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         fprintf(stderr, "\t-r Operate on this root (only works with -d)\n");
 113         exit(1);
 114 }
 115
 116 static void corrupt_keys(struct btrfs_trans_handle *trans,
 117                          struct btrfs_root *root,
 118                          struct extent_buffer *eb)
 119 {
 120         int slot;
 121         int bad_slot;
 122         int nr;
 123         struct btrfs_disk_key bad_key;;
 124
 125         nr = btrfs_header_nritems(eb);
 126         if (nr == 0)
 127                 return;
 128
 129         slot = rand() % nr;
 130         bad_slot = rand() % nr;
 131
 132         if (bad_slot == slot)
 133                 return;
 134
 135         fprintf(stderr,
 136                 "corrupting keys in block %llu slot %d swapping with %d\n",
 137                 (unsigned long long)eb->start, slot, bad_slot);
 138
 139         if (btrfs_header_level(eb) == 0) {
 140                 btrfs_item_key(eb, &bad_key, bad_slot);
 141                 btrfs_set_item_key(eb, &bad_key, slot);
 142         } else {
 143                 btrfs_node_key(eb, &bad_key, bad_slot);
 144                 btrfs_set_node_key(eb, &bad_key, slot);
 145         }
 146         btrfs_mark_buffer_dirty(eb);
 147         if (!trans) {
 148                 u16 csum_size =
 149                         btrfs_super_csum_size(root->fs_info->super_copy);
 150                 csum_tree_block_size(eb, csum_size, 0);
 151                 write_extent_to_disk(eb);
 152         }
 153 }
 154
 155
 156 static int corrupt_keys_in_block(struct btrfs_root *root, u64 bytenr)
 157 {
 158         struct extent_buffer *eb;
 159
 160         eb = read_tree_block(root, bytenr, root->leafsize, 0);
 161         if (!extent_buffer_uptodate(eb))
 162                 return -EIO;;
 163
 164         corrupt_keys(NULL, root, eb);
 165         free_extent_buffer(eb);
 166         return 0;
 167 }
 168
 169 static int corrupt_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 170                           struct btrfs_root *root, u64 bytenr, u64 copy)
 171 {
 172         struct btrfs_key key;
 173         struct extent_buffer *leaf;
 174         u32 item_size;
 175         unsigned long ptr;
 176         struct btrfs_path *path;
 177         int ret;
 178         int slot;
 179         int should_del = rand() % 3;
 180
 181         path = btrfs_alloc_path();
 182         if (!path)
 183                 return -ENOMEM;
 184
 185         key.objectid = bytenr;
 186         key.type = (u8)-1;
 187         key.offset = (u64)-1;
 188
 189         while(1) {
 190                 ret = btrfs_search_slot(trans, root->fs_info->extent_root,
 191                                         &key, path, -1, 1);
 192                 if (ret < 0)
 193                         break;
 194
 195                 if (ret > 0) {
 196                         if (path->slots[0] == 0)
 197                                 break;
 198                         path->slots[0]--;
 199                         ret = 0;
 200                 }
 201                 leaf = path->nodes[0];
 202                 slot = path->slots[0];
 203                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 204                 if (key.objectid != bytenr)
 205                         break;
 206
 207                 if (key.type != BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY &&
 208                     key.type != BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY &&
 209                     key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_REF_KEY &&
 210                     key.type != BTRFS_EXTENT_REF_V0_KEY &&
 211                     key.type != BTRFS_SHARED_BLOCK_REF_KEY &&
 212                     key.type != BTRFS_SHARED_DATA_REF_KEY)
 213                         goto next;
 214
 215                 if (should_del) {
 216                         fprintf(stderr,
 217                                 "deleting extent record: key %llu %u %llu\n",
 218                                 key.objectid, key.type, key.offset);
 219
 220                         if (key.type == BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY) {
 221                                 /* make sure this extent doesn't get
 222                                  * reused for other purposes */
 223                                 btrfs_pin_extent(root->fs_info,
 224                                                  key.objectid, key.offset);
 225                         }
 226
 227                         btrfs_del_item(trans, root, path);
 228                 } else {
 229                         fprintf(stderr,
 230                                 "corrupting extent record: key %llu %u %llu\n",
 231                                 key.objectid, key.type, key.offset);
 232                         ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
 233                         item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
