741         }
4742
4743         INIT_LIST_HEAD(&sctx->new_refs);
4744         INIT_LIST_HEAD(&sctx->deleted_refs);
4745         INIT_RADIX_TREE(&sctx->name_cache, GFP_NOFS);
4746         INIT_LIST_HEAD(&sctx->name_cache_list);
4747
4748         sctx->flags = arg->flags;
4749
4750         sctx->send_filp = fget(arg->send_fd);
4751         if (!sctx->send_filp) {
4752                 ret = -EBADF;
4753                 goto out;
4754         }
4755
4756         sctx->mnt = mnt_file->f_path.mnt;
4757
4758         sctx->send_root = send_root;
4759         sctx->clone_roots_cnt = arg->clone_sources_count;
4760
4761         sctx->send_max_size = BTRFS_SEND_BUF_SIZE;
4762         sctx->send_buf = vmalloc(sctx->send_max_size);
4763         if (!sctx->send_buf) {
4764                 ret = -ENOMEM;
4765                 goto out;
4766         }
4767
4768         sctx->read_buf = vmalloc(BTRFS_SEND_READ_SIZE);
4769         if (!sctx->read_buf) {
4770                 ret = -ENOMEM;
4771                 goto out;
4772         }
4773
4774         sctx->clone_roots = vzalloc(sizeof(struct clone_root) *
4775                         (arg->clone_sources_count + 1));
4776         if (!sctx->clone_roots) {
4777                 ret = -ENOMEM;
4778                 goto out;
4779         }
4780
4781         if (arg->clone_sources_count) {
4782                 clone_sources_tmp = vmalloc(arg->clone_sources_count *
4783                                 sizeof(*arg->clone_sources));
4784                 if (!clone_sources_tmp) {
4785                         ret = -ENOMEM;
4786                         goto out;
4787                 }
4788
4789                 ret = copy_from_user(clone_sources_tmp, arg->clone_sources,
4790                                 arg->clone_sources_count *
4791                                 sizeof(*arg->clone_sources));
4792                 if (ret) {
4793                         ret = -EFAULT;
4794                         goto out;
4795                 }
4796
4797                 for (i = 0; i < arg->clone_sources_count; i++) {
4798                         key.objectid = clone_sources_tmp[i];
4799                         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
4800                         key.offset = (u64)-1;
4801                         clone_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
4802                         if (IS_ERR(clone_root)) {
4803                                 ret = PTR_ERR(clone_root);
4804                                 goto out;
4805                         }
4806                         sctx->clone_roots[i].root = clone_root;
4807                 }
4808                 vfree(clone_sources_tmp);
4809                 clone_sources_tmp = NULL;
4810         }
4811
4812         if (arg->parent_root) {
4813                 key.objectid = arg->parent_root;
4814                 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
4815                 key.offset = (u64)-1;
4816                 sctx->parent_root = btrfs_read_fs_root_no_name(fs_info, &key);
4817                 if (IS_ERR(sctx->parent_root)) {
4818                         ret = PTR_ERR(sctx->parent_root);
4819                         goto out;
4820                 }
4821         }
4822
4823         /*
4824          * Clones from send_root are allowed, but only if the clone source
4825          * is behind the current send position. This is checked while searching
4826          * for possible clone sources.
4827          */
4828         sctx->clone_roots[sctx->clone_roots_cnt++].root = sctx->send_root;
4829
4830         /* We do a bsearch later */
4831         sort(sctx->clone_roots, sctx->clone_roots_cnt,
4832                         sizeof(*sctx->clone_roots), __clone_root_cmp_sort,
4833                         NULL);
4834
4835         ret = send_subvol(sctx);
4836         if (ret < 0)
4837                 goto out;
4838
4839         if (!(sctx->flags & BTRFS_SEND_FLAG_OMIT_END_CMD)) {
4840                 ret = begin_cmd(sctx, BTRFS_SEND_C_END);
4841                 if (ret < 0)
4842                         goto out;
4843                 ret = send_cmd(sctx);
4844                 if (ret < 0)
4845                         goto out;
4846         }
4847
4848 out:
4849         kfree(arg);
4850         vfree(clone_sources_tmp);
4851
4852         if (sctx) {
4853                 if (sctx->send_filp)
4854                         fput(sctx->send_filp);
4855
4856                 vfree(sctx->clone_roots);
4857                 vfree(sctx->send_buf);
4858                 vfree(sctx->read_buf);
4859
4860                 name_cache_free(sctx);
4861
4862                 kfree(sctx);
4863         }
4864
4865         return ret;
4866 }