btrfs-corrupt-block.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2009 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <fcntl.h>
  22 #include <unistd.h>
  23 #include <getopt.h>
  24 #include "kerncompat.h"
  25 #include "ctree.h"
  26 #include "volumes.h"
  27 #include "disk-io.h"
  28 #include "print-tree.h"
  29 #include "transaction.h"
  30 #include "list.h"
  31 #include "utils.h"
  32
  33 #define FIELD_BUF_LEN 80
  34
  35 struct extent_buffer *debug_corrupt_block(struct btrfs_root *root, u64 bytenr,
  36                                      u32 blocksize, u64 copy)
  37 {
  38         int ret;
  39         struct extent_buffer *eb;
  40         u64 length;
  41         struct btrfs_multi_bio *multi = NULL;
  42         struct btrfs_device *device;
  43         int num_copies;
  44         int mirror_num = 1;
  45
  46         eb = btrfs_find_create_tree_block(root, bytenr, blocksize);
  47         if (!eb)
  48                 return NULL;
  49
  50         length = blocksize;
  51         while (1) {
  52                 ret = btrfs_map_block(&root->fs_info->mapping_tree, READ,
  53                                       eb->start, &length, &multi,
  54                                       mirror_num, NULL);
  55                 BUG_ON(ret);
  56                 device = multi->stripes[0].dev;
  57                 eb->fd = device->fd;
  58                 device->total_ios++;
  59                 eb->dev_bytenr = multi->stripes[0].physical;
  60
  61                 fprintf(stdout,
  62                         "mirror %d logical %llu physical %llu device %s\n",
  63                         mirror_num, (unsigned long long)bytenr,
  64                         (unsigned long long)eb->dev_bytenr, device->name);
  65                 kfree(multi);
  66
  67                 if (!copy || mirror_num == copy) {
  68                         ret = read_extent_from_disk(eb, 0, eb->len);
  69                         printf("corrupting %llu copy %d\n", eb->start,
  70                                mirror_num);
  71                         memset(eb->data, 0, eb->len);
  72                         write_extent_to_disk(eb);
  73                         fsync(eb->fd);
  74                 }
  75
  76                 num_copies = btrfs_num_copies(&root->fs_info->mapping_tree,
  77                                               eb->start, eb->len);
  78                 if (num_copies == 1)
  79                         break;
  80
  81                 mirror_num++;
  82                 if (mirror_num > num_copies)
  83                         break;
  84         }
  85         return eb;
  86 }
  87
  88 static void print_usage(void)
  89 {
  90         fprintf(stderr, "usage: btrfs-corrupt-block [options] device\n");
  91         fprintf(stderr, "\t-l Logical extent to be corrupted\n");
  92         fprintf(stderr, "\t-c Copy of the extent to be corrupted"
  93                 " (usually 1 or 2, default: 0)\n");
  94         fprintf(stderr, "\t-b Number of bytes to be corrupted\n");
  95         fprintf(stderr, "\t-e Extent to be corrupted\n");
  96         fprintf(stderr, "\t-E The whole extent tree to be corrupted\n");
  97         fprintf(stderr, "\t-u Given chunk item to be corrupted\n");
  98         fprintf(stderr, "\t-U The whole chunk tree to be corrupted\n");
  99         fprintf(stderr, "\t-i The inode item to corrupt (must also specify "
 100                 "the field to corrupt)\n");
 101         fprintf(stderr, "\t-x The file extent item to corrupt (must also "
 102                 "specify -i for the inode and -f for the field to corrupt)\n");
 103         fprintf(stderr, "\t-m The metadata block to corrupt (must also "
 104                 "specify -f for the field to corrupt)\n");
 105         fprintf(stderr, "\t-K The key to corrupt in the format "
 106                 "<num>,<num>,<num> (must also specify -f for the field)\n");
 107         fprintf(stderr, "\t-f The field in the item to corrupt\n");
 108         fprintf(stderr, "\t-I An item to corrupt (must also specify the field "
 109                 "to corrupt and a root+key for the item)\n");
 110         fprintf(stderr, "\t-D Corrupt a dir item, must specify key and field\n");
 111         fprintf(stderr, "\t-d Delete this item (must specify -K)\n");
 112         exit(1);
 113 }
 114
 115 static void corrupt_keys(struct btrfs_trans_handle *trans,
 116                          struct btrfs_root *root,
 117                          struct extent_buffer *eb)
 118 {
 119         int slot;
 120         int bad_slot;
 121         int nr;
 122         struct btrfs_disk_key bad_key;;
 123
 124         nr = btrfs_header_nritems(eb);
 125         if (nr == 0)
 126                 return;
 127
 128         slot = rand() % nr;
 129         bad_slot = rand() % nr;
 130
 131         if (bad_slot == slot)
 132                 return;
 133
 134         fprintf(stderr,
 135                 "corrupting keys in block %llu slot %d swapping with %d\n",
 136                 (unsigned long long)eb->start, slot, bad_slot);
 137
 138         if (btrfs_header_level(eb) == 0) {
 139                 btrfs_item_key(eb, &bad_key, bad_slot);
 140                 btrfs_set_item_key(eb, &bad_key, slot);
 141         } else {
 142                 btrfs_node_key(eb, &bad_key, bad_slot);
 143                 btrfs_set_node_key(eb, &bad_key, slot);
 144         }
 145         btrfs_mark_buffer_dirty(eb);
 146         if (!trans) {
 147                 u16 csum_size =
 148                         btrfs_super_csum_size(root->fs_info->super_copy);
 149                 csum_tree_block_size(eb, csum_size, 0);
 150                 write_extent_to_disk(eb);
 151         }
 152 }
 153
 154
 155 static int corrupt_keys_in_block(struct btrfs_root *root, u64 bytenr)
 156 {
 157         struct extent_buffer *eb;
 158
 159         eb = read_tree_block(root, bytenr, root->leafsize, 0);