 234                         memset_extent_buffer(leaf, 0, ptr, item_size);
 235                         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 236                 }
 237 next:
 238                 btrfs_release_path(path);
 239
 240                 if (key.offset > 0)
 241                         key.offset--;
 242                 if (key.offset == 0)
 243                         break;
 244         }
 245
 246         btrfs_free_path(path);
 247         return 0;
 248 }
 249
 250 static void btrfs_corrupt_extent_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans,
 251                                       struct btrfs_root *root,
 252                                       struct extent_buffer *eb)
 253 {
 254         u32 nr = btrfs_header_nritems(eb);
 255         u32 victim = rand() % nr;
 256         u64 objectid;
 257         struct btrfs_key key;
 258
 259         btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, victim);
 260         objectid = key.objectid;
 261         corrupt_extent(trans, root, objectid, 1);
 262 }
 263
 264 static void btrfs_corrupt_extent_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
 265                                       struct btrfs_root *root,
 266                                       struct extent_buffer *eb)
 267 {
 268         int i;
 269
 270         if (!eb)
 271                 return;
 272
 273         if (btrfs_is_leaf(eb)) {
 274                 btrfs_corrupt_extent_leaf(trans, root, eb);
 275                 return;
 276         }
 277
 278         if (btrfs_header_level(eb) == 1 && eb != root->node) {
 279                 if (rand() % 5)
 280                         return;
 281         }
 282
 283         for (i = 0; i < btrfs_header_nritems(eb); i++) {
 284                 struct extent_buffer *next;
 285
 286                 next = read_tree_block(root, btrfs_node_blockptr(eb, i),
 287                                        root->leafsize,
 288                                        btrfs_node_ptr_generation(eb, i));
 289                 if (!extent_buffer_uptodate(next))
 290                         continue;
 291                 btrfs_corrupt_extent_tree(trans, root, next);
 292                 free_extent_buffer(next);
 293         }
 294 }
 295
 296 enum btrfs_inode_field {
 297         BTRFS_INODE_FIELD_ISIZE,
 298         BTRFS_INODE_FIELD_BAD,
 299 };
 300
 301 enum btrfs_file_extent_field {
 302         BTRFS_FILE_EXTENT_DISK_BYTENR,
 303         BTRFS_FILE_EXTENT_BAD,
 304 };
 305
 306 enum btrfs_dir_item_field {
 307         BTRFS_DIR_ITEM_NAME,
 308         BTRFS_DIR_ITEM_LOCATION_OBJECTID,
 309         BTRFS_DIR_ITEM_BAD,
 310 };
 311
 312 enum btrfs_metadata_block_field {
 313         BTRFS_METADATA_BLOCK_GENERATION,
 314         BTRFS_METADATA_BLOCK_SHIFT_ITEMS,
 315         BTRFS_METADATA_BLOCK_BAD,
 316 };
 317
 318 enum btrfs_item_field {
 319         BTRFS_ITEM_OFFSET,
 320         BTRFS_ITEM_BAD,
 321 };
 322
 323 enum btrfs_key_field {
 324         BTRFS_KEY_OBJECTID,
 325         BTRFS_KEY_TYPE,
 326         BTRFS_KEY_OFFSET,
 327         BTRFS_KEY_BAD,
 328 };
 329
 330 static enum btrfs_inode_field convert_inode_field(char *field)
 331 {
 332         if (!strncmp(field, "isize", FIELD_BUF_LEN))
 333                 return BTRFS_INODE_FIELD_ISIZE;
 334         return BTRFS_INODE_FIELD_BAD;
 335 }
 336
 337 static enum btrfs_file_extent_field convert_file_extent_field(char *field)
 338 {
 339         if (!strncmp(field, "disk_bytenr", FIELD_BUF_LEN))
 340                 return BTRFS_FILE_EXTENT_DISK_BYTENR;
 341         return BTRFS_FILE_EXTENT_BAD;
 342 }
 343
 344 static enum btrfs_metadata_block_field
 345 convert_metadata_block_field(char *field)
 346 {
 347         if (!strncmp(field, "generation", FIELD_BUF_LEN))
 348                 return BTRFS_METADATA_BLOCK_GENERATION;
 349         if (!strncmp(field, "shift_items", FIELD_BUF_LEN))
 350                 return BTRFS_METADATA_BLOCK_SHIFT_ITEMS;
 351         return BTRFS_METADATA_BLOCK_BAD;
 352 }
 353
 354 static enum btrfs_key_field convert_key_field(char *field)
 355 {
 356         if (!strncmp(field, "objectid", FIELD_BUF_LEN))
 357                 return BTRFS_KEY_OBJECTID;
 358         if (!strncmp(field, "type", FIELD_BUF_LEN))
 359                 return BTRFS_KEY_TYPE;
 360         if (!strncmp(field, "offset", FIELD_BUF_LEN))
 361                 return BTRFS_KEY_OFFSET;
 362         return BTRFS_KEY_BAD;
 363 }
 364
 365 static enum btrfs_item_field convert_item_field(char *field)
 366 {
 367         if (!strncmp(field, "offset", FIELD_BUF_LEN))
 368                 return BTRFS_ITEM_OFFSET;
 369         return BTRFS_ITEM_BAD;
 370 }
 371
 372 static enum btrfs_dir_item_field convert_dir_item_field(char *field)
 373 {
 374         if (!strncmp(field, "name", FIELD_BUF_LEN))
 375                 return BTRFS_DIR_ITEM_NAME;
 376         if (!strncmp(field, "location_objectid", FIELD_BUF_LEN))
 377                 return BTRFS_DIR_ITEM_LOCATION_OBJECTID;
