Quelle  ioctl.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/bio.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/fsnotify.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/time.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/backing-dev.h>
#include <linux/mount.h>
#include <linux/namei.h>
#include <linux/writeback.h>
#include <linux/compat.h>
#include <linux/security.h>
#include <linux/xattr.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/uuid.h>
#include <linux/btrfs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/iversion.h>
#include <linux/fileattr.h>
#include <linux/fsverity.h>
#include <linux/sched/xacct.h>
#include <linux/io_uring/cmd.h>
#include "ctree.h"
#include "disk-io.h"
#include "export.h"
#include "transaction.h"
#include "btrfs_inode.h"
#include "volumes.h"
#include "locking.h"
#include "backref.h"
#include "send.h"
#include "dev-replace.h"
#include "props.h"
#include "sysfs.h"
#include "qgroup.h"
#include "tree-log.h"
#include "compression.h"
#include "space-info.h"
#include "block-group.h"
#include "fs.h"
#include "accessors.h"
#include "extent-tree.h"
#include "root-tree.h"
#include "defrag.h"
#include "dir-item.h"
#include "uuid-tree.h"
#include "ioctl.h"
#include "file.h"
#include "scrub.h"
#include "super.h"

#ifdef CONFIG_64BIT
/* If we have a 32-bit userspace and 64-bit kernel, then the UAPI
 * structures are incorrect, as the timespec structure from userspace
 * is 4 bytes too small. We define these alternatives here to teach
 * the kernel about the 32-bit struct packing.
 */
struct btrfs_ioctl_timespec_32 {
 __u64 sec;
 __u32 nsec;
} __attribute__ ((__packed__));

struct btrfs_ioctl_received_subvol_args_32 {
 char uuid[BTRFS_UUID_SIZE]; /* in */
 __u64 stransid;  /* in */
 __u64 rtransid;  /* out */
 struct btrfs_ioctl_timespec_32 stime; /* in */
 struct btrfs_ioctl_timespec_32 rtime; /* out */
 __u64 flags;   /* in */
 __u64 reserved[16];  /* in */
} __attribute__ ((__packed__));

#define BTRFS_IOC_SET_RECEIVED_SUBVOL_32 _IOWR(BTRFS_IOCTL_MAGIC, 37, \
    struct btrfs_ioctl_received_subvol_args_32)
#endif

#if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_COMPAT)
struct btrfs_ioctl_send_args_32 {
 __s64 send_fd;   /* in */
 __u64 clone_sources_count; /* in */
 compat_uptr_t clone_sources; /* in */
 __u64 parent_root;  /* in */
 __u64 flags;   /* in */
 __u32 version;   /* in */
 __u8  reserved[28];  /* in */
} __attribute__ ((__packed__));

#define BTRFS_IOC_SEND_32 _IOW(BTRFS_IOCTL_MAGIC, 38, \
          struct btrfs_ioctl_send_args_32)

struct btrfs_ioctl_encoded_io_args_32 {
 compat_uptr_t iov;
 compat_ulong_t iovcnt;
 __s64 offset;
 __u64 flags;
 __u64 len;
 __u64 unencoded_len;
 __u64 unencoded_offset;
 __u32 compression;
 __u32 encryption;
 __u8 reserved[64];
};

#define BTRFS_IOC_ENCODED_READ_32 _IOR(BTRFS_IOCTL_MAGIC, 64, \
           struct btrfs_ioctl_encoded_io_args_32)
#define BTRFS_IOC_ENCODED_WRITE_32 _IOW(BTRFS_IOCTL_MAGIC, 64, \
     struct btrfs_ioctl_encoded_io_args_32)
#endif

/* Mask out flags that are inappropriate for the given type of inode. */
static unsigned int btrfs_mask_fsflags_for_type(const struct inode *inode,
      unsigned int flags)
{
 if (S_ISDIR(inode->i_mode))
  return flags;
 else if (S_ISREG(inode->i_mode))
  return flags & ~FS_DIRSYNC_FL;
 else
  return flags & (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL);
}

/*
 * Export internal inode flags to the format expected by the FS_IOC_GETFLAGS
 * ioctl.
 */
static unsigned int btrfs_inode_flags_to_fsflags(const struct btrfs_inode *inode)
{
 unsigned int iflags = 0;
 u32 flags = inode->flags;
 u32 ro_flags = inode->ro_flags;

 if (flags & BTRFS_INODE_SYNC)
  iflags |= FS_SYNC_FL;
 if (flags & BTRFS_INODE_IMMUTABLE)
  iflags |= FS_IMMUTABLE_FL;
 if (flags & BTRFS_INODE_APPEND)
  iflags |= FS_APPEND_FL;
 if (flags & BTRFS_INODE_NODUMP)
  iflags |= FS_NODUMP_FL;
 if (flags & BTRFS_INODE_NOATIME)
  iflags |= FS_NOATIME_FL;
 if (flags & BTRFS_INODE_DIRSYNC)
  iflags |= FS_DIRSYNC_FL;
 if (flags & BTRFS_INODE_NODATACOW)
  iflags |= FS_NOCOW_FL;
 if (ro_flags & BTRFS_INODE_RO_VERITY)
  iflags |= FS_VERITY_FL;

 if (flags & BTRFS_INODE_NOCOMPRESS)
  iflags |= FS_NOCOMP_FL;
 else if (flags & BTRFS_INODE_COMPRESS)
  iflags |= FS_COMPR_FL;

 return iflags;
}

/*
 * Update inode->i_flags based on the btrfs internal flags.
 */
void btrfs_sync_inode_flags_to_i_flags(struct btrfs_inode *inode)
{
 unsigned int new_fl = 0;

 if (inode->flags & BTRFS_INODE_SYNC)
  new_fl |= S_SYNC;
 if (inode->flags & BTRFS_INODE_IMMUTABLE)
  new_fl |= S_IMMUTABLE;
 if (inode->flags & BTRFS_INODE_APPEND)
  new_fl |= S_APPEND;
 if (inode->flags & BTRFS_INODE_NOATIME)
  new_fl |= S_NOATIME;
 if (inode->flags & BTRFS_INODE_DIRSYNC)
  new_fl |= S_DIRSYNC;
 if (inode->ro_flags & BTRFS_INODE_RO_VERITY)
  new_fl |= S_VERITY;

 set_mask_bits(&inode->vfs_inode.i_flags,
        S_SYNC | S_APPEND | S_IMMUTABLE | S_NOATIME | S_DIRSYNC |
        S_VERITY, new_fl);
}

/*
 * Check if @flags are a supported and valid set of FS_*_FL flags and that
 * the old and new flags are not conflicting
 */
static int check_fsflags(unsigned int old_flags, unsigned int flags)
{
 if (flags & ~(FS_IMMUTABLE_FL | FS_APPEND_FL | \
        FS_NOATIME_FL | FS_NODUMP_FL | \
        FS_SYNC_FL | FS_DIRSYNC_FL | \
        FS_NOCOMP_FL | FS_COMPR_FL |
        FS_NOCOW_FL))
  return -EOPNOTSUPP;

 /* COMPR and NOCOMP on new/old are valid */
 if ((flags & FS_NOCOMP_FL) && (flags & FS_COMPR_FL))
  return -EINVAL;

 if ((flags & FS_COMPR_FL) && (flags & FS_NOCOW_FL))
  return -EINVAL;

 /* NOCOW and compression options are mutually exclusive */
 if ((old_flags & FS_NOCOW_FL) && (flags & (FS_COMPR_FL | FS_NOCOMP_FL)))
  return -EINVAL;
 if ((flags & FS_NOCOW_FL) && (old_flags & (FS_COMPR_FL | FS_NOCOMP_FL)))
  return -EINVAL;

 return 0;
}

static int check_fsflags_compatible(const struct btrfs_fs_info *fs_info,
        unsigned int flags)
{
 if (btrfs_is_zoned(fs_info) && (flags & FS_NOCOW_FL))
  return -EPERM;

 return 0;
}

int btrfs_check_ioctl_vol_args_path(const struct btrfs_ioctl_vol_args *vol_args)
{
 if (memchr(vol_args->name, 0, sizeof(vol_args->name)) == NULL)
  return -ENAMETOOLONG;
 return 0;
}

static int btrfs_check_ioctl_vol_args2_subvol_name(const struct btrfs_ioctl_vol_args_v2 *vol_args2)
{
 if (memchr(vol_args2->name, 0, sizeof(vol_args2->name)) == NULL)
  return -ENAMETOOLONG;
 return 0;
}

/*
 * Set flags/xflags from the internal inode flags. The remaining items of
 * fsxattr are zeroed.
 */
int btrfs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct file_kattr *fa)
{
 const struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(dentry));

 fileattr_fill_flags(fa, btrfs_inode_flags_to_fsflags(inode));
 return 0;
}

int btrfs_fileattr_set(struct mnt_idmap *idmap,
         struct dentry *dentry, struct file_kattr *fa)
{
 struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(d_inode(dentry));
 struct btrfs_root *root = inode->root;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 struct btrfs_trans_handle *trans;
 unsigned int fsflags, old_fsflags;
 int ret;
 const char *comp = NULL;
 u32 inode_flags;

 if (btrfs_root_readonly(root))
  return -EROFS;

 if (fileattr_has_fsx(fa))
  return -EOPNOTSUPP;

 fsflags = btrfs_mask_fsflags_for_type(&inode->vfs_inode, fa->flags);
 old_fsflags = btrfs_inode_flags_to_fsflags(inode);
 ret = check_fsflags(old_fsflags, fsflags);
 if (ret)
  return ret;

 ret = check_fsflags_compatible(fs_info, fsflags);
 if (ret)
  return ret;

 inode_flags = inode->flags;
 if (fsflags & FS_SYNC_FL)
  inode_flags |= BTRFS_INODE_SYNC;
 else
  inode_flags &= ~BTRFS_INODE_SYNC;
 if (fsflags & FS_IMMUTABLE_FL)
  inode_flags |= BTRFS_INODE_IMMUTABLE;
 else
  inode_flags &= ~BTRFS_INODE_IMMUTABLE;
 if (fsflags & FS_APPEND_FL)
  inode_flags |= BTRFS_INODE_APPEND;
 else
  inode_flags &= ~BTRFS_INODE_APPEND;
 if (fsflags & FS_NODUMP_FL)
  inode_flags |= BTRFS_INODE_NODUMP;
 else
  inode_flags &= ~BTRFS_INODE_NODUMP;
 if (fsflags & FS_NOATIME_FL)
  inode_flags |= BTRFS_INODE_NOATIME;
 else
  inode_flags &= ~BTRFS_INODE_NOATIME;