 160         if (!eb)
 161                 return -EIO;;
 162
 163         corrupt_keys(NULL, root, eb);
 164         free_extent_buffer(eb);
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 static int corrupt_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 169                           struct btrfs_root *root, u64 bytenr, u64 copy)
 170 {
 171         struct btrfs_key key;
 172         struct extent_buffer *leaf;
 173         u32 item_size;
 174         unsigned long ptr;
 175         struct btrfs_path *path;
 176         int ret;
 177         int slot;
 178         int should_del = rand() % 3;
 179
 180         path = btrfs_alloc_path();
 181         if (!path)
 182                 return -ENOMEM;
 183
 184         key.objectid = bytenr;
 185         key.type = (u8)-1;
 186         key.offset = (u64)-1;
 187
 188         while(1) {
 189                 ret = btrfs_search_slot(trans, root->fs_info->extent_root,
 190                                         &key, path, -1, 1);
 191                 if (ret < 0)
 192                         break;
 193
 194                 if (ret > 0) {
 195                         if (path->slots[0] == 0)
 196                                 break;
 197                         path->slots[0]--;
 198                         ret = 0;
 199                 }
 200                 leaf = path->nodes[0];
 201                 slot = path->slots[0];
 202                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 203                 if (key.objectid != bytenr)
 204                         break;
 205
 206                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY &&
 207                     key.type != BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY &&
 208                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_REF_KEY &&
 209                     key.type != BTRFS_EXTENT_REF_V0_KEY &&
 210                     key.type != BTRFS_SHARED_BLOCK_REF_KEY &&
 211                     key.type != BTRFS_SHARED_DATA_REF_KEY)
 212                         goto next;
 213
 214                 if (should_del) {
 215                         fprintf(stderr,
 216                                 "deleting extent record: key %llu %u %llu\n",
 217                                 key.objectid, key.type, key.offset);
 218
 219                         if (key.type == BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY) {
 220                                 /* make sure this extent doesn't get
 221                                  * reused for other purposes */
 222                                 btrfs_pin_extent(root->fs_info,
 223                                                  key.objectid, key.offset);
 224                         }
 225
 226                         btrfs_del_item(trans, root, path);
 227                 } else {
 228                         fprintf(stderr,
 229                                 "corrupting extent record: key %llu %u %llu\n",
 230                                 key.objectid, key.type, key.offset);
 231                         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
 232                         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
 233                         memset_extent_buffer(leaf, 0, ptr, item_size);
 234                         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 235                 }
 236 next:
 237                 btrfs_release_path(path);
 238
 239                 if (key.offset > 0)
 240                         key.offset--;
 241                 if (key.offset == 0)
 242                         break;
 243         }
 244
 245         btrfs_free_path(path);
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 static void btrfs_corrupt_extent_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
 250                                       struct btrfs_root *root,
 251                                       struct extent_buffer *eb)
 252 {
 253         u32 nr = btrfs_header_nritems(eb);
 254         u32 victim = rand() % nr;
 255         u64 objectid;
 256         struct btrfs_key key;
 257
 258         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, victim);
 259         objectid = key.objectid;
 260         corrupt_extent(trans, root, objectid, 1);
 261 }
 262
 263 static void btrfs_corrupt_extent_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
 264                                       struct btrfs_root *root,
 265                                       struct extent_buffer *eb)
 266 {
 267         int i;
 268
 269         if (!eb)
 270                 return;
 271
 272         if (btrfs_is_leaf(eb)) {
 273                 btrfs_corrupt_extent_leaf(trans, root, eb);
 274                 return;
 275         }
 276
 277         if (btrfs_header_level(eb) == 1 && eb != root->node) {
 278                 if (rand() % 5)
 279                         return;
 280         }
 281
 282         for (i = 0; i < btrfs_header_nritems(eb); i++) {
 283                 struct extent_buffer *next;
 284
 285                 next = read_tree_block(root, btrfs_node_blockptr(eb, i),
 286                                        root->leafsize,
 287                                        btrfs_node_ptr_generation(eb, i));
 288                 if (!next)
 289                         continue;
 290                 btrfs_corrupt_extent_tree(trans, root, next);
 291                 free_extent_buffer(next);
 292         }
 293 }
 294
 295 enum btrfs_inode_field {
 296         BTRFS_INODE_FIELD_ISIZE,
 297         BTRFS_INODE_FIELD_BAD,
 298 };
 299
 300 enum btrfs_file_extent_field {
 301         BTRFS_FILE_EXTENT_DISK_BYTENR,
 302         BTRFS_FILE_EXTENT_BAD,
 303 };
 304
 305 enum btrfs_dir_item_field {
 306         BTRFS_DIR_ITEM_NAME,
 307         BTRFS_DIR_ITEM_LOCATION_OBJECTID,
 308         BTRFS_DIR_ITEM_BAD,
 309 };
 310
 311 enum btrfs_metadata_block_field {