 378         return BTRFS_DIR_ITEM_BAD;
 379 }
 380
 381 static u64 generate_u64(u64 orig)
 382 {
 383         u64 ret;
 384         do {
 385                 ret = rand();
 386         } while (ret == orig);
 387         return ret;
 388 }
 389
 390 static u32 generate_u32(u32 orig)
 391 {
 392         u32 ret;
 393         do {
 394                 ret = rand();
 395         } while (ret == orig);
 396         return ret;
 397 }
 398
 399 static u8 generate_u8(u8 orig)
 400 {
 401         u8 ret;
 402         do {
 403                 ret = rand();
 404         } while (ret == orig);
 405         return ret;
 406 }
 407
 408 static int corrupt_key(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
 409                        char *field)
 410 {
 411         enum btrfs_key_field corrupt_field = convert_key_field(field);
 412         struct btrfs_path *path;
 413         struct btrfs_trans_handle *trans;
 414         int ret;
 415
 416         root = root->fs_info->fs_root;
 417         if (corrupt_field == BTRFS_KEY_BAD) {
 418                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 419                 return -EINVAL;
 420         }
 421
 422         path = btrfs_alloc_path();
 423         if (!path)
 424                 return -ENOMEM;
 425
 426         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 427         if (IS_ERR(trans)) {
 428                 btrfs_free_path(path);
 429                 return PTR_ERR(trans);
 430         }
 431
 432         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, 0, 1);
 433         if (ret < 0)
 434                 goto out;
 435         if (ret > 0) {
 436                 fprintf(stderr, "Couldn't find the key to corrupt\n");
 437                 ret = -ENOENT;
 438                 goto out;
 439         }
 440
 441         switch (corrupt_field) {
 442         case BTRFS_KEY_OBJECTID:
 443                 key->objectid = generate_u64(key->objectid);
 444                 break;
 445         case BTRFS_KEY_TYPE:
 446                 key->type = generate_u8(key->type);
 447                 break;
 448         case BTRFS_KEY_OFFSET:
 449                 key->offset = generate_u64(key->objectid);
 450                 break;
 451         default:
 452                 fprintf(stderr, "Invalid field %s, %d\n", field,
 453                         corrupt_field);
 454                 ret = -EINVAL;
 455                 goto out;
 456         }
 457
 458         btrfs_set_item_key_unsafe(root, path, key);
 459 out:
 460         btrfs_free_path(path);
 461         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 462         return ret;
 463 }
 464
 465 static int corrupt_dir_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
 466                             char *field)
 467 {
 468         struct btrfs_trans_handle *trans;
 469         struct btrfs_dir_item *di;
 470         struct btrfs_path *path;
 471         char *name;
 472         struct btrfs_key location;
 473         struct btrfs_disk_key disk_key;
 474         unsigned long name_ptr;
 475         enum btrfs_dir_item_field corrupt_field =
 476                 convert_dir_item_field(field);
 477         u64 bogus;
 478         u16 name_len;
 479         int ret;
 480
 481         if (corrupt_field == BTRFS_DIR_ITEM_BAD) {
 482                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 483                 return -EINVAL;
 484         }
 485
 486         path = btrfs_alloc_path();
 487         if (!path)
 488                 return -ENOMEM;
 489
 490         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 491         if (IS_ERR(trans)) {
 492                 btrfs_free_path(path);
 493                 return PTR_ERR(trans);
 494         }
 495
 496         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, 0, 1);
 497         if (ret) {
 498                 if (ret > 0)
 499                         ret = -ENOENT;
 500                 fprintf(stderr, "Error searching for dir item %d\n", ret);
 501                 goto out;
 502         }
 503
 504         di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 505                             struct btrfs_dir_item);
 506
 507         switch (corrupt_field) {
 508         case BTRFS_DIR_ITEM_NAME:
 509                 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
 510                 name = malloc(name_len);
 511                 if (!name) {
 512                         ret = -ENOMEM;
 513                         goto out;
 514                 }
 515                 name_ptr = (unsigned long)(di + 1);
 516                 read_extent_buffer(path->nodes[0], name, name_ptr, name_len);
 517                 name[0]++;
 518                 write_extent_buffer(path->nodes[0], name, name_ptr, name_len);
 519                 btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 520                 free(name);
 521                 goto out;
 522         case BTRFS_DIR_ITEM_LOCATION_OBJECTID:
 523                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