 /* If coming from FS_IOC_FSSETXATTR then skip unconverted flags */
 if (!fa->flags_valid) {
  /* 1 item for the inode */
  trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
  if (IS_ERR(trans))
   return PTR_ERR(trans);
  goto update_flags;
 }

 if (fsflags & FS_DIRSYNC_FL)
  inode_flags |= BTRFS_INODE_DIRSYNC;
 else
  inode_flags &= ~BTRFS_INODE_DIRSYNC;
 if (fsflags & FS_NOCOW_FL) {
  if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
   /*
 * It's safe to turn csums off here, no extents exist.
 * Otherwise we want the flag to reflect the real COW
 * status of the file and will not set it.
 */
   if (inode->vfs_inode.i_size == 0)
    inode_flags |= BTRFS_INODE_NODATACOW |
            BTRFS_INODE_NODATASUM;
  } else {
   inode_flags |= BTRFS_INODE_NODATACOW;
  }
 } else {
  /*
 * Revert back under same assumptions as above
 */
  if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode)) {
   if (inode->vfs_inode.i_size == 0)
    inode_flags &= ~(BTRFS_INODE_NODATACOW |
       BTRFS_INODE_NODATASUM);
  } else {
   inode_flags &= ~BTRFS_INODE_NODATACOW;
  }
 }

 /*
 * The COMPRESS flag can only be changed by users, while the NOCOMPRESS
 * flag may be changed automatically if compression code won't make
 * things smaller.
 */
 if (fsflags & FS_NOCOMP_FL) {
  inode_flags &= ~BTRFS_INODE_COMPRESS;
  inode_flags |= BTRFS_INODE_NOCOMPRESS;
 } else if (fsflags & FS_COMPR_FL) {

  if (IS_SWAPFILE(&inode->vfs_inode))
   return -ETXTBSY;

  inode_flags |= BTRFS_INODE_COMPRESS;
  inode_flags &= ~BTRFS_INODE_NOCOMPRESS;

  comp = btrfs_compress_type2str(fs_info->compress_type);
  if (!comp || comp[0] == 0)
   comp = btrfs_compress_type2str(BTRFS_COMPRESS_ZLIB);
 } else {
  inode_flags &= ~(BTRFS_INODE_COMPRESS | BTRFS_INODE_NOCOMPRESS);
 }

 /*
 * 1 for inode item
 * 2 for properties
 */
 trans = btrfs_start_transaction(root, 3);
 if (IS_ERR(trans))
  return PTR_ERR(trans);

 if (comp) {
  ret = btrfs_set_prop(trans, inode, "btrfs.compression",
         comp, strlen(comp), 0);
  if (ret) {
   btrfs_abort_transaction(trans, ret);
   goto out_end_trans;
  }
 } else {
  ret = btrfs_set_prop(trans, inode, "btrfs.compression", NULL, 0, 0);
  if (ret && ret != -ENODATA) {
   btrfs_abort_transaction(trans, ret);
   goto out_end_trans;
  }
 }

update_flags:
 inode->flags = inode_flags;
 btrfs_update_inode_mapping_flags(inode);
 btrfs_sync_inode_flags_to_i_flags(inode);
 inode_inc_iversion(&inode->vfs_inode);
 inode_set_ctime_current(&inode->vfs_inode);
 ret = btrfs_update_inode(trans, inode);

 out_end_trans:
 btrfs_end_transaction(trans);
 return ret;
}

static int btrfs_ioctl_getversion(const struct inode *inode, int __user *arg)
{
 return put_user(inode->i_generation, arg);
}

static noinline int btrfs_ioctl_fitrim(struct btrfs_fs_info *fs_info,
     void __user *arg)
{
 struct btrfs_device *device;
 struct fstrim_range range;
 u64 minlen = ULLONG_MAX;
 u64 num_devices = 0;
 int ret;

 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
  return -EPERM;

 /*
 * btrfs_trim_block_group() depends on space cache, which is not
 * available in zoned filesystem. So, disallow fitrim on a zoned
 * filesystem for now.
 */
 if (btrfs_is_zoned(fs_info))
  return -EOPNOTSUPP;

 /*
 * If the fs is mounted with nologreplay, which requires it to be
 * mounted in RO mode as well, we can not allow discard on free space
 * inside block groups, because log trees refer to extents that are not
 * pinned in a block group's free space cache (pinning the extents is
 * precisely the first phase of replaying a log tree).
 */
 if (btrfs_test_opt(fs_info, NOLOGREPLAY))
  return -EROFS;

 rcu_read_lock();
 list_for_each_entry_rcu(device, &fs_info->fs_devices->devices,
    dev_list) {
  if (!device->bdev || !bdev_max_discard_sectors(device->bdev))
   continue;
  num_devices++;
  minlen = min_t(u64, bdev_discard_granularity(device->bdev),
        minlen);
 }
 rcu_read_unlock();

 if (!num_devices)
  return -EOPNOTSUPP;
 if (copy_from_user(&range, arg, sizeof(range)))
  return -EFAULT;

 /*
 * NOTE: Don't truncate the range using super->total_bytes.  Bytenr of
 * block group is in the logical address space, which can be any
 * sectorsize aligned bytenr in  the range [0, U64_MAX].
 */
 if (range.len < fs_info->sectorsize)
  return -EINVAL;

 range.minlen = max(range.minlen, minlen);
 ret = btrfs_trim_fs(fs_info, &range);

 if (copy_to_user(arg, &range, sizeof(range)))
  return -EFAULT;

 return ret;
}

/*
 * Calculate the number of transaction items to reserve for creating a subvolume
 * or snapshot, not including the inode, directory entries, or parent directory.
 */
static unsigned int create_subvol_num_items(const struct btrfs_qgroup_inherit *inherit)
{
 /*
 * 1 to add root block
 * 1 to add root item
 * 1 to add root ref
 * 1 to add root backref
 * 1 to add UUID item
 * 1 to add qgroup info
 * 1 to add qgroup limit
 *
 * Ideally the last two would only be accounted if qgroups are enabled,
 * but that can change between now and the time we would insert them.
 */
 unsigned int num_items = 7;

 if (inherit) {
  /* 2 to add qgroup relations for each inherited qgroup */
  num_items += 2 * inherit->num_qgroups;
 }
 return num_items;
}

static noinline int create_subvol(struct mnt_idmap *idmap,
      struct inode *dir, struct dentry *dentry,
      struct btrfs_qgroup_inherit *inherit)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(dir);
 struct btrfs_trans_handle *trans;
 struct btrfs_key key;
 struct btrfs_root_item *root_item;
 struct btrfs_inode_item *inode_item;
 struct extent_buffer *leaf;
 struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
 struct btrfs_root *new_root;
 struct btrfs_block_rsv block_rsv;
 struct timespec64 cur_time = current_time(dir);
 struct btrfs_new_inode_args new_inode_args = {
  .dir = dir,
  .dentry = dentry,
  .subvol = true,
 };
 unsigned int trans_num_items;
 int ret;
 dev_t anon_dev;
 u64 objectid;
 u64 qgroup_reserved = 0;

 root_item = kzalloc(sizeof(*root_item), GFP_KERNEL);
 if (!root_item)
  return -ENOMEM;

 ret = btrfs_get_free_objectid(fs_info->tree_root, &objectid);
 if (ret)
  goto out_root_item;

 /*
 * Don't create subvolume whose level is not zero. Or qgroup will be
 * screwed up since it assumes subvolume qgroup's level to be 0.
 */
 if (btrfs_qgroup_level(objectid)) {
  ret = -ENOSPC;
  goto out_root_item;
 }

 ret = get_anon_bdev(&anon_dev);
 if (ret < 0)
  goto out_root_item;

 new_inode_args.inode = btrfs_new_subvol_inode(idmap, dir);
 if (!new_inode_args.inode) {
  ret = -ENOMEM;
  goto out_anon_dev;
 }
 ret = btrfs_new_inode_prepare(&new_inode_args, &trans_num_items);
 if (ret)
  goto out_inode;
 trans_num_items += create_subvol_num_items(inherit);

 btrfs_init_block_rsv(&block_rsv, BTRFS_BLOCK_RSV_TEMP);
 ret = btrfs_subvolume_reserve_metadata(root, &block_rsv,
            trans_num_items, false);
 if (ret)
  goto out_new_inode_args;
 qgroup_reserved = block_rsv.qgroup_rsv_reserved;

 trans = btrfs_start_transaction(root, 0);
 if (IS_ERR(trans)) {
  ret = PTR_ERR(trans);
  goto out_release_rsv;
 }
 btrfs_qgroup_convert_reserved_meta(root, qgroup_reserved);
 qgroup_reserved = 0;
 trans->block_rsv = &block_rsv;
 trans->bytes_reserved = block_rsv.size;

 ret = btrfs_qgroup_inherit(trans, 0, objectid, btrfs_root_id(root), inherit);
 if (ret)
  goto out;

 leaf = btrfs_alloc_tree_block(trans, root, 0, objectid, NULL, 0, 0, 0,
          0, BTRFS_NESTING_NORMAL);
 if (IS_ERR(leaf)) {
  ret = PTR_ERR(leaf);
  goto out;
 }

 btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);

 inode_item = &root_item->inode;
 btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item,
         fs_info->nodesize);
 btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);

 btrfs_set_root_flags(root_item, 0);
 btrfs_set_root_limit(root_item, 0);
 btrfs_set_stack_inode_flags(inode_item, BTRFS_INODE_ROOT_ITEM_INIT);

 btrfs_set_root_bytenr(root_item, leaf->start);
 btrfs_set_root_generation(root_item, trans->transid);
 btrfs_set_root_level(root_item, 0);
 btrfs_set_root_refs(root_item, 1);
 btrfs_set_root_used(root_item, leaf->len);
 btrfs_set_root_last_snapshot(root_item, 0);

 btrfs_set_root_generation_v2(root_item,
   btrfs_root_generation(root_item));
 generate_random_guid(root_item->uuid);
 btrfs_set_stack_timespec_sec(&root_item->otime, cur_time.tv_sec);
 btrfs_set_stack_timespec_nsec(&root_item->otime, cur_time.tv_nsec);
 root_item->ctime = root_item->otime;
 btrfs_set_root_ctransid(root_item, trans->transid);
 btrfs_set_root_otransid(root_item, trans->transid);

 btrfs_tree_unlock(leaf);

 btrfs_set_root_dirid(root_item, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID);

 key.objectid = objectid;
 key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
 key.offset = 0;
 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->tree_root, &key,
    root_item);
 if (ret) {
  int ret2;