 312         BTRFS_METADATA_BLOCK_GENERATION,
 313         BTRFS_METADATA_BLOCK_SHIFT_ITEMS,
 314         BTRFS_METADATA_BLOCK_BAD,
 315 };
 316
 317 enum btrfs_item_field {
 318         BTRFS_ITEM_OFFSET,
 319         BTRFS_ITEM_BAD,
 320 };
 321
 322 enum btrfs_key_field {
 323         BTRFS_KEY_OBJECTID,
 324         BTRFS_KEY_TYPE,
 325         BTRFS_KEY_OFFSET,
 326         BTRFS_KEY_BAD,
 327 };
 328
 329 static enum btrfs_inode_field convert_inode_field(char *field)
 330 {
 331         if (!strncmp(field, "isize", FIELD_BUF_LEN))
 332                 return BTRFS_INODE_FIELD_ISIZE;
 333         return BTRFS_INODE_FIELD_BAD;
 334 }
 335
 336 static enum btrfs_file_extent_field convert_file_extent_field(char *field)
 337 {
 338         if (!strncmp(field, "disk_bytenr", FIELD_BUF_LEN))
 339                 return BTRFS_FILE_EXTENT_DISK_BYTENR;
 340         return BTRFS_FILE_EXTENT_BAD;
 341 }
 342
 343 static enum btrfs_metadata_block_field
 344 convert_metadata_block_field(char *field)
 345 {
 346         if (!strncmp(field, "generation", FIELD_BUF_LEN))
 347                 return BTRFS_METADATA_BLOCK_GENERATION;
 348         if (!strncmp(field, "shift_items", FIELD_BUF_LEN))
 349                 return BTRFS_METADATA_BLOCK_SHIFT_ITEMS;
 350         return BTRFS_METADATA_BLOCK_BAD;
 351 }
 352
 353 static enum btrfs_key_field convert_key_field(char *field)
 354 {
 355         if (!strncmp(field, "objectid", FIELD_BUF_LEN))
 356                 return BTRFS_KEY_OBJECTID;
 357         if (!strncmp(field, "type", FIELD_BUF_LEN))
 358                 return BTRFS_KEY_TYPE;
 359         if (!strncmp(field, "offset", FIELD_BUF_LEN))
 360                 return BTRFS_KEY_OFFSET;
 361         return BTRFS_KEY_BAD;
 362 }
 363
 364 static enum btrfs_item_field convert_item_field(char *field)
 365 {
 366         if (!strncmp(field, "offset", FIELD_BUF_LEN))
 367                 return BTRFS_ITEM_OFFSET;
 368         return BTRFS_ITEM_BAD;
 369 }
 370
 371 static enum btrfs_dir_item_field convert_dir_item_field(char *field)
 372 {
 373         if (!strncmp(field, "name", FIELD_BUF_LEN))
 374                 return BTRFS_DIR_ITEM_NAME;
 375         if (!strncmp(field, "location_objectid", FIELD_BUF_LEN))
 376                 return BTRFS_DIR_ITEM_LOCATION_OBJECTID;
 377         return BTRFS_DIR_ITEM_BAD;
 378 }
 379
 380 static u64 generate_u64(u64 orig)
 381 {
 382         u64 ret;
 383         do {
 384                 ret = rand();
 385         } while (ret == orig);
 386         return ret;
 387 }
 388
 389 static u32 generate_u32(u32 orig)
 390 {
 391         u32 ret;
 392         do {
 393                 ret = rand();
 394         } while (ret == orig);
 395         return ret;
 396 }
 397
 398 static u8 generate_u8(u8 orig)
 399 {
 400         u8 ret;
 401         do {
 402                 ret = rand();
 403         } while (ret == orig);
 404         return ret;
 405 }
 406
 407 static int corrupt_key(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
 408                        char *field)
 409 {
 410         enum btrfs_key_field corrupt_field = convert_key_field(field);
 411         struct btrfs_path *path;
 412         struct btrfs_trans_handle *trans;
 413         int ret;
 414
 415         root = root->fs_info->fs_root;
 416         if (corrupt_field == BTRFS_KEY_BAD) {
 417                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 418                 return -EINVAL;
 419         }
 420
 421         path = btrfs_alloc_path();
 422         if (!path)
 423                 return -ENOMEM;
 424
 425         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 426         if (IS_ERR(trans)) {
 427                 btrfs_free_path(path);
 428                 return PTR_ERR(trans);
 429         }
 430
 431         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, 0, 1);
 432         if (ret < 0)
 433                 goto out;
 434         if (ret > 0) {
 435                 fprintf(stderr, "Couldn't find the key to corrupt\n");
 436                 ret = -ENOENT;
 437                 goto out;
 438         }
 439
 440         switch (corrupt_field) {
 441         case BTRFS_KEY_OBJECTID:
 442                 key->objectid = generate_u64(key->objectid);
 443                 break;
 444         case BTRFS_KEY_TYPE:
 445                 key->type = generate_u8(key->type);
 446                 break;
 447         case BTRFS_KEY_OFFSET:
 448                 key->offset = generate_u64(key->objectid);
 449                 break;
 450         default:
 451                 fprintf(stderr, "Invalid field %s, %d\n", field,
 452                         corrupt_field);
 453                 ret = -EINVAL;
 454                 goto out;
 455         }
 456
 457         btrfs_set_item_key_unsafe(root, path, key);
 458 out:
 459         btrfs_free_path(path);
 460         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 461         return ret;
 462 }
 463
 464 static int corrupt_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
 465                             char *field)
 466 {
 467         struct btrfs_trans_handle *trans;
 468         struct btrfs_dir_item *di;
 469         struct btrfs_path *path;
 470         char *name;
 471         struct btrfs_key location;
 472         struct btrfs_disk_key disk_key;
 473         unsigned long name_ptr;
 474         enum btrfs_dir_item_field corrupt_field =
 475                 convert_dir_item_field(field);
 476         u64 bogus;
 477         u16 name_len;
 478         int ret;
 479
 480         if (corrupt_field == BTRFS_DIR_ITEM_BAD) {
 481                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 482                 return -EINVAL;
 483         }
 484
 485         path = btrfs_alloc_path();
 486         if (!path)
 487                 return -ENOMEM;
 488
 489         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 490         if (IS_ERR(trans)) {