 524                 bogus = generate_u64(location.objectid);
 525                 location.objectid = bogus;
 526                 btrfs_cpu_key_to_disk(&disk_key, &location);
 527                 btrfs_set_dir_item_key(path->nodes[0], di, &disk_key);
 528                 btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 529                 goto out;
 530         default:
 531                 ret = -EINVAL;
 532                 goto out;
 533         }
 534 out:
 535         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 536         btrfs_free_path(path);
 537         return ret;
 538 }
 539
 540 static int corrupt_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
 541                          struct btrfs_root *root, u64 inode, char *field)
 542 {
 543         struct btrfs_inode_item *ei;
 544         struct btrfs_path *path;
 545         struct btrfs_key key;
 546         enum btrfs_inode_field corrupt_field = convert_inode_field(field);
 547         u64 bogus;
 548         u64 orig;
 549         int ret;
 550
 551         if (corrupt_field == BTRFS_INODE_FIELD_BAD) {
 552                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 553                 return -EINVAL;
 554         }
 555
 556         key.objectid = inode;
 557         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 558         key.offset = (u64)-1;
 559
 560         path = btrfs_alloc_path();
 561         if (!path)
 562                 return -ENOMEM;
 563
 564         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 565         if (ret < 0)
 566                 goto out;
 567         if (ret) {
 568                 if (!path->slots[0]) {
 569                         fprintf(stderr, "Couldn't find inode %Lu\n", inode);
 570                         ret = -ENOENT;
 571                         goto out;
 572                 }
 573                 path->slots[0]--;
 574                 ret = 0;
 575         }
 576
 577         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
 578         if (key.objectid != inode) {
 579                 fprintf(stderr, "Couldn't find inode %Lu\n", inode);
 580                 ret = -ENOENT;
 581                 goto out;
 582         }
 583
 584         ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 585                             struct btrfs_inode_item);
 586         switch (corrupt_field) {
 587         case BTRFS_INODE_FIELD_ISIZE:
 588                 orig = btrfs_inode_size(path->nodes[0], ei);
 589                 bogus = generate_u64(orig);
 590                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], ei, bogus);
 591                 break;
 592         default:
 593                 ret = -EINVAL;
 594                 break;
 595         }
 596         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 597 out:
 598         btrfs_free_path(path);
 599         return ret;
 600 }
 601
 602 static int corrupt_file_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 603                                struct btrfs_root *root, u64 inode, u64 extent,
 604                                char *field)
 605 {
 606         struct btrfs_file_extent_item *fi;
 607         struct btrfs_path *path;
 608         struct btrfs_key key;
 609         enum btrfs_file_extent_field corrupt_field;
 610         u64 bogus;
 611         u64 orig;
 612         int ret = 0;
 613
 614         corrupt_field = convert_file_extent_field(field);
 615         if (corrupt_field == BTRFS_FILE_EXTENT_BAD) {
 616                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 617                 return -EINVAL;
 618         }
 619
 620         key.objectid = inode;
 621         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 622         key.offset = extent;
 623
 624         path = btrfs_alloc_path();
 625         if (!path)
 626                 return -ENOMEM;
 627
 628         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 629         if (ret < 0)
 630                 goto out;
 631         if (ret) {
 632                 fprintf(stderr, "Couldn't find extent %llu for inode %llu\n",
 633                         extent, inode);
 634                 ret = -ENOENT;
 635                 goto out;
 636         }
 637
 638         fi = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 639                             struct btrfs_file_extent_item);
 640         switch (corrupt_field) {
 641         case BTRFS_FILE_EXTENT_DISK_BYTENR:
 642                 orig = btrfs_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], fi);
 643                 bogus = generate_u64(orig);
 644                 btrfs_set_file_extent_disk_bytenr(path->nodes[0], fi, bogus);
 645                 break;
 646         default:
 647                 ret = -EINVAL;
 648                 break;
 649         }
 650         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 651 out:
 652         btrfs_free_path(path);
 653         return ret;
 654 }
 655