  /*
 * Since we don't abort the transaction in this case, free the
 * tree block so that we don't leak space and leave the
 * filesystem in an inconsistent state (an extent item in the
 * extent tree with a backreference for a root that does not
 * exists).
 */
  btrfs_tree_lock(leaf);
  btrfs_clear_buffer_dirty(trans, leaf);
  btrfs_tree_unlock(leaf);
  ret2 = btrfs_free_tree_block(trans, objectid, leaf, 0, 1);
  if (ret2 < 0)
   btrfs_abort_transaction(trans, ret2);
  free_extent_buffer(leaf);
  goto out;
 }

 free_extent_buffer(leaf);
 leaf = NULL;

 new_root = btrfs_get_new_fs_root(fs_info, objectid, &anon_dev);
 if (IS_ERR(new_root)) {
  ret = PTR_ERR(new_root);
  btrfs_abort_transaction(trans, ret);
  goto out;
 }
 /* anon_dev is owned by new_root now. */
 anon_dev = 0;
 BTRFS_I(new_inode_args.inode)->root = new_root;
 /* ... and new_root is owned by new_inode_args.inode now. */

 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, new_root);
 if (ret) {
  btrfs_abort_transaction(trans, ret);
  goto out;
 }

 ret = btrfs_uuid_tree_add(trans, root_item->uuid,
      BTRFS_UUID_KEY_SUBVOL, objectid);
 if (ret) {
  btrfs_abort_transaction(trans, ret);
  goto out;
 }

 btrfs_record_new_subvolume(trans, BTRFS_I(dir));

 ret = btrfs_create_new_inode(trans, &new_inode_args);
 if (ret) {
  btrfs_abort_transaction(trans, ret);
  goto out;
 }

 d_instantiate_new(dentry, new_inode_args.inode);
 new_inode_args.inode = NULL;

out:
 trans->block_rsv = NULL;
 trans->bytes_reserved = 0;
 btrfs_end_transaction(trans);
out_release_rsv:
 btrfs_block_rsv_release(fs_info, &block_rsv, (u64)-1, NULL);
 if (qgroup_reserved)
  btrfs_qgroup_free_meta_prealloc(root, qgroup_reserved);
out_new_inode_args:
 btrfs_new_inode_args_destroy(&new_inode_args);
out_inode:
 iput(new_inode_args.inode);
out_anon_dev:
 if (anon_dev)
  free_anon_bdev(anon_dev);
out_root_item:
 kfree(root_item);
 return ret;
}

static int create_snapshot(struct btrfs_root *root, struct inode *dir,
      struct dentry *dentry, bool readonly,
      struct btrfs_qgroup_inherit *inherit)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(dir);
 struct inode *inode;
 struct btrfs_pending_snapshot *pending_snapshot;
 unsigned int trans_num_items;
 struct btrfs_trans_handle *trans;
 struct btrfs_block_rsv *block_rsv;
 u64 qgroup_reserved = 0;
 int ret;

 /* We do not support snapshotting right now. */
 if (btrfs_fs_incompat(fs_info, EXTENT_TREE_V2)) {
  btrfs_warn(fs_info,
      "extent tree v2 doesn't support snapshotting yet");
  return -EOPNOTSUPP;
 }

 if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0)
  return -ENOENT;

 if (!test_bit(BTRFS_ROOT_SHAREABLE, &root->state))
  return -EINVAL;

 if (atomic_read(&root->nr_swapfiles)) {
  btrfs_warn(fs_info,
      "cannot snapshot subvolume with active swapfile");
  return -ETXTBSY;
 }

 pending_snapshot = kzalloc(sizeof(*pending_snapshot), GFP_KERNEL);
 if (!pending_snapshot)
  return -ENOMEM;

 ret = get_anon_bdev(&pending_snapshot->anon_dev);
 if (ret < 0)
  goto free_pending;
 pending_snapshot->root_item = kzalloc(sizeof(struct btrfs_root_item),
   GFP_KERNEL);
 pending_snapshot->path = btrfs_alloc_path();
 if (!pending_snapshot->root_item || !pending_snapshot->path) {
  ret = -ENOMEM;
  goto free_pending;
 }

 block_rsv = &pending_snapshot->block_rsv;
 btrfs_init_block_rsv(block_rsv, BTRFS_BLOCK_RSV_TEMP);
 /*
 * 1 to add dir item
 * 1 to add dir index
 * 1 to update parent inode item
 */
 trans_num_items = create_subvol_num_items(inherit) + 3;
 ret = btrfs_subvolume_reserve_metadata(BTRFS_I(dir)->root, block_rsv,
            trans_num_items, false);
 if (ret)
  goto free_pending;
 qgroup_reserved = block_rsv->qgroup_rsv_reserved;

 pending_snapshot->dentry = dentry;
 pending_snapshot->root = root;
 pending_snapshot->readonly = readonly;
 pending_snapshot->dir = BTRFS_I(dir);
 pending_snapshot->inherit = inherit;

 trans = btrfs_start_transaction(root, 0);
 if (IS_ERR(trans)) {
  ret = PTR_ERR(trans);
  goto fail;
 }
 ret = btrfs_record_root_in_trans(trans, BTRFS_I(dir)->root);
 if (ret) {
  btrfs_end_transaction(trans);
  goto fail;
 }
 btrfs_qgroup_convert_reserved_meta(root, qgroup_reserved);
 qgroup_reserved = 0;

 trans->pending_snapshot = pending_snapshot;

 ret = btrfs_commit_transaction(trans);
 if (ret)
  goto fail;

 ret = pending_snapshot->error;
 if (ret)
  goto fail;

 ret = btrfs_orphan_cleanup(pending_snapshot->snap);
 if (ret)
  goto fail;

 inode = btrfs_lookup_dentry(d_inode(dentry->d_parent), dentry);
 if (IS_ERR(inode)) {
  ret = PTR_ERR(inode);
  goto fail;
 }

 d_instantiate(dentry, inode);
 ret = 0;
 pending_snapshot->anon_dev = 0;
fail:
 /* Prevent double freeing of anon_dev */
 if (ret && pending_snapshot->snap)
  pending_snapshot->snap->anon_dev = 0;
 btrfs_put_root(pending_snapshot->snap);
 btrfs_block_rsv_release(fs_info, block_rsv, (u64)-1, NULL);
 if (qgroup_reserved)
  btrfs_qgroup_free_meta_prealloc(root, qgroup_reserved);
free_pending:
 if (pending_snapshot->anon_dev)
  free_anon_bdev(pending_snapshot->anon_dev);
 kfree(pending_snapshot->root_item);
 btrfs_free_path(pending_snapshot->path);
 kfree(pending_snapshot);

 return ret;
}

/*  copy of may_delete in fs/namei.c()
 * Check whether we can remove a link victim from directory dir, check
 *  whether the type of victim is right.
 *  1. We can't do it if dir is read-only (done in permission())
 *  2. We should have write and exec permissions on dir
 *  3. We can't remove anything from append-only dir
 *  4. We can't do anything with immutable dir (done in permission())
 *  5. If the sticky bit on dir is set we should either
 * a. be owner of dir, or
 * b. be owner of victim, or
 * c. have CAP_FOWNER capability
 *  6. If the victim is append-only or immutable we can't do anything with
 *     links pointing to it.
 *  7. If we were asked to remove a directory and victim isn't one - ENOTDIR.
 *  8. If we were asked to remove a non-directory and victim isn't one - EISDIR.
 *  9. We can't remove a root or mountpoint.
 * 10. We don't allow removal of NFS sillyrenamed files; it's handled by
 *     nfs_async_unlink().
 */

static int btrfs_may_delete(struct mnt_idmap *idmap,
       struct inode *dir, struct dentry *victim, int isdir)
{
 int ret;

 if (d_really_is_negative(victim))
  return -ENOENT;

 /* The @victim is not inside @dir. */
 if (d_inode(victim->d_parent) != dir)
  return -EINVAL;
 audit_inode_child(dir, victim, AUDIT_TYPE_CHILD_DELETE);

 ret = inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
 if (ret)
  return ret;
 if (IS_APPEND(dir))
  return -EPERM;
 if (check_sticky(idmap, dir, d_inode(victim)) ||
     IS_APPEND(d_inode(victim)) || IS_IMMUTABLE(d_inode(victim)) ||
     IS_SWAPFILE(d_inode(victim)))
  return -EPERM;
 if (isdir) {
  if (!d_is_dir(victim))
   return -ENOTDIR;
  if (IS_ROOT(victim))
   return -EBUSY;
 } else if (d_is_dir(victim))
  return -EISDIR;
 if (IS_DEADDIR(dir))
  return -ENOENT;
 if (victim->d_flags & DCACHE_NFSFS_RENAMED)
  return -EBUSY;
 return 0;
}