 491                 btrfs_free_path(path);
 492                 return PTR_ERR(trans);
 493         }
 494
 495         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, 0, 1);
 496         if (ret) {
 497                 if (ret > 0)
 498                         ret = -ENOENT;
 499                 fprintf(stderr, "Error searching for dir item %d\n", ret);
 500                 goto out;
 501         }
 502
 503         di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 504                             struct btrfs_dir_item);
 505
 506         switch (corrupt_field) {
 507         case BTRFS_DIR_ITEM_NAME:
 508                 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
 509                 name = malloc(name_len);
 510                 if (!name) {
 511                         ret = -ENOMEM;
 512                         goto out;
 513                 }
 514                 name_ptr = (unsigned long)(di + 1);
 515                 read_extent_buffer(path->nodes[0], name, name_ptr, name_len);
 516                 name[0]++;
 517                 write_extent_buffer(path->nodes[0], name, name_ptr, name_len);
 518                 btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 519                 free(name);
 520                 goto out;
 521         case BTRFS_DIR_ITEM_LOCATION_OBJECTID:
 522                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
 523                 bogus = generate_u64(location.objectid);
 524                 location.objectid = bogus;
 525                 btrfs_cpu_key_to_disk(&disk_key, &location);
 526                 btrfs_set_dir_item_key(path->nodes[0], di, &disk_key);
 527                 btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 528                 goto out;
 529         default:
 530                 ret = -EINVAL;
 531                 goto out;
 532         }
 533 out:
 534         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 535         btrfs_free_path(path);
 536         return ret;
 537 }
 538
 539 static int corrupt_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
 540                          struct btrfs_root *root, u64 inode, char *field)
 541 {
 542         struct btrfs_inode_item *ei;
 543         struct btrfs_path *path;
 544         struct btrfs_key key;
 545         enum btrfs_inode_field corrupt_field = convert_inode_field(field);
 546         u64 bogus;
 547         u64 orig;
 548         int ret;
 549
 550         if (corrupt_field == BTRFS_INODE_FIELD_BAD) {
 551                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 552                 return -EINVAL;
 553         }
 554
 555         key.objectid = inode;
 556         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 557         key.offset = (u64)-1;
 558
 559         path = btrfs_alloc_path();
 560         if (!path)
 561                 return -ENOMEM;
 562
 563         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 564         if (ret < 0)
 565                 goto out;
 566         if (ret) {
 567                 if (!path->slots[0]) {
 568                         fprintf(stderr, "Couldn't find inode %Lu\n", inode);
 569                         ret = -ENOENT;
 570                         goto out;
 571                 }
 572                 path->slots[0]--;
 573                 ret = 0;
 574         }
 575
 576         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
 577         if (key.objectid != inode) {
 578                 fprintf(stderr, "Couldn't find inode %Lu\n", inode);
 579                 ret = -ENOENT;
 580                 goto out;
 581         }
 582
 583         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 584                             struct btrfs_inode_item);
 585         switch (corrupt_field) {
 586         case BTRFS_INODE_FIELD_ISIZE:
 587                 orig = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ei);
 588                 bogus = generate_u64(orig);
 589                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], ei, bogus);
 590                 break;
 591         default:
 592                 ret = -EINVAL;
 593                 break;
 594         }
 595         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 596 out:
 597         btrfs_free_path(path);
 598         return ret;
 599 }
 600
 601 static int corrupt_file_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 602                                struct btrfs_root *root, u64 inode, u64 extent,
 603                                char *field)
 604 {
 605         struct btrfs_file_extent_item *fi;
 606         struct btrfs_path *path;
 607         struct btrfs_key key;
 608         enum btrfs_file_extent_field corrupt_field;
 609         u64 bogus;
 610         u64 orig;
 611         int ret = 0;
 612
 613         corrupt_field = convert_file_extent_field(field);
 614         if (corrupt_field == BTRFS_FILE_EXTENT_BAD) {
 615                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 616                 return -EINVAL;
 617         }
 618
 619         key.objectid = inode;
 620         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 621         key.offset = extent;
 622
 623         path = btrfs_alloc_path();
 624         if (!path)
 625                 return -ENOMEM;
 626
 627         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 628         if (ret < 0)
 629                 goto out;
 630         if (ret) {
 631                 fprintf(stderr, "Couldn't find extent %llu for inode %llu\n",
 632                         extent, inode);
 633                 ret = -ENOENT;
 634                 goto out;
 635         }
 636
 637         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 638                             struct btrfs_file_extent_item);
 639         switch (corrupt_field) {
 640         case BTRFS_FILE_EXTENT_DISK_BYTENR:
 641                 orig = btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], fi);
 642                 bogus = generate_u64(orig);
 643                 btrfs_set_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], fi, bogus);
 644                 break;
 645         default:
 646                 ret = -EINVAL;
 647                 break;
 648         }
 649         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 650 out:
 651         btrfs_free_path(path);
 652         return ret;
 653 }
 654
 655 static void shift_items(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *eb)
 656 {
 657         int nritems = btrfs_header_nritems(eb);
 658         int shift_space = btrfs_leaf_free_space(root, eb) / 2;
 659         int slot = nritems / 2;
 660         int i = 0;
 661         unsigned int data_end = btrfs_item_offset_nr(eb, nritems - 1);
 662
 663         /* Shift the item data up to and including slot back by shift space */
 664         memmove_extent_buffer(eb, btrfs_leaf_data(eb) + data_end - shift_space,
 665                               btrfs_leaf_data(eb) + data_end,
 666                               btrfs_item_offset_nr(eb, slot - 1) - data_end);
 667
 668         /* Now update the item pointers. */
 669         for (i = nritems - 1; i >= slot; i--) {
 670                 u32 offset = btrfs_item_offset_nr(eb, i);
 671                 offset -= shift_space;
 672                 btrfs_set_item_offset(eb, btrfs_item_nr(i), offset);
 673         }
 674 }
 675
 676 static int corrupt_metadata_block(struct btrfs_root *root, u64 block,
 677                                   char *field)
 678 {
 679         struct btrfs_trans_handle *trans;
 680         struct btrfs_path *path;
 681         struct extent_buffer *eb;
 682         struct btrfs_key key, root_key;
 683         enum btrfs_metadata_block_field corrupt_field;
 684         u64 root_objectid;
 685         u64 orig, bogus;
 686         u8 level;
 687         int ret;
 688
 689         corrupt_field = convert_metadata_block_field(field);
 690         if (corrupt_field == BTRFS_METADATA_BLOCK_BAD) {
 691                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 692                 return -EINVAL;
 693         }
 694
 695         eb = read_tree_block(root, block, root->leafsize, 0);
 696         if (!eb) {
 697                 fprintf(stderr, "Couldn't read in tree block %s\n", field);
 698                 return -EINVAL;
 699         }
 700         root_objectid = btrfs_header_owner(eb);
 701         level = btrfs_header_level(eb);
 702         if (level)
 703                 btrfs_node_key_to_cpu(eb, &key, 0);
 704         else
 705                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, 0);
 706         free_extent_buffer(eb);
 707
 708         root_key.objectid = root_objectid;
 709         root_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
 710         root_key.offset = (u64)-1;
 711
 712         root = btrfs_read_fs_root(root->fs_info, &root_key);
 713         if (IS_ERR(root)) {
 714                 fprintf(stderr, "Couldn't finde owner root %llu\n",
 715                         key.objectid);
 716                 return PTR_ERR(root);
 717         }
 718
 719         path = btrfs_alloc_path();
 720         if (!path)
 721                 return -ENOMEM;
 722
 723         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 724         if (IS_ERR(trans)) {
 725                 btrfs_free_path(path);
 726                 fprintf(stderr, "Couldn't start transaction %ld\n",
 727                         PTR_ERR(trans));
 728                 return PTR_ERR(trans);
 729         }
 730
 731         path->lowest_level = level;
 732         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 733         if (ret < 0) {
 734                 fprintf(stderr, "Error searching to node %d\n", ret);
 735                 goto out;
 736         }
 737         eb = path->nodes[level];
 738
 739         ret = 0;
 740         switch (corrupt_field) {
 741         case BTRFS_METADATA_BLOCK_GENERATION:
 742                 orig = btrfs_header_generation(eb);
 743                 bogus = generate_u64(orig);
 744                 btrfs_set_header_generation(eb, bogus);
 745                 break;
 746         case BTRFS_METADATA_BLOCK_SHIFT_ITEMS:
 747                 shift_items(root, path->nodes[level]);
 748                 break;
 749         default:
 750                 ret = -EINVAL;
 751                 break;
 752         }
 753         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[level]);
 754 out:
 755         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 756         btrfs_free_path(path);
 757         return ret;
 758 }
 759
 760 static int corrupt_btrfs_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
 761                               char *field)
 762 {
 763         struct btrfs_trans_handle *trans;
 764         struct btrfs_path *path;
 765         enum btrfs_item_field corrupt_field;
 766         u32 orig, bogus;
 767         int ret;
 768
 769         corrupt_field = convert_item_field(field);
 770         if (corrupt_field == BTRFS_ITEM_BAD) {
 771                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 772                 return -EINVAL;
 773         }
 774
 775         path = btrfs_alloc_path();
 776         if (!path)
 777                 return -ENOMEM;
 778
 779         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 780         if (IS_ERR(trans)) {
 781                 btrfs_free_path(path);
 782                 fprintf(stderr, "Couldn't start transaction %ld\n",
 783                         PTR_ERR(trans));
 784                 return PTR_ERR(trans);
 785         }
 786
 787         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, 0, 1);
 788         if (ret != 0) {
 789                 fprintf(stderr, "Error searching to node %d\n", ret);