 656 static void shift_items(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *eb)
 657 {
 658         int nritems = btrfs_header_nritems(eb);
 659         int shift_space = btrfs_leaf_free_space(root, eb) / 2;
 660         int slot = nritems / 2;
 661         int i = 0;
 662         unsigned int data_end = btrfs_item_offset_nr(eb, nritems - 1);
 663
 664         /* Shift the item data up to and including slot back by shift space */
 665         memmove_extent_buffer(eb, btrfs_leaf_data(eb) + data_end - shift_space,
 666                               btrfs_leaf_data(eb) + data_end,
 667                               btrfs_item_offset_nr(eb, slot - 1) - data_end);
 668
 669         /* Now update the item pointers. */
 670         for (i = nritems - 1; i >= slot; i--) {
 671                 u32 offset = btrfs_item_offset_nr(eb, i);
 672                 offset -= shift_space;
 673                 btrfs_set_item_offset(eb, btrfs_item_nr(i), offset);
 674         }
 675 }
 676
 677 static int corrupt_metadata_block(struct btrfs_root *root, u64 block,
 678                                   char *field)
 679 {
 680         struct btrfs_trans_handle *trans;
 681         struct btrfs_path *path;
 682         struct extent_buffer *eb;
 683         struct btrfs_key key, root_key;
 684         enum btrfs_metadata_block_field corrupt_field;
 685         u64 root_objectid;
 686         u64 orig, bogus;
 687         u8 level;
 688         int ret;
 689
 690         corrupt_field = convert_metadata_block_field(field);
 691         if (corrupt_field == BTRFS_METADATA_BLOCK_BAD) {
 692                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 693                 return -EINVAL;
 694         }
 695
 696         eb = read_tree_block(root, block, root->leafsize, 0);
 697         if (!extent_buffer_uptodate(eb)) {
 698                 fprintf(stderr, "Couldn't read in tree block %s\n", field);
 699                 return -EINVAL;
 700         }
 701         root_objectid = btrfs_header_owner(eb);
 702         level = btrfs_header_level(eb);
 703         if (level)
 704                 btrfs_node_key_to_cpu(eb, &key, 0);
 705         else
 706                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, 0);
 707         free_extent_buffer(eb);
 708
 709         root_key.objectid = root_objectid;
 710         root_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
 711         root_key.offset = (u64)-1;
 712
 713         root = btrfs_read_fs_root(root->fs_info, &root_key);
 714         if (IS_ERR(root)) {
 715                 fprintf(stderr, "Couldn't finde owner root %llu\n",
 716                         key.objectid);
 717                 return PTR_ERR(root);
 718         }
 719
 720         path = btrfs_alloc_path();
 721         if (!path)
 722                 return -ENOMEM;
 723
 724         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 725         if (IS_ERR(trans)) {
 726                 btrfs_free_path(path);
 727                 fprintf(stderr, "Couldn't start transaction %ld\n",
 728                         PTR_ERR(trans));
 729                 return PTR_ERR(trans);
 730         }
 731
 732         path->lowest_level = level;
 733         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 734         if (ret < 0) {
 735                 fprintf(stderr, "Error searching to node %d\n", ret);
 736                 goto out;
 737         }
 738         eb = path->nodes[level];
 739
 740         ret = 0;
 741         switch (corrupt_field) {
 742         case BTRFS_METADATA_BLOCK_GENERATION:
 743                 orig = btrfs_header_generation(eb);
 744                 bogus = generate_u64(orig);
 745                 btrfs_set_header_generation(eb, bogus);
 746                 break;
 747         case BTRFS_METADATA_BLOCK_SHIFT_ITEMS:
 748                 shift_items(root, path->nodes[level]);
 749                 break;
 750         default:
 751                 ret = -EINVAL;
 752                 break;
 753         }
 754         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[level]);
 755 out:
 756         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 757         btrfs_free_path(path);
 758         return ret;
 759 }
 760
 761 static int corrupt_btrfs_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
 762                               char *field)
 763 {
 764         struct btrfs_trans_handle *trans;
 765         struct btrfs_path *path;
 766         enum btrfs_item_field corrupt_field;
 767         u32 orig, bogus;
 768         int ret;
 769
 770         corrupt_field = convert_item_field(field);
 771         if (corrupt_field == BTRFS_ITEM_BAD) {
 772                 fprintf(stderr, "Invalid field %s\n", field);
 773                 return -EINVAL;
 774         }
 775
 776         path = btrfs_alloc_path();
 777         if (!path)
 778                 return -ENOMEM;
 779
 780         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 781         if (IS_ERR(trans)) {