/* copy of may_create in fs/namei.c() */
static inline int btrfs_may_create(struct mnt_idmap *idmap,
       struct inode *dir, const struct dentry *child)
{
 if (d_really_is_positive(child))
  return -EEXIST;
 if (IS_DEADDIR(dir))
  return -ENOENT;
 if (!fsuidgid_has_mapping(dir->i_sb, idmap))
  return -EOVERFLOW;
 return inode_permission(idmap, dir, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
}

/*
 * Create a new subvolume below @parent.  This is largely modeled after
 * sys_mkdirat and vfs_mkdir, but we only do a single component lookup
 * inside this filesystem so it's quite a bit simpler.
 */
static noinline int btrfs_mksubvol(struct dentry *parent,
       struct mnt_idmap *idmap,
       struct qstr *qname, struct btrfs_root *snap_src,
       bool readonly,
       struct btrfs_qgroup_inherit *inherit)
{
 struct inode *dir = d_inode(parent);
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(dir);
 struct dentry *dentry;
 struct fscrypt_str name_str = FSTR_INIT((char *)qname->name, qname->len);
 int ret;

 ret = down_write_killable_nested(&dir->i_rwsem, I_MUTEX_PARENT);
 if (ret == -EINTR)
  return ret;

 dentry = lookup_one(idmap, qname, parent);
 ret = PTR_ERR(dentry);
 if (IS_ERR(dentry))
  goto out_unlock;

 ret = btrfs_may_create(idmap, dir, dentry);
 if (ret)
  goto out_dput;

 /*
 * even if this name doesn't exist, we may get hash collisions.
 * check for them now when we can safely fail
 */
 ret = btrfs_check_dir_item_collision(BTRFS_I(dir)->root, dir->i_ino, &name_str);
 if (ret)
  goto out_dput;

 down_read(&fs_info->subvol_sem);

 if (btrfs_root_refs(&BTRFS_I(dir)->root->root_item) == 0)
  goto out_up_read;

 if (snap_src)
  ret = create_snapshot(snap_src, dir, dentry, readonly, inherit);
 else
  ret = create_subvol(idmap, dir, dentry, inherit);

 if (!ret)
  fsnotify_mkdir(dir, dentry);
out_up_read:
 up_read(&fs_info->subvol_sem);
out_dput:
 dput(dentry);
out_unlock:
 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(dir), 0);
 return ret;
}

static noinline int btrfs_mksnapshot(struct dentry *parent,
       struct mnt_idmap *idmap,
       struct qstr *qname,
       struct btrfs_root *root,
       bool readonly,
       struct btrfs_qgroup_inherit *inherit)
{
 int ret;

 /*
 * Force new buffered writes to reserve space even when NOCOW is
 * possible. This is to avoid later writeback (running dealloc) to
 * fallback to COW mode and unexpectedly fail with ENOSPC.
 */
 btrfs_drew_read_lock(&root->snapshot_lock);

 ret = btrfs_start_delalloc_snapshot(root, false);
 if (ret)
  goto out;

 /*
 * All previous writes have started writeback in NOCOW mode, so now
 * we force future writes to fallback to COW mode during snapshot
 * creation.
 */
 atomic_inc(&root->snapshot_force_cow);

 btrfs_wait_ordered_extents(root, U64_MAX, NULL);

 ret = btrfs_mksubvol(parent, idmap, qname, root, readonly, inherit);

 atomic_dec(&root->snapshot_force_cow);
out:
 btrfs_drew_read_unlock(&root->snapshot_lock);
 return ret;
}

/*
 * Try to start exclusive operation @type or cancel it if it's running.
 *
 * Return:
 *   0        - normal mode, newly claimed op started
 *  >0        - normal mode, something else is running,
 *              return BTRFS_ERROR_DEV_EXCL_RUN_IN_PROGRESS to user space
 * ECANCELED  - cancel mode, successful cancel
 * ENOTCONN   - cancel mode, operation not running anymore
 */
static int exclop_start_or_cancel_reloc(struct btrfs_fs_info *fs_info,
   enum btrfs_exclusive_operation type, bool cancel)
{
 if (!cancel) {
  /* Start normal op */
  if (!btrfs_exclop_start(fs_info, type))
   return BTRFS_ERROR_DEV_EXCL_RUN_IN_PROGRESS;
  /* Exclusive operation is now claimed */
  return 0;
 }

 /* Cancel running op */
 if (btrfs_exclop_start_try_lock(fs_info, type)) {
  /*
 * This blocks any exclop finish from setting it to NONE, so we
 * request cancellation. Either it runs and we will wait for it,
 * or it has finished and no waiting will happen.
 */
  atomic_inc(&fs_info->reloc_cancel_req);
  btrfs_exclop_start_unlock(fs_info);

  if (test_bit(BTRFS_FS_RELOC_RUNNING, &fs_info->flags))
   wait_on_bit(&fs_info->flags, BTRFS_FS_RELOC_RUNNING,
        TASK_INTERRUPTIBLE);

  return -ECANCELED;
 }

 /* Something else is running or none */
 return -ENOTCONN;
}

static noinline int btrfs_ioctl_resize(struct file *file,
     void __user *arg)
{
 BTRFS_DEV_LOOKUP_ARGS(args);
 struct btrfs_root *root = BTRFS_I(file_inode(file))->root;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 u64 new_size;
 u64 old_size;
 u64 devid = 1;
 struct btrfs_ioctl_vol_args *vol_args;
 struct btrfs_device *device = NULL;
 char *sizestr;
 char *devstr = NULL;
 int ret = 0;
 int mod = 0;
 bool cancel;

 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
  return -EPERM;

 ret = mnt_want_write_file(file);
 if (ret)
  return ret;

 /*
 * Read the arguments before checking exclusivity to be able to
 * distinguish regular resize and cancel
 */
 vol_args = memdup_user(arg, sizeof(*vol_args));
 if (IS_ERR(vol_args)) {
  ret = PTR_ERR(vol_args);
  goto out_drop;
 }
 ret = btrfs_check_ioctl_vol_args_path(vol_args);
 if (ret < 0)
  goto out_free;

 sizestr = vol_args->name;
 cancel = (strcmp("cancel", sizestr) == 0);
 ret = exclop_start_or_cancel_reloc(fs_info, BTRFS_EXCLOP_RESIZE, cancel);
 if (ret)
  goto out_free;
 /* Exclusive operation is now claimed */

 devstr = strchr(sizestr, ':');
 if (devstr) {
  sizestr = devstr + 1;
  *devstr = '\0';
  devstr = vol_args->name;
  ret = kstrtoull(devstr, 10, &devid);
  if (ret)
   goto out_finish;
  if (!devid) {
   ret = -EINVAL;
   goto out_finish;
  }
  btrfs_info(fs_info, "resizing devid %llu", devid);
 }

 args.devid = devid;
 device = btrfs_find_device(fs_info->fs_devices, &args);
 if (!device) {
  btrfs_info(fs_info, "resizer unable to find device %llu",
      devid);
  ret = -ENODEV;
  goto out_finish;
 }

 if (!test_bit(BTRFS_DEV_STATE_WRITEABLE, &device->dev_state)) {
  btrfs_info(fs_info,
      "resizer unable to apply on readonly device %llu",
         devid);
  ret = -EPERM;
  goto out_finish;
 }

 if (!strcmp(sizestr, "max"))
  new_size = bdev_nr_bytes(device->bdev);
 else {
  char *retptr;

  if (sizestr[0] == '-') {
   mod = -1;
   sizestr++;
  } else if (sizestr[0] == '+') {
   mod = 1;
   sizestr++;
  }
  new_size = memparse(sizestr, &retptr);
  if (*retptr != '\0' || new_size == 0) {
   ret = -EINVAL;
   goto out_finish;
  }
 }

 if (test_bit(BTRFS_DEV_STATE_REPLACE_TGT, &device->dev_state)) {
  ret = -EPERM;
  goto out_finish;
 }

 old_size = btrfs_device_get_total_bytes(device);

 if (mod < 0) {
  if (new_size > old_size) {
   ret = -EINVAL;
   goto out_finish;
  }
  new_size = old_size - new_size;
 } else if (mod > 0) {
  if (new_size > ULLONG_MAX - old_size) {
   ret = -ERANGE;
   goto out_finish;
  }
  new_size = old_size + new_size;
 }

 if (new_size < SZ_256M) {
  ret = -EINVAL;
  goto out_finish;
 }
 if (new_size > bdev_nr_bytes(device->bdev)) {
  ret = -EFBIG;
  goto out_finish;
 }

 new_size = round_down(new_size, fs_info->sectorsize);

 if (new_size > old_size) {
  struct btrfs_trans_handle *trans;

  trans = btrfs_start_transaction(root, 0);
  if (IS_ERR(trans)) {
   ret = PTR_ERR(trans);
   goto out_finish;
  }
  ret = btrfs_grow_device(trans, device, new_size);
  btrfs_commit_transaction(trans);
 } else if (new_size < old_size) {
  ret = btrfs_shrink_device(device, new_size);
 } /* equal, nothing need to do */

 if (ret == 0 && new_size != old_size)
  btrfs_info(fs_info,
   "resize device %s (devid %llu) from %llu to %llu",
   btrfs_dev_name(device), device->devid,
   old_size, new_size);
out_finish:
 btrfs_exclop_finish(fs_info);
out_free:
 kfree(vol_args);
out_drop:
 mnt_drop_write_file(file);
 return ret;
}

static noinline int __btrfs_ioctl_snap_create(struct file *file,
    struct mnt_idmap *idmap,
    const char *name, unsigned long fd, bool subvol,
    bool readonly,
    struct btrfs_qgroup_inherit *inherit)
{
 int ret = 0;
 struct qstr qname = QSTR_INIT(name, strlen(name));

 if (!S_ISDIR(file_inode(file)->i_mode))
  return -ENOTDIR;

 ret = mnt_want_write_file(file);
 if (ret)
  goto out;

 if (strchr(name, '/')) {
  ret = -EINVAL;
  goto out_drop_write;
 }

 if (qname.name[0] == '.' &&
    (qname.len == 1 || (qname.name[1] == '.' && qname.len == 2))) {
  ret = -EEXIST;
  goto out_drop_write;
 }