 790                 goto out;
 791         }
 792
 793         ret = 0;
 794         switch (corrupt_field) {
 795         case BTRFS_ITEM_OFFSET:
 796                 orig = btrfs_item_offset_nr(path->nodes[0], path->slots[0]);
 797                 bogus = generate_u32(orig);
 798                 btrfs_set_item_offset(path->nodes[0],
 799                                       btrfs_item_nr(path->slots[0]), bogus);
 800                 break;
 801         default:
 802                 ret = -EINVAL;
 803                 break;
 804         }
 805         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 806 out:
 807         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 808         btrfs_free_path(path);
 809         return ret;
 810 }
 811
 812 static int delete_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key)
 813 {
 814         struct btrfs_trans_handle *trans;
 815         struct btrfs_path *path;
 816         int ret;
 817
 818         path = btrfs_alloc_path();
 819         if (!path)
 820                 return -ENOMEM;
 821
 822         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 823         if (IS_ERR(trans)) {
 824                 btrfs_free_path(path);
 825                 fprintf(stderr, "Couldn't start transaction %ld\n",
 826                         PTR_ERR(trans));
 827                 return PTR_ERR(trans);
 828         }
 829
 830         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, -1, 1);
 831         if (ret) {
 832                 if (ret > 0)
 833                         ret = -ENOENT;
 834                 fprintf(stderr, "Error searching to node %d\n", ret);
 835                 goto out;
 836         }
 837         ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
 838         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 839 out:
 840         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 841         btrfs_free_path(path);
 842         return ret;
 843 }
 844
 845 /* corrupt item using NO cow.
 846  * Because chunk recover will recover based on whole partition scaning,
 847  * If using COW, chunk recover will use the old item to recover,
 848  * which is still OK but we want to check the ability to rebuild chunk
 849  * not only restore the old ones */
 850 int corrupt_item_nocow(struct btrfs_trans_handle *trans,
 851                        struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 852                        int del)
 853 {
 854         int ret = 0;
 855         struct btrfs_key key;
 856         struct extent_buffer *leaf;
 857         unsigned long ptr;
 858         int slot;
 859         u32 item_size;
 860
 861         leaf = path->nodes[0];
 862         slot = path->slots[0];
 863         /* Not deleting the first item of a leaf to keep leaf structure */
 864         if (slot == 0)
 865                 del = 0;
 866         /* Only accept valid eb */
 867         BUG_ON(!leaf->data || slot >= btrfs_header_nritems(leaf));
 868         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 869         if (del) {
 870                 fprintf(stdout, "Deleting key and data [%llu, %u, %llu].\n",
 871                         key.objectid, key.type, key.offset);
 872                 btrfs_del_item(trans, root, path);
 873         } else {
 874                 fprintf(stdout, "Corrupting key and data [%llu, %u, %llu].\n",
 875                         key.objectid, key.type, key.offset);
 876                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
 877                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
 878                 memset_extent_buffer(leaf, 0, ptr, item_size);
 879                 btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 880         }
 881         return ret;
 882 }
 883 int corrupt_chunk_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
 884                        struct btrfs_root *root)
 885 {
 886         int ret;
 887         int del;
 888         int slot;
 889         struct btrfs_path *path;
 890         struct btrfs_key key;
 891         struct btrfs_key found_key;
 892         struct extent_buffer *leaf;
 893
 894         path = btrfs_alloc_path();
 895         if (!path)
 896                 return -ENOMEM;
 897
 898         key.objectid = (u64)-1;
 899         key.offset = (u64)-1;
 900         key.type = (u8)-1;
 901
 902         /* Here, cow and ins_len must equals 0 for the following reasons:
 903          * 1) chunk recover is based on disk scanning, so COW should be
 904          *    disabled in case the original chunk being scanned and
 905          *    recovered using the old chunk.
 906          * 2) if cow = 0, ins_len must also be set to 0, or BUG_ON will be
 907          *    triggered.
 908          */
 909         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 0);
 910         BUG_ON(ret == 0);
 911         if (ret < 0) {
 912                 fprintf(stderr, "Error searching tree\n");
 913                 goto free_out;
 914         }
 915         /* corrupt/del dev_item first */
 916         while (!btrfs_previous_item(root, path, 0, BTRFS_DEV_ITEM_KEY)) {
 917                 slot = path->slots[0];
 918                 leaf = path->nodes[0];
 919                 del = rand() % 3;
 920                 /* Never delete the first item to keep the leaf structure */
 921                 if (path->slots[0] == 0)
 922                         del = 0;
 923                 ret = corrupt_item_nocow(trans, root, path, del);
 924                 if (ret)
 925                         goto free_out;
 926         }
 927         btrfs_release_path(path);
 928
 929         /* Here, cow and ins_len must equals 0 for the following reasons:
 930          * 1) chunk recover is based on disk scanning, so COW should be
 931          *    disabled in case the original chunk being scanned and
 932          *    recovered using the old chunk.