 782                 btrfs_free_path(path);
 783                 fprintf(stderr, "Couldn't start transaction %ld\n",
 784                         PTR_ERR(trans));
 785                 return PTR_ERR(trans);
 786         }
 787
 788         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, 0, 1);
 789         if (ret != 0) {
 790                 fprintf(stderr, "Error searching to node %d\n", ret);
 791                 goto out;
 792         }
 793
 794         ret = 0;
 795         switch (corrupt_field) {
 796         case BTRFS_ITEM_OFFSET:
 797                 orig = btrfs_item_offset_nr(path->nodes[0], path->slots[0]);
 798                 bogus = generate_u32(orig);
 799                 btrfs_set_item_offset(path->nodes[0],
 800                                       btrfs_item_nr(path->slots[0]), bogus);
 801                 break;
 802         default:
 803                 ret = -EINVAL;
 804                 break;
 805         }
 806         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 807 out:
 808         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 809         btrfs_free_path(path);
 810         return ret;
 811 }
 812
 813 static int delete_item(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key)
 814 {
 815         struct btrfs_trans_handle *trans;
 816         struct btrfs_path *path;
 817         int ret;
 818
 819         path = btrfs_alloc_path();
 820         if (!path)
 821                 return -ENOMEM;
 822
 823         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 824         if (IS_ERR(trans)) {
 825                 btrfs_free_path(path);
 826                 fprintf(stderr, "Couldn't start transaction %ld\n",
 827                         PTR_ERR(trans));
 828                 return PTR_ERR(trans);
 829         }
 830
 831         ret = btrfs_search_slot(trans, root, key, path, -1, 1);
 832         if (ret) {
 833                 if (ret > 0)
 834                         ret = -ENOENT;
 835                 fprintf(stderr, "Error searching to node %d\n", ret);
 836                 goto out;
 837         }
 838         ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
 839         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
 840 out:
 841         btrfs_commit_transaction(trans, root);
 842         btrfs_free_path(path);
 843         return ret;
 844 }
 845
 846 /* corrupt item using NO cow.
 847  * Because chunk recover will recover based on whole partition scaning,
 848  * If using COW, chunk recover will use the old item to recover,
 849  * which is still OK but we want to check the ability to rebuild chunk
 850  * not only restore the old ones */
 851 int corrupt_item_nocow(struct btrfs_trans_handle *trans,
 852                        struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 853                        int del)
 854 {
 855         int ret = 0;
 856         struct btrfs_key key;
 857         struct extent_buffer *leaf;
 858         unsigned long ptr;
 859         int slot;
 860         u32 item_size;
 861
 862         leaf = path->nodes[0];
 863         slot = path->slots[0];
 864         /* Not deleting the first item of a leaf to keep leaf structure */
 865         if (slot == 0)
 866                 del = 0;
 867         /* Only accept valid eb */
 868         BUG_ON(!leaf->data || slot >= btrfs_header_nritems(leaf));
 869         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 870         if (del) {
 871                 fprintf(stdout, "Deleting key and data [%llu, %u, %llu].\n",
 872                         key.objectid, key.type, key.offset);
 873                 btrfs_del_item(trans, root, path);
 874         } else {
 875                 fprintf(stdout, "Corrupting key and data [%llu, %u, %llu].\n",
 876                         key.objectid, key.type, key.offset);
 877                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
 878                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
 879                 memset_extent_buffer(leaf, 0, ptr, item_size);
 880                 btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 881         }
 882         return ret;
 883 }
 884 int corrupt_chunk_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
 885                        struct btrfs_root *root)
 886 {
 887         int ret;
 888         int del;
 889         int slot;
 890         struct btrfs_path *path;
 891         struct btrfs_key key;
 892         struct btrfs_key found_key;
 893         struct extent_buffer *leaf;
 894
 895         path = btrfs_alloc_path();
 896         if (!path)
 897                 return -ENOMEM;
 898
 899         key.objectid = (u64)-1;
 900         key.offset = (u64)-1;
 901         key.type = (u8)-1;
 902
 903         /* Here, cow and ins_len must equals 0 for the following reasons:
 904          * 1) chunk recover is based on disk scanning, so COW should be
 905          *    disabled in case the original chunk being scanned and
 906          *    recovered using the old chunk.