 if (subvol) {
  ret = btrfs_mksubvol(file_dentry(file), idmap, &qname, NULL,
         readonly, inherit);
 } else {
  CLASS(fd, src)(fd);
  struct inode *src_inode;
  if (fd_empty(src)) {
   ret = -EINVAL;
   goto out_drop_write;
  }

  src_inode = file_inode(fd_file(src));
  if (src_inode->i_sb != file_inode(file)->i_sb) {
   btrfs_info(BTRFS_I(file_inode(file))->root->fs_info,
       "Snapshot src from another FS");
   ret = -EXDEV;
  } else if (!inode_owner_or_capable(idmap, src_inode)) {
   /*
 * Subvolume creation is not restricted, but snapshots
 * are limited to own subvolumes only
 */
   ret = -EPERM;
  } else if (btrfs_ino(BTRFS_I(src_inode)) != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
   /*
 * Snapshots must be made with the src_inode referring
 * to the subvolume inode, otherwise the permission
 * checking above is useless because we may have
 * permission on a lower directory but not the subvol
 * itself.
 */
   ret = -EINVAL;
  } else {
   ret = btrfs_mksnapshot(file_dentry(file), idmap, &qname,
            BTRFS_I(src_inode)->root,
            readonly, inherit);
  }
 }
out_drop_write:
 mnt_drop_write_file(file);
out:
 return ret;
}

static noinline int btrfs_ioctl_snap_create(struct file *file,
         void __user *arg, int subvol)
{
 struct btrfs_ioctl_vol_args *vol_args;
 int ret;

 if (!S_ISDIR(file_inode(file)->i_mode))
  return -ENOTDIR;

 vol_args = memdup_user(arg, sizeof(*vol_args));
 if (IS_ERR(vol_args))
  return PTR_ERR(vol_args);
 ret = btrfs_check_ioctl_vol_args_path(vol_args);
 if (ret < 0)
  goto out;

 ret = __btrfs_ioctl_snap_create(file, file_mnt_idmap(file),
     vol_args->name, vol_args->fd, subvol,
     false, NULL);

out:
 kfree(vol_args);
 return ret;
}

static noinline int btrfs_ioctl_snap_create_v2(struct file *file,
            void __user *arg, bool subvol)
{
 struct btrfs_ioctl_vol_args_v2 *vol_args;
 int ret;
 bool readonly = false;
 struct btrfs_qgroup_inherit *inherit = NULL;

 if (!S_ISDIR(file_inode(file)->i_mode))
  return -ENOTDIR;

 vol_args = memdup_user(arg, sizeof(*vol_args));
 if (IS_ERR(vol_args))
  return PTR_ERR(vol_args);
 ret = btrfs_check_ioctl_vol_args2_subvol_name(vol_args);
 if (ret < 0)
  goto free_args;

 if (vol_args->flags & ~BTRFS_SUBVOL_CREATE_ARGS_MASK) {
  ret = -EOPNOTSUPP;
  goto free_args;
 }

 if (vol_args->flags & BTRFS_SUBVOL_RDONLY)
  readonly = true;
 if (vol_args->flags & BTRFS_SUBVOL_QGROUP_INHERIT) {
  struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(file_inode(file));

  if (vol_args->size < sizeof(*inherit) ||
      vol_args->size > PAGE_SIZE) {
   ret = -EINVAL;
   goto free_args;
  }
  inherit = memdup_user(vol_args->qgroup_inherit, vol_args->size);
  if (IS_ERR(inherit)) {
   ret = PTR_ERR(inherit);
   goto free_args;
  }

  ret = btrfs_qgroup_check_inherit(fs_info, inherit, vol_args->size);
  if (ret < 0)
   goto free_inherit;
 }

 ret = __btrfs_ioctl_snap_create(file, file_mnt_idmap(file),
     vol_args->name, vol_args->fd, subvol,
     readonly, inherit);
 if (ret)
  goto free_inherit;
free_inherit:
 kfree(inherit);
free_args:
 kfree(vol_args);
 return ret;
}

static noinline int btrfs_ioctl_subvol_getflags(struct btrfs_inode *inode,
      void __user *arg)
{
 struct btrfs_root *root = inode->root;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 int ret = 0;
 u64 flags = 0;

 if (btrfs_ino(inode) != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
  return -EINVAL;

 down_read(&fs_info->subvol_sem);
 if (btrfs_root_readonly(root))
  flags |= BTRFS_SUBVOL_RDONLY;
 up_read(&fs_info->subvol_sem);

 if (copy_to_user(arg, &flags, sizeof(flags)))
  ret = -EFAULT;

 return ret;
}

static noinline int btrfs_ioctl_subvol_setflags(struct file *file,
           void __user *arg)
{
 struct inode *inode = file_inode(file);
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
 struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 struct btrfs_trans_handle *trans;
 u64 root_flags;
 u64 flags;
 int ret = 0;

 if (!inode_owner_or_capable(file_mnt_idmap(file), inode))
  return -EPERM;

 ret = mnt_want_write_file(file);
 if (ret)
  goto out;

 if (btrfs_ino(BTRFS_I(inode)) != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
  ret = -EINVAL;
  goto out_drop_write;
 }

 if (copy_from_user(&flags, arg, sizeof(flags))) {
  ret = -EFAULT;
  goto out_drop_write;
 }

 if (flags & ~BTRFS_SUBVOL_RDONLY) {
  ret = -EOPNOTSUPP;
  goto out_drop_write;
 }

 down_write(&fs_info->subvol_sem);

 /* nothing to do */
 if (!!(flags & BTRFS_SUBVOL_RDONLY) == btrfs_root_readonly(root))
  goto out_drop_sem;

 root_flags = btrfs_root_flags(&root->root_item);
 if (flags & BTRFS_SUBVOL_RDONLY) {
  btrfs_set_root_flags(&root->root_item,
         root_flags | BTRFS_ROOT_SUBVOL_RDONLY);
 } else {
  /*
 * Block RO -> RW transition if this subvolume is involved in
 * send
 */
  spin_lock(&root->root_item_lock);
  if (root->send_in_progress == 0) {
   btrfs_set_root_flags(&root->root_item,
         root_flags & ~BTRFS_ROOT_SUBVOL_RDONLY);
   spin_unlock(&root->root_item_lock);
  } else {
   spin_unlock(&root->root_item_lock);
   btrfs_warn(fs_info,
       "Attempt to set subvolume %llu read-write during send",
       btrfs_root_id(root));
   ret = -EPERM;
   goto out_drop_sem;
  }
 }

 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 if (IS_ERR(trans)) {
  ret = PTR_ERR(trans);
  goto out_reset;
 }

 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->tree_root,
    &root->root_key, &root->root_item);
 if (ret < 0) {
  btrfs_end_transaction(trans);
  goto out_reset;
 }

 ret = btrfs_commit_transaction(trans);

out_reset:
 if (ret)
  btrfs_set_root_flags(&root->root_item, root_flags);
out_drop_sem:
 up_write(&fs_info->subvol_sem);
out_drop_write:
 mnt_drop_write_file(file);
out:
 return ret;
}

static noinline bool key_in_sk(const struct btrfs_key *key,
          const struct btrfs_ioctl_search_key *sk)
{
 struct btrfs_key test;
 int ret;

 test.objectid = sk->min_objectid;
 test.type = sk->min_type;
 test.offset = sk->min_offset;

 ret = btrfs_comp_cpu_keys(key, &test);
 if (ret < 0)
  return false;

 test.objectid = sk->max_objectid;
 test.type = sk->max_type;
 test.offset = sk->max_offset;

 ret = btrfs_comp_cpu_keys(key, &test);
 if (ret > 0)
  return false;
 return true;
}

static noinline int copy_to_sk(struct btrfs_path *path,
          struct btrfs_key *key,
          const struct btrfs_ioctl_search_key *sk,
          u64 *buf_size,
          char __user *ubuf,
          unsigned long *sk_offset,
          int *num_found)
{
 u64 found_transid;
 struct extent_buffer *leaf;
 struct btrfs_ioctl_search_header sh;
 struct btrfs_key test;
 unsigned long item_off;
 unsigned long item_len;
 int nritems;
 int i;
 int slot;
 int ret = 0;

 leaf = path->nodes[0];
 slot = path->slots[0];
 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);

 if (btrfs_header_generation(leaf) > sk->max_transid) {
  i = nritems;
  goto advance_key;
 }
 found_transid = btrfs_header_generation(leaf);

 for (i = slot; i < nritems; i++) {
  item_off = btrfs_item_ptr_offset(leaf, i);
  item_len = btrfs_item_size(leaf, i);

  btrfs_item_key_to_cpu(leaf, key, i);
  if (!key_in_sk(key, sk))
   continue;

  if (sizeof(sh) + item_len > *buf_size) {
   if (*num_found) {
    ret = 1;
    goto out;
   }

   /*
 * return one empty item back for v1, which does not
 * handle -EOVERFLOW
 */

   *buf_size = sizeof(sh) + item_len;
   item_len = 0;
   ret = -EOVERFLOW;
  }

  if (sizeof(sh) + item_len + *sk_offset > *buf_size) {
   ret = 1;
   goto out;
  }

  sh.objectid = key->objectid;
  sh.type = key->type;
  sh.offset = key->offset;
  sh.len = item_len;
  sh.transid = found_transid;

  /*
 * Copy search result header. If we fault then loop again so we
 * can fault in the pages and -EFAULT there if there's a
 * problem. Otherwise we'll fault and then copy the buffer in
 * properly this next time through
 */
  if (copy_to_user_nofault(ubuf + *sk_offset, &sh, sizeof(sh))) {
   ret = 0;
   goto out;
  }

  *sk_offset += sizeof(sh);

  if (item_len) {
   char __user *up = ubuf + *sk_offset;
   /*
 * Copy the item, same behavior as above, but reset the
 * * sk_offset so we copy the full thing again.
 */
   if (read_extent_buffer_to_user_nofault(leaf, up,
      item_off, item_len)) {
    ret = 0;
    *sk_offset -= sizeof(sh);
    goto out;
   }