 933          * 2) if cow = 0, ins_len must also be set to 0, or BUG_ON will be
 934          *    triggered.
 935          */
 936         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 0);
 937         BUG_ON(ret == 0);
 938         if (ret < 0) {
 939                 fprintf(stderr, "Error searching tree\n");
 940                 goto free_out;
 941         }
 942         /* corrupt/del chunk then*/
 943         while (!btrfs_previous_item(root, path, 0, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY)) {
 944                 slot = path->slots[0];
 945                 leaf = path->nodes[0];
 946                 del = rand() % 3;
 947                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
 948                 ret = corrupt_item_nocow(trans, root, path, del);
 949                 if (ret)
 950                         goto free_out;
 951         }
 952 free_out:
 953         btrfs_free_path(path);
 954         return ret;
 955 }
 956 int find_chunk_offset(struct btrfs_root *root,
 957                       struct btrfs_path *path, u64 offset)
 958 {
 959         struct btrfs_key key;
 960         int ret;
 961
 962         key.objectid = BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID;
 963         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 964         key.offset = offset;
 965
 966         /* Here, cow and ins_len must equals 0 for following reasons:
 967          * 1) chunk recover is based on disk scanning, so COW should
 968          *    be disabled in case the original chunk being scanned
 969          *    and recovered using the old chunk.
 970          * 2) if cow = 0, ins_len must also be set to 0, or BUG_ON
 971          *    will be triggered.
 972          */
 973         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 974         if (ret > 0) {
 975                 fprintf(stderr, "Can't find chunk with given offset %llu\n",
 976                         offset);
 977                 goto out;
 978         }
 979         if (ret < 0) {
 980                 fprintf(stderr, "Error searching chunk");
 981                 goto out;
 982         }
 983 out:
 984         return ret;
 985
 986 }
 987 int main(int ac, char **av)
 988 {
 989         struct cache_tree root_cache;
 990         struct btrfs_key key;
 991         struct btrfs_root *root;
 992         struct extent_buffer *eb;
 993         char *dev;
 994         /* chunk offset can be 0,so change to (u64)-1 */
 995         u64 logical = (u64)-1;
 996         int ret = 0;
 997         u64 copy = 0;
 998         u64 bytes = 4096;
 999         int extent_rec = 0;
1000         int extent_tree = 0;
1001         int corrupt_block_keys = 0;
1002         int chunk_rec = 0;
1003         int chunk_tree = 0;
1004         int corrupt_item = 0;
1005         int corrupt_di = 0;
1006         int delete = 0;
1007         u64 metadata_block = 0;
1008         u64 inode = 0;
1009         u64 file_extent = (u64)-1;
1010         char field[FIELD_BUF_LEN];
1011
1012         field[0] = '\0';
1013         srand(128);
1014         memset(&key, 0, sizeof(key));
1015
1016         while(1) {
1017                 int c;
1018                 int option_index = 0;
1019                 static const struct option long_options[] = {
1020                         /* { "byte-count", 1, NULL, 'b' }, */
1021                         { "logical", 1, NULL, 'l' },
1022                         { "copy", 1, NULL, 'c' },
1023                         { "bytes", 1, NULL, 'b' },
1024                         { "extent-record", 0, NULL, 'e' },
1025                         { "extent-tree", 0, NULL, 'E' },
1026                         { "keys", 0, NULL, 'k' },
1027                         { "chunk-record", 0, NULL, 'u' },
1028                         { "chunk-tree", 0, NULL, 'U' },
1029                         { "inode", 1, NULL, 'i'},
1030                         { "file-extent", 1, NULL, 'x'},
1031                         { "metadata-block", 1, NULL, 'm'},
1032                         { "field", 1, NULL, 'f'},
1033                         { "key", 1, NULL, 'K'},
1034                         { "item", 0, NULL, 'I'},
1035                         { "dir-item", 0, NULL, 'D'},
1036                         { "delete", 0, NULL, 'd'},
1037                         { NULL, 0, NULL, 0 }
1038                 };
1039
1040                 c = getopt_long(ac, av, "l:c:b:eEkuUi:f:x:m:K:IDd", long_options,
1041                                 &option_index);
1042                 if (c < 0)
1043                         break;
1044                 switch(c) {
1045                         case 'l':
1046                                 logical = arg_strtou64(optarg);
1047                                 break;
1048                         case 'c':
1049                                 copy = arg_strtou64(optarg);
1050                                 break;
1051                         case 'b':
1052                                 bytes = arg_strtou64(optarg);
1053                                 break;
1054                         case 'e':
1055                                 extent_rec = 1;
1056                                 break;
1057                         case 'E':
1058                                 extent_tree = 1;
1059                                 break;
1060                         case 'k':
1061                                 corrupt_block_keys = 1;
1062                                 break;
1063                         case 'u':
1064                                 chunk_rec = 1;
1065                                 break;
1066                         case 'U':
1067                                 chunk_tree = 1;
1068                                 break;
1069                         case 'i':
1070                                 inode = arg_strtou64(optarg);
1071                                 break;
1072                         case 'f':
1073                                 strncpy(field, optarg, FIELD_BUF_LEN);
1074                                 break;
1075                         case 'x':
1076                                 file_extent = arg_strtou64(optarg);
1077                                 break;
1078                         case 'm':
1079                                 metadata_block = arg_strtou64(optarg);
1080                                 break;
1081                         case 'K':
1082                                 ret = sscanf(optarg, "%llu,%u,%llu",
1083                                              &key.objectid,
1084                                              (unsigned int *)&key.type,
1085                                              &key.offset);
1086                                 if (ret != 3) {
1087                                         fprintf(stderr, "error reading key "
1088                                                 "%d\n", errno);
1089                                         print_usage();