 907          * 2) if cow = 0, ins_len must also be set to 0, or BUG_ON will be
 908          *    triggered.
 909          */
 910         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 0);
 911         BUG_ON(ret == 0);
 912         if (ret < 0) {
 913                 fprintf(stderr, "Error searching tree\n");
 914                 goto free_out;
 915         }
 916         /* corrupt/del dev_item first */
 917         while (!btrfs_previous_item(root, path, 0, BTRFS_DEV_ITEM_KEY)) {
 918                 slot = path->slots[0];
 919                 leaf = path->nodes[0];
 920                 del = rand() % 3;
 921                 /* Never delete the first item to keep the leaf structure */
 922                 if (path->slots[0] == 0)
 923                         del = 0;
 924                 ret = corrupt_item_nocow(trans, root, path, del);
 925                 if (ret)
 926                         goto free_out;
 927         }
 928         btrfs_release_path(path);
 929
 930         /* Here, cow and ins_len must equals 0 for the following reasons:
 931          * 1) chunk recover is based on disk scanning, so COW should be
 932          *    disabled in case the original chunk being scanned and
 933          *    recovered using the old chunk.
 934          * 2) if cow = 0, ins_len must also be set to 0, or BUG_ON will be
 935          *    triggered.
 936          */
 937         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 0);
 938         BUG_ON(ret == 0);
 939         if (ret < 0) {
 940                 fprintf(stderr, "Error searching tree\n");
 941                 goto free_out;
 942         }
 943         /* corrupt/del chunk then*/
 944         while (!btrfs_previous_item(root, path, 0, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY)) {
 945                 slot = path->slots[0];
 946                 leaf = path->nodes[0];
 947                 del = rand() % 3;
 948                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
 949                 ret = corrupt_item_nocow(trans, root, path, del);
 950                 if (ret)
 951                         goto free_out;
 952         }
 953 free_out:
 954         btrfs_free_path(path);
 955         return ret;
 956 }
 957 int find_chunk_offset(struct btrfs_root *root,
 958                       struct btrfs_path *path, u64 offset)
 959 {
 960         struct btrfs_key key;
 961         int ret;
 962
 963         key.objectid = BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID;
 964         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 965         key.offset = offset;
 966
 967         /* Here, cow and ins_len must equals 0 for following reasons:
 968          * 1) chunk recover is based on disk scanning, so COW should
 969          *    be disabled in case the original chunk being scanned
 970          *    and recovered using the old chunk.
 971          * 2) if cow = 0, ins_len must also be set to 0, or BUG_ON
 972          *    will be triggered.
 973          */
 974         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 975         if (ret > 0) {
 976                 fprintf(stderr, "Can't find chunk with given offset %llu\n",
 977                         offset);
 978                 goto out;
 979         }
 980         if (ret < 0) {
 981                 fprintf(stderr, "Error searching chunk");
 982                 goto out;
 983         }
 984 out:
 985         return ret;
 986
 987 }
 988 int main(int ac, char **av)
 989 {
 990         struct cache_tree root_cache;
 991         struct btrfs_key key;
 992         struct btrfs_root *root;
 993         struct extent_buffer *eb;
 994         char *dev;
 995         /* chunk offset can be 0,so change to (u64)-1 */
 996         u64 logical = (u64)-1;
 997         int ret = 0;
 998         u64 copy = 0;
 999         u64 bytes = 4096;
1000         int extent_rec = 0;
1001         int extent_tree = 0;
1002         int corrupt_block_keys = 0;
1003         int chunk_rec = 0;
1004         int chunk_tree = 0;
1005         int corrupt_item = 0;
1006         int corrupt_di = 0;
1007         int delete = 0;
1008         u64 metadata_block = 0;
1009         u64 inode = 0;
1010         u64 file_extent = (u64)-1;
1011         u64 root_objectid = 0;
1012         char field[FIELD_BUF_LEN];
1013
1014         field[0] = '\0';
1015         srand(128);
1016         memset(&key, 0, sizeof(key));
1017
1018         while(1) {
1019                 int c;
1020                 int option_index = 0;
1021                 static const struct option long_options[] = {
1022                         /* { "byte-count", 1, NULL, 'b' }, */
1023                         { "logical", 1, NULL, 'l' },
1024                         { "copy", 1, NULL, 'c' },
1025                         { "bytes", 1, NULL, 'b' },
1026                         { "extent-record", 0, NULL, 'e' },
1027                         { "extent-tree", 0, NULL, 'E' },
1028                         { "keys", 0, NULL, 'k' },
1029                         { "chunk-record", 0, NULL, 'u' },
1030                         { "chunk-tree", 0, NULL, 'U' },
1031                         { "inode", 1, NULL, 'i'},
1032                         { "file-extent", 1, NULL, 'x'},
1033                         { "metadata-block", 1, NULL, 'm'},
1034                         { "field", 1, NULL, 'f'},
1035                         { "key", 1, NULL, 'K'},
1036                         { "item", 0, NULL, 'I'},
1037                         { "dir-item", 0, NULL, 'D'},