   *sk_offset += item_len;
  }
  (*num_found)++;

  if (ret) /* -EOVERFLOW from above */
   goto out;

  if (*num_found >= sk->nr_items) {
   ret = 1;
   goto out;
  }
 }
advance_key:
 ret = 0;
 test.objectid = sk->max_objectid;
 test.type = sk->max_type;
 test.offset = sk->max_offset;
 if (btrfs_comp_cpu_keys(key, &test) >= 0)
  ret = 1;
 else if (key->offset < (u64)-1)
  key->offset++;
 else if (key->type < (u8)-1) {
  key->offset = 0;
  key->type++;
 } else if (key->objectid < (u64)-1) {
  key->offset = 0;
  key->type = 0;
  key->objectid++;
 } else
  ret = 1;
out:
 /*
 *  0: all items from this leaf copied, continue with next
 *  1: * more items can be copied, but unused buffer is too small
 *     * all items were found
 *     Either way, it will stops the loop which iterates to the next
 *     leaf
 *  -EOVERFLOW: item was to large for buffer
 *  -EFAULT: could not copy extent buffer back to userspace
 */
 return ret;
}

static noinline int search_ioctl(struct btrfs_root *root,
     struct btrfs_ioctl_search_key *sk,
     u64 *buf_size,
     char __user *ubuf)
{
 struct btrfs_fs_info *info = root->fs_info;
 struct btrfs_key key;
 struct btrfs_path *path;
 int ret;
 int num_found = 0;
 unsigned long sk_offset = 0;

 if (*buf_size < sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)) {
  *buf_size = sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header);
  return -EOVERFLOW;
 }

 path = btrfs_alloc_path();
 if (!path)
  return -ENOMEM;

 if (sk->tree_id == 0) {
  /* Search the root that we got passed. */
  root = btrfs_grab_root(root);
 } else {
  /* Look up the root from the arguments. */
  root = btrfs_get_fs_root(info, sk->tree_id, true);
  if (IS_ERR(root)) {
   btrfs_free_path(path);
   return PTR_ERR(root);
  }
 }

 key.objectid = sk->min_objectid;
 key.type = sk->min_type;
 key.offset = sk->min_offset;

 while (1) {
  /*
 * Ensure that the whole user buffer is faulted in at sub-page
 * granularity, otherwise the loop may live-lock.
 */
  if (fault_in_subpage_writeable(ubuf + sk_offset, *buf_size - sk_offset)) {
   ret = -EFAULT;
   break;
  }

  ret = btrfs_search_forward(root, &key, path, sk->min_transid);
  if (ret)
   break;

  ret = copy_to_sk(path, &key, sk, buf_size, ubuf,
     &sk_offset, &num_found);
  btrfs_release_path(path);
  if (ret)
   break;

 }
 /* Normalize return values from btrfs_search_forward() and copy_to_sk(). */
 if (ret > 0)
  ret = 0;

 sk->nr_items = num_found;
 btrfs_put_root(root);
 btrfs_free_path(path);
 return ret;
}

static noinline int btrfs_ioctl_tree_search(struct btrfs_root *root,
         void __user *argp)
{
 struct btrfs_ioctl_search_args __user *uargs = argp;
 struct btrfs_ioctl_search_key sk;
 int ret;
 u64 buf_size;

 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
  return -EPERM;

 if (copy_from_user(&sk, &uargs->key, sizeof(sk)))
  return -EFAULT;

 buf_size = sizeof(uargs->buf);

 ret = search_ioctl(root, &sk, &buf_size, uargs->buf);

 /*
 * In the origin implementation an overflow is handled by returning a
 * search header with a len of zero, so reset ret.
 */
 if (ret == -EOVERFLOW)
  ret = 0;

 if (ret == 0 && copy_to_user(&uargs->key, &sk, sizeof(sk)))
  ret = -EFAULT;
 return ret;
}

static noinline int btrfs_ioctl_tree_search_v2(struct btrfs_root *root,
            void __user *argp)
{
 struct btrfs_ioctl_search_args_v2 __user *uarg = argp;
 struct btrfs_ioctl_search_args_v2 args;
 int ret;
 u64 buf_size;
 const u64 buf_limit = SZ_16M;

 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
  return -EPERM;

 /* copy search header and buffer size */
 if (copy_from_user(&args, uarg, sizeof(args)))
  return -EFAULT;

 buf_size = args.buf_size;

 /* limit result size to 16MB */
 if (buf_size > buf_limit)
  buf_size = buf_limit;

 ret = search_ioctl(root, &args.key, &buf_size,
      (char __user *)(&uarg->buf[0]));
 if (ret == 0 && copy_to_user(&uarg->key, &args.key, sizeof(args.key)))
  ret = -EFAULT;
 else if (ret == -EOVERFLOW &&
  copy_to_user(&uarg->buf_size, &buf_size, sizeof(buf_size)))
  ret = -EFAULT;

 return ret;
}

/*
 * Search INODE_REFs to identify path name of 'dirid' directory
 * in a 'tree_id' tree. and sets path name to 'name'.
 */
static noinline int btrfs_search_path_in_tree(struct btrfs_fs_info *info,
    u64 tree_id, u64 dirid, char *name)
{
 struct btrfs_root *root;
 struct btrfs_key key;
 char *ptr;
 int ret = -1;
 int slot;
 int len;
 int total_len = 0;
 struct btrfs_inode_ref *iref;
 struct extent_buffer *l;
 struct btrfs_path *path;

 if (dirid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
  name[0]='\0';
  return 0;
 }

 path = btrfs_alloc_path();
 if (!path)
  return -ENOMEM;

 ptr = &name[BTRFS_INO_LOOKUP_PATH_MAX - 1];

 root = btrfs_get_fs_root(info, tree_id, true);
 if (IS_ERR(root)) {
  ret = PTR_ERR(root);
  root = NULL;
  goto out;
 }

 key.objectid = dirid;
 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
 key.offset = (u64)-1;

 while (1) {
  ret = btrfs_search_backwards(root, &key, path);
  if (ret < 0)
   goto out;
  else if (ret > 0) {
   ret = -ENOENT;
   goto out;
  }

  l = path->nodes[0];
  slot = path->slots[0];

  iref = btrfs_item_ptr(l, slot, struct btrfs_inode_ref);
  len = btrfs_inode_ref_name_len(l, iref);
  ptr -= len + 1;
  total_len += len + 1;
  if (ptr < name) {
   ret = -ENAMETOOLONG;
   goto out;
  }

  *(ptr + len) = '/';
  read_extent_buffer(l, ptr, (unsigned long)(iref + 1), len);

  if (key.offset == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
   break;

  btrfs_release_path(path);
  key.objectid = key.offset;
  key.offset = (u64)-1;
  dirid = key.objectid;
 }
 memmove(name, ptr, total_len);
 name[total_len] = '\0';
 ret = 0;
out:
 btrfs_put_root(root);
 btrfs_free_path(path);
 return ret;
}

static int btrfs_search_path_in_tree_user(struct mnt_idmap *idmap,
    struct inode *inode,
    struct btrfs_ioctl_ino_lookup_user_args *args)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = BTRFS_I(inode)->root->fs_info;
 u64 upper_limit = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
 u64 treeid = btrfs_root_id(BTRFS_I(inode)->root);
 u64 dirid = args->dirid;
 unsigned long item_off;
 unsigned long item_len;
 struct btrfs_inode_ref *iref;
 struct btrfs_root_ref *rref;
 struct btrfs_root *root = NULL;
 struct btrfs_path *path;
 struct btrfs_key key, key2;
 struct extent_buffer *leaf;
 char *ptr;
 int slot;
 int len;
 int total_len = 0;
 int ret;

 path = btrfs_alloc_path();
 if (!path)
  return -ENOMEM;

 /*
 * If the bottom subvolume does not exist directly under upper_limit,
 * construct the path in from the bottom up.
 */
 if (dirid != upper_limit) {
  ptr = &args->path[BTRFS_INO_LOOKUP_USER_PATH_MAX - 1];

  root = btrfs_get_fs_root(fs_info, treeid, true);
  if (IS_ERR(root)) {
   ret = PTR_ERR(root);
   goto out;
  }

  key.objectid = dirid;
  key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
  key.offset = (u64)-1;
  while (1) {
   struct btrfs_inode *temp_inode;

   ret = btrfs_search_backwards(root, &key, path);
   if (ret < 0)
    goto out_put;
   else if (ret > 0) {
    ret = -ENOENT;
    goto out_put;
   }

   leaf = path->nodes[0];
   slot = path->slots[0];

   iref = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_inode_ref);
   len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf, iref);
   ptr -= len + 1;
   total_len += len + 1;
   if (ptr < args->path) {
    ret = -ENAMETOOLONG;
    goto out_put;
   }

   *(ptr + len) = '/';
   read_extent_buffer(leaf, ptr,
     (unsigned long)(iref + 1), len);

   /* Check the read+exec permission of this directory */
   ret = btrfs_previous_item(root, path, dirid,
        BTRFS_INODE_ITEM_KEY);
   if (ret < 0) {
    goto out_put;
   } else if (ret > 0) {
    ret = -ENOENT;
    goto out_put;
   }

   leaf = path->nodes[0];
   slot = path->slots[0];
   btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key2, slot);
   if (key2.objectid != dirid) {
    ret = -ENOENT;
    goto out_put;
   }

   /*
 * We don't need the path anymore, so release it and
 * avoid deadlocks and lockdep warnings in case
 * btrfs_iget() needs to lookup the inode from its root
 * btree and lock the same leaf.
 */
   btrfs_release_path(path);
   temp_inode = btrfs_iget(key2.objectid, root);
   if (IS_ERR(temp_inode)) {
    ret = PTR_ERR(temp_inode);
    goto out_put;
   }
   ret = inode_permission(idmap, &temp_inode->vfs_inode,
            MAY_READ | MAY_EXEC);
   iput(&temp_inode->vfs_inode);
   if (ret) {
    ret = -EACCES;
    goto out_put;
   }

   if (key.offset == upper_limit)
    break;
   if (key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
    ret = -EACCES;
    goto out_put;
   }

   key.objectid = key.offset;
   key.offset = (u64)-1;
   dirid = key.objectid;
  }

  memmove(args->path, ptr, total_len);
  args->path[total_len] = '\0';
  btrfs_put_root(root);
  root = NULL;
  btrfs_release_path(path);
 }