1090                                 }
1091                                 break;
1092                         case 'D':
1093                                 corrupt_di = 1;
1094                                 break;
1095                         case 'I':
1096                                 corrupt_item = 1;
1097                                 break;
1098                         case 'd':
1099                                 delete = 1;
1100                                 break;
1101                         default:
1102                                 print_usage();
1103                 }
1104         }
1105         set_argv0(av);
1106         ac = ac - optind;
1107         if (check_argc_min(ac, 1))
1108                 print_usage();
1109         dev = av[optind];
1110
1111         radix_tree_init();
1112         cache_tree_init(&root_cache);
1113
1114         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
1115         if (!root) {
1116                 fprintf(stderr, "Open ctree failed\n");
1117                 exit(1);
1118         }
1119         if (extent_rec) {
1120                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1121
1122                 if (logical == (u64)-1)
1123                         print_usage();
1124                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1125                 ret = corrupt_extent (trans, root, logical, 0);
1126                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1127                 goto out_close;
1128         }
1129         if (extent_tree) {
1130                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1131                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1132                 btrfs_corrupt_extent_tree(trans, root->fs_info->extent_root,
1133                                           root->fs_info->extent_root->node);
1134                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1135                 goto out_close;
1136         }
1137         if (chunk_rec) {
1138                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1139                 struct btrfs_path *path;
1140                 int del;
1141
1142                 if (logical == (u64)-1)
1143                         print_usage();
1144                 del = rand() % 3;
1145                 path = btrfs_alloc_path();
1146                 if (!path) {
1147                         fprintf(stderr, "path allocation failed\n");
1148                         goto out_close;
1149                 }
1150
1151                 if (find_chunk_offset(root->fs_info->chunk_root, path,
1152                                       logical) != 0) {
1153                         btrfs_free_path(path);
1154                         goto out_close;
1155                 }
1156                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1157                 ret = corrupt_item_nocow(trans, root->fs_info->chunk_root,
1158                                          path, del);
1159                 if (ret < 0)
1160                         fprintf(stderr, "Failed to corrupt chunk record\n");
1161                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1162                 goto out_close;
1163         }
1164         if (chunk_tree) {
1165                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1166                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1167                 ret = corrupt_chunk_tree(trans, root->fs_info->chunk_root);
1168                 if (ret < 0)
1169                         fprintf(stderr, "Failed to corrupt chunk tree\n");
1170                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1171                 goto out_close;
1172         }
1173         if (inode) {
1174                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1175
1176                 if (!strlen(field))
1177                         print_usage();
1178
1179                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1180                 if (file_extent == (u64)-1) {
1181                         printf("corrupting inode\n");
1182                         ret = corrupt_inode(trans, root, inode, field);
1183                 } else {
1184                         printf("corrupting file extent\n");
1185                         ret = corrupt_file_extent(trans, root, inode,
1186                                                   file_extent, field);
1187                 }
1188                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1189                 goto out_close;
1190         }
1191         if (metadata_block) {
1192                 if (!strlen(field))
1193                         print_usage();
1194                 ret = corrupt_metadata_block(root, metadata_block, field);
1195                 goto out_close;
1196         }
1197         if (corrupt_di) {
1198                 if (!key.objectid || !strlen(field))
1199                         print_usage();
1200                 ret = corrupt_dir_item(root, &key, field);
1201                 goto out_close;
1202         }
1203         if (corrupt_item) {
1204                 if (!key.objectid)
1205                         print_usage();
1206                 ret = corrupt_btrfs_item(root, &key, field);
1207         }
1208         if (delete) {
1209                 if (!key.objectid)
1210                         print_usage();
1211                 ret = delete_item(root, &key);
1212                 goto out_close;
1213         }
1214         if (key.objectid || key.offset || key.type) {
1215                 if (!strlen(field))
1216                         print_usage();
1217                 ret = corrupt_key(root, &key, field);
1218                 goto out_close;
1219         }
1220         /*
1221          * If we made it here and we have extent set then we didn't specify
1222          * inode and we're screwed.
1223          */
1224         if (file_extent != (u64)-1)
1225                 print_usage();
1226
1227         if (logical == (u64)-1)
1228                 print_usage();
1229
1230         if (bytes == 0)
1231                 bytes = root->sectorsize;
1232
1233         bytes = (bytes + root->sectorsize - 1) / root->sectorsize;
1234         bytes *= root->sectorsize;
1235
1236         while (bytes > 0) {
1237                 if (corrupt_block_keys) {
1238                         corrupt_keys_in_block(root, logical);
1239                 } else {
1240                         eb = debug_corrupt_block(root, logical,
1241                                                  root->sectorsize, copy);
1242                         free_extent_buffer(eb);
1243                 }
1244                 logical += root->sectorsize;
1245                 bytes -= root->sectorsize;
1246         }
1247         return ret;
1248 out_close:
1249         close_ctree(root);
1250         return ret;
1251 }