 /* Get the bottom subvolume's name from ROOT_REF */
 key.objectid = treeid;
 key.type = BTRFS_ROOT_REF_KEY;
 key.offset = args->treeid;
 ret = btrfs_search_slot(NULL, fs_info->tree_root, &key, path, 0, 0);
 if (ret < 0) {
  goto out;
 } else if (ret > 0) {
  ret = -ENOENT;
  goto out;
 }

 leaf = path->nodes[0];
 slot = path->slots[0];
 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);

 item_off = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
 item_len = btrfs_item_size(leaf, slot);
 /* Check if dirid in ROOT_REF corresponds to passed dirid */
 rref = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_root_ref);
 if (args->dirid != btrfs_root_ref_dirid(leaf, rref)) {
  ret = -EINVAL;
  goto out;
 }

 /* Copy subvolume's name */
 item_off += sizeof(struct btrfs_root_ref);
 item_len -= sizeof(struct btrfs_root_ref);
 read_extent_buffer(leaf, args->name, item_off, item_len);
 args->name[item_len] = 0;

out_put:
 btrfs_put_root(root);
out:
 btrfs_free_path(path);
 return ret;
}

static noinline int btrfs_ioctl_ino_lookup(struct btrfs_root *root,
        void __user *argp)
{
 struct btrfs_ioctl_ino_lookup_args *args;
 int ret = 0;

 args = memdup_user(argp, sizeof(*args));
 if (IS_ERR(args))
  return PTR_ERR(args);

 /*
 * Unprivileged query to obtain the containing subvolume root id. The
 * path is reset so it's consistent with btrfs_search_path_in_tree.
 */
 if (args->treeid == 0)
  args->treeid = btrfs_root_id(root);

 if (args->objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
  args->name[0] = 0;
  goto out;
 }

 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
  ret = -EPERM;
  goto out;
 }

 ret = btrfs_search_path_in_tree(root->fs_info,
     args->treeid, args->objectid,
     args->name);

out:
 if (ret == 0 && copy_to_user(argp, args, sizeof(*args)))
  ret = -EFAULT;

 kfree(args);
 return ret;
}

/*
 * Version of ino_lookup ioctl (unprivileged)
 *
 * The main differences from ino_lookup ioctl are:
 *
 *   1. Read + Exec permission will be checked using inode_permission() during
 *      path construction. -EACCES will be returned in case of failure.
 *   2. Path construction will be stopped at the inode number which corresponds
 *      to the fd with which this ioctl is called. If constructed path does not
 *      exist under fd's inode, -EACCES will be returned.
 *   3. The name of bottom subvolume is also searched and filled.
 */
static int btrfs_ioctl_ino_lookup_user(struct file *file, void __user *argp)
{
 struct btrfs_ioctl_ino_lookup_user_args *args;
 struct inode *inode;
 int ret;

 args = memdup_user(argp, sizeof(*args));
 if (IS_ERR(args))
  return PTR_ERR(args);

 inode = file_inode(file);

 if (args->dirid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID &&
     btrfs_ino(BTRFS_I(inode)) != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
  /*
 * The subvolume does not exist under fd with which this is
 * called
 */
  kfree(args);
  return -EACCES;
 }

 ret = btrfs_search_path_in_tree_user(file_mnt_idmap(file), inode, args);

 if (ret == 0 && copy_to_user(argp, args, sizeof(*args)))
  ret = -EFAULT;

 kfree(args);
 return ret;
}

/* Get the subvolume information in BTRFS_ROOT_ITEM and BTRFS_ROOT_BACKREF */
static int btrfs_ioctl_get_subvol_info(struct inode *inode, void __user *argp)
{
 struct btrfs_ioctl_get_subvol_info_args *subvol_info;
 struct btrfs_fs_info *fs_info;
 struct btrfs_root *root;
 struct btrfs_path *path;
 struct btrfs_key key;
 struct btrfs_root_item *root_item;
 struct btrfs_root_ref *rref;
 struct extent_buffer *leaf;
 unsigned long item_off;
 unsigned long item_len;
 int slot;
 int ret = 0;

 path = btrfs_alloc_path();
 if (!path)
  return -ENOMEM;

 subvol_info = kzalloc(sizeof(*subvol_info), GFP_KERNEL);
 if (!subvol_info) {
  btrfs_free_path(path);
  return -ENOMEM;
 }

 fs_info = BTRFS_I(inode)->root->fs_info;

 /* Get root_item of inode's subvolume */
 key.objectid = btrfs_root_id(BTRFS_I(inode)->root);
 root = btrfs_get_fs_root(fs_info, key.objectid, true);
 if (IS_ERR(root)) {
  ret = PTR_ERR(root);
  goto out_free;
 }
 root_item = &root->root_item;

 subvol_info->treeid = key.objectid;

 subvol_info->generation = btrfs_root_generation(root_item);
 subvol_info->flags = btrfs_root_flags(root_item);

 memcpy(subvol_info->uuid, root_item->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 memcpy(subvol_info->parent_uuid, root_item->parent_uuid,
          BTRFS_UUID_SIZE);
 memcpy(subvol_info->received_uuid, root_item->received_uuid,
          BTRFS_UUID_SIZE);

 subvol_info->ctransid = btrfs_root_ctransid(root_item);
 subvol_info->ctime.sec = btrfs_stack_timespec_sec(&root_item->ctime);
 subvol_info->ctime.nsec = btrfs_stack_timespec_nsec(&root_item->ctime);

 subvol_info->otransid = btrfs_root_otransid(root_item);
 subvol_info->otime.sec = btrfs_stack_timespec_sec(&root_item->otime);
 subvol_info->otime.nsec = btrfs_stack_timespec_nsec(&root_item->otime);

 subvol_info->stransid = btrfs_root_stransid(root_item);
 subvol_info->stime.sec = btrfs_stack_timespec_sec(&root_item->stime);
 subvol_info->stime.nsec = btrfs_stack_timespec_nsec(&root_item->stime);

 subvol_info->rtransid = btrfs_root_rtransid(root_item);
 subvol_info->rtime.sec = btrfs_stack_timespec_sec(&root_item->rtime);
 subvol_info->rtime.nsec = btrfs_stack_timespec_nsec(&root_item->rtime);

 if (key.objectid != BTRFS_FS_TREE_OBJECTID) {
  /* Search root tree for ROOT_BACKREF of this subvolume */
  key.type = BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY;
  key.offset = 0;
  ret = btrfs_search_slot(NULL, fs_info->tree_root, &key, path, 0, 0);
  if (ret < 0) {
   goto out;
  } else if (path->slots[0] >=
      btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
   ret = btrfs_next_leaf(fs_info->tree_root, path);
   if (ret < 0) {
    goto out;
   } else if (ret > 0) {
    ret = -EUCLEAN;
    goto out;
   }
  }

  leaf = path->nodes[0];
  slot = path->slots[0];
  btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
  if (key.objectid == subvol_info->treeid &&
      key.type == BTRFS_ROOT_BACKREF_KEY) {
   subvol_info->parent_id = key.offset;

   rref = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_root_ref);
   subvol_info->dirid = btrfs_root_ref_dirid(leaf, rref);

   item_off = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot)
     + sizeof(struct btrfs_root_ref);
   item_len = btrfs_item_size(leaf, slot)
     - sizeof(struct btrfs_root_ref);
   read_extent_buffer(leaf, subvol_info->name,
        item_off, item_len);
  } else {
   ret = -ENOENT;
   goto out;
  }
 }

 btrfs_free_path(path);
 path = NULL;
 if (copy_to_user(argp, subvol_info, sizeof(*subvol_info)))
  ret = -EFAULT;

out:
 btrfs_put_root(root);
out_free:
 btrfs_free_path(path);
 kfree(subvol_info);
 return ret;
}

/*
 * Return ROOT_REF information of the subvolume containing this inode
 * except the subvolume name.
 */
static int btrfs_ioctl_get_subvol_rootref(struct btrfs_root *root,
       void __user *argp)
{
 struct btrfs_ioctl_get_subvol_rootref_args *rootrefs;
 struct btrfs_root_ref *rref;
 struct btrfs_path *path;
 struct btrfs_key key;
 struct extent_buffer *leaf;
 u64 objectid;
 int slot;
 int ret;
 u8 found;

 path = btrfs_alloc_path();
 if (!path)
  return -ENOMEM;

 rootrefs = memdup_user(argp, sizeof(*rootrefs));
 if (IS_ERR(rootrefs)) {
  btrfs_free_path(path);
  return PTR_ERR(rootrefs);
 }

 objectid = btrfs_root_id(root);
 key.objectid = objectid;
 key.type = BTRFS_ROOT_REF_KEY;
 key.offset = rootrefs->min_treeid;
 found = 0;

 root = root->fs_info->tree_root;
 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 if (ret < 0) {
  goto out;
 } else if (path->slots[0] >=
     btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
  ret = btrfs_next_leaf(root, path);
  if (ret < 0) {
   goto out;
  } else if (ret > 0) {
   ret = -EUCLEAN;
   goto out;
  }
 }
 while (1) {
  leaf = path->nodes[0];
  slot = path->slots[0];

  btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
  if (key.objectid != objectid || key.type != BTRFS_ROOT_REF_KEY) {
   ret = 0;
   goto out;
  }

  if (found == BTRFS_MAX_ROOTREF_BUFFER_NUM) {
   ret = -EOVERFLOW;
   goto out;
  }

  rref = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_root_ref);
  rootrefs->rootref[found].treeid = key.offset;
  rootrefs->rootref[found].dirid =
      btrfs_root_ref_dirid(leaf, rref);
  found++;

  ret = btrfs_next_item(root, path);
  if (ret < 0) {
   goto out;
  } else if (ret > 0) {
   ret = -EUCLEAN;
   goto out;
  }
 }

out:
 btrfs_free_path(path);

 if (!ret || ret == -EOVERFLOW) {
  rootrefs->num_items = found;
  /* update min_treeid for next search */
  if (found)
   rootrefs->min_treeid =
    rootrefs->rootref[found - 1].treeid + 1;
  if (copy_to_user(argp, rootrefs, sizeof(*rootrefs)))
   ret = -EFAULT;
 }

 kfree(rootrefs);

 return ret;
}

static noinline int btrfs_ioctl_snap_destroy(struct file *file,
          void __user *arg,
          bool destroy_v2)
{
 struct dentry *parent = file->f_path.dentry;
 struct dentry *dentry;
 struct inode *dir = d_inode(parent);
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(dir);
 struct inode *inode;
 struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dir)->root;
 struct btrfs_root *dest = NULL;
 struct btrfs_ioctl_vol_args *vol_args = NULL;
 struct btrfs_ioctl_vol_args_v2 *vol_args2 = NULL;
 struct mnt_idmap *idmap = file_mnt_idmap(file);
 char *subvol_name, *subvol_name_ptr = NULL;
 int ret = 0;
 bool destroy_parent = false;

 /* We don't support snapshots with extent tree v2 yet. */
 if (btrfs_fs_incompat(fs_info, EXTENT_TREE_V2)) {
  btrfs_err(fs_info,
     "extent tree v2 doesn't support snapshot deletion yet");
  return -EOPNOTSUPP;
 }

 if (destroy_v2) {
  vol_args2 = memdup_user(arg, sizeof(*vol_args2));
  if (IS_ERR(vol_args2))
   return PTR_ERR(vol_args2);

  if (vol_args2->flags & ~BTRFS_SUBVOL_DELETE_ARGS_MASK) {
   ret = -EOPNOTSUPP;
   goto out;
  }

  /*
 * If SPEC_BY_ID is not set, we are looking for the subvolume by
 * name, same as v1 currently does.
 */
  if (!(vol_args2->flags & BTRFS_SUBVOL_SPEC_BY_ID)) {
   ret = btrfs_check_ioctl_vol_args2_subvol_name(vol_args2);
   if (ret < 0)
    goto out;
   subvol_name = vol_args2->name;

   ret = mnt_want_write_file(file);
   if (ret)
    goto out;
  } else {
   struct inode *old_dir;

   if (vol_args2->subvolid < BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
    ret = -EINVAL;
    goto out;
   }

   ret = mnt_want_write_file(file);
   if (ret)
    goto out;

   dentry = btrfs_get_dentry(fs_info->sb,
     BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
     vol_args2->subvolid, 0);
   if (IS_ERR(dentry)) {
    ret = PTR_ERR(dentry);
    goto out_drop_write;
   }

   /*
 * Change the default parent since the subvolume being
 * deleted can be outside of the current mount point.
 */
   parent = btrfs_get_parent(dentry);

   /*
 * At this point dentry->d_name can point to '/' if the
 * subvolume we want to destroy is outsite of the
 * current mount point, so we need to release the
 * current dentry and execute the lookup to return a new
 * one with ->d_name pointing to the
 * <mount point>/subvol_name.
 */
   dput(dentry);
   if (IS_ERR(parent)) {
    ret = PTR_ERR(parent);
    goto out_drop_write;
   }
   old_dir = dir;
   dir = d_inode(parent);

   /*
 * If v2 was used with SPEC_BY_ID, a new parent was
 * allocated since the subvolume can be outside of the
 * current mount point. Later on we need to release this
 * new parent dentry.
 */
   destroy_parent = true;

   /*
 * On idmapped mounts, deletion via subvolid is
 * restricted to subvolumes that are immediate
 * ancestors of the inode referenced by the file
 * descriptor in the ioctl. Otherwise the idmapping
 * could potentially be abused to delete subvolumes
 * anywhere in the filesystem the user wouldn't be able
 * to delete without an idmapped mount.
 */
   if (old_dir != dir && idmap != &nop_mnt_idmap) {
    ret = -EOPNOTSUPP;
    goto free_parent;
   }

   subvol_name_ptr = btrfs_get_subvol_name_from_objectid(
      fs_info, vol_args2->subvolid);
   if (IS_ERR(subvol_name_ptr)) {
    ret = PTR_ERR(subvol_name_ptr);
    goto free_parent;
   }
   /* subvol_name_ptr is already nul terminated */
   subvol_name = (char *)kbasename(subvol_name_ptr);
  }
 } else {
  vol_args = memdup_user(arg, sizeof(*vol_args));
  if (IS_ERR(vol_args))
   return PTR_ERR(vol_args);

  ret = btrfs_check_ioctl_vol_args_path(vol_args);
  if (ret < 0)
   goto out;

  subvol_name = vol_args->name;

  ret = mnt_want_write_file(file);
  if (ret)
   goto out;
 }

 if (strchr(subvol_name, '/') ||
     strcmp(subvol_name, "..") == 0) {
  ret = -EINVAL;
  goto free_subvol_name;
 }

 if (!S_ISDIR(dir->i_mode)) {
  ret = -ENOTDIR;
  goto free_subvol_name;
 }

 ret = down_write_killable_nested(&dir->i_rwsem, I_MUTEX_PARENT);
 if (ret == -EINTR)
  goto free_subvol_name;
 dentry = lookup_one(idmap, &QSTR(subvol_name), parent);
 if (IS_ERR(dentry)) {
  ret = PTR_ERR(dentry);
  goto out_unlock_dir;
 }

 if (d_really_is_negative(dentry)) {
  ret = -ENOENT;
  goto out_dput;
 }

 inode = d_inode(dentry);
 dest = BTRFS_I(inode)->root;
 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
  /*
 * Regular user.  Only allow this with a special mount
 * option, when the user has write+exec access to the
 * subvol root, and when rmdir(2) would have been
 * allowed.
 *
 * Note that this is _not_ check that the subvol is
 * empty or doesn't contain data that we wouldn't
 * otherwise be able to delete.
 *
 * Users who want to delete empty subvols should try
 * rmdir(2).
 */
  ret = -EPERM;
  if (!btrfs_test_opt(fs_info, USER_SUBVOL_RM_ALLOWED))
   goto out_dput;

  /*
 * Do not allow deletion if the parent dir is the same
 * as the dir to be deleted.  That means the ioctl
 * must be called on the dentry referencing the root
 * of the subvol, not a random directory contained
 * within it.
 */
  ret = -EINVAL;
  if (root == dest)
   goto out_dput;

  ret = inode_permission(idmap, inode, MAY_WRITE | MAY_EXEC);
  if (ret)
   goto out_dput;
 }

 /* check if subvolume may be deleted by a user */
 ret = btrfs_may_delete(idmap, dir, dentry, 1);
 if (ret)
  goto out_dput;

 if (btrfs_ino(BTRFS_I(inode)) != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID) {
  ret = -EINVAL;
  goto out_dput;
 }

 btrfs_inode_lock(BTRFS_I(inode), 0);
 ret = btrfs_delete_subvolume(BTRFS_I(dir), dentry);
 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), 0);
 if (!ret)
  d_delete_notify(dir, dentry);

out_dput:
 dput(dentry);
out_unlock_dir:
 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(dir), 0);
free_subvol_name:
 kfree(subvol_name_ptr);
free_parent:
 if (destroy_parent)
  dput(parent);
out_drop_write:
 mnt_drop_write_file(file);
out:
 kfree(vol_args2);
 kfree(vol_args);
 return ret;
}

static int btrfs_ioctl_defrag(struct file *file, void __user *argp)
{
 struct inode *inode = file_inode(file);
 struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 struct btrfs_ioctl_defrag_range_args range = {0};
 int ret;

 ret = mnt_want_write_file(file);
 if (ret)
  return ret;

 if (btrfs_root_readonly(root)) {
  ret = -EROFS;
  goto out;
 }

 switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
 case S_IFDIR:
  if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
   ret = -EPERM;
   goto out;
  }
  ret = btrfs_defrag_root(root);
  break;
 case S_IFREG:
  /*
 * Note that this does not check the file descriptor for write
 * access. This prevents defragmenting executables that are
 * running and allows defrag on files open in read-only mode.
 */
  if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) &&
      inode_permission(&nop_mnt_idmap, inode, MAY_WRITE)) {
   ret = -EPERM;
   goto out;
  }

  /*
 * Don't allow defrag on pre-content watched files, as it could
 * populate the page cache with 0's via readahead.
 */
  if (unlikely(FMODE_FSNOTIFY_HSM(file->f_mode))) {
   ret = -EINVAL;
   goto out;
  }

  if (argp) {
   if (copy_from_user(&range, argp, sizeof(range))) {
    ret = -EFAULT;
    goto out;
   }
   if (range.flags & ~BTRFS_DEFRAG_RANGE_FLAGS_SUPP) {
    ret = -EOPNOTSUPP;
    goto out;
   }
   if ((range.flags & BTRFS_DEFRAG_RANGE_COMPRESS) &&
       (range.flags & BTRFS_DEFRAG_RANGE_NOCOMPRESS)) {
    ret = -EINVAL;
    goto out;
   }
   /* Compression or no-compression require to start the IO. */
   if ((range.flags & BTRFS_DEFRAG_RANGE_COMPRESS) ||
       (range.flags & BTRFS_DEFRAG_RANGE_NOCOMPRESS)) {
    range.flags |= BTRFS_DEFRAG_RANGE_START_IO;
    range.extent_thresh = (u32)-1;
   }
  } else {
   /* the rest are all set to zero by kzalloc */
   range.len = (u64)-1;
  }
  ret = btrfs_defrag_file(BTRFS_I(file_inode(file)), &file->f_ra,
     &range, BTRFS_OLDEST_GENERATION, 0);
  if (ret > 0)
   ret = 0;
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------