1038                         { "delete", 0, NULL, 'd'},
1039                         { "root", 0, NULL, 'r'},
1040                         { NULL, 0, NULL, 0 }
1041                 };
1042
1043                 c = getopt_long(ac, av, "l:c:b:eEkuUi:f:x:m:K:IDdr:",
1044                                 long_options, &option_index);
1045                 if (c < 0)
1046                         break;
1047                 switch(c) {
1048                         case 'l':
1049                                 logical = arg_strtou64(optarg);
1050                                 break;
1051                         case 'c':
1052                                 copy = arg_strtou64(optarg);
1053                                 break;
1054                         case 'b':
1055                                 bytes = arg_strtou64(optarg);
1056                                 break;
1057                         case 'e':
1058                                 extent_rec = 1;
1059                                 break;
1060                         case 'E':
1061                                 extent_tree = 1;
1062                                 break;
1063                         case 'k':
1064                                 corrupt_block_keys = 1;
1065                                 break;
1066                         case 'u':
1067                                 chunk_rec = 1;
1068                                 break;
1069                         case 'U':
1070                                 chunk_tree = 1;
1071                                 break;
1072                         case 'i':
1073                                 inode = arg_strtou64(optarg);
1074                                 break;
1075                         case 'f':
1076                                 strncpy(field, optarg, FIELD_BUF_LEN);
1077                                 break;
1078                         case 'x':
1079                                 file_extent = arg_strtou64(optarg);
1080                                 break;
1081                         case 'm':
1082                                 metadata_block = arg_strtou64(optarg);
1083                                 break;
1084                         case 'K':
1085                                 ret = sscanf(optarg, "%llu,%u,%llu",
1086                                              &key.objectid,
1087                                              (unsigned int *)&key.type,
1088                                              &key.offset);
1089                                 if (ret != 3) {
1090                                         fprintf(stderr, "error reading key "
1091                                                 "%d\n", errno);
1092                                         print_usage();
1093                                 }
1094                                 break;
1095                         case 'D':
1096                                 corrupt_di = 1;
1097                                 break;
1098                         case 'I':
1099                                 corrupt_item = 1;
1100                                 break;
1101                         case 'd':
1102                                 delete = 1;
1103                                 break;
1104                         case 'r':
1105                                 root_objectid = arg_strtou64(optarg);
1106                                 break;
1107                         default:
1108                                 print_usage();
1109                 }
1110         }
1111         set_argv0(av);
1112         ac = ac - optind;
1113         if (check_argc_min(ac, 1))
1114                 print_usage();
1115         dev = av[optind];
1116
1117         radix_tree_init();
1118         cache_tree_init(&root_cache);
1119
1120         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
1121         if (!root) {
1122                 fprintf(stderr, "Open ctree failed\n");
1123                 exit(1);
1124         }
1125         if (extent_rec) {
1126                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1127
1128                 if (logical == (u64)-1)
1129                         print_usage();
1130                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1131                 ret = corrupt_extent (trans, root, logical, 0);
1132                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1133                 goto out_close;
1134         }
1135         if (extent_tree) {
1136                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1137                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1138                 btrfs_corrupt_extent_tree(trans, root->fs_info->extent_root,
1139                                           root->fs_info->extent_root->node);
1140                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1141                 goto out_close;
1142         }
1143         if (chunk_rec) {
1144                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1145                 struct btrfs_path *path;
1146                 int del;
1147
1148                 if (logical == (u64)-1)
1149                         print_usage();
1150                 del = rand() % 3;
1151                 path = btrfs_alloc_path();
1152                 if (!path) {
1153                         fprintf(stderr, "path allocation failed\n");
1154                         goto out_close;
1155                 }
1156
1157                 if (find_chunk_offset(root->fs_info->chunk_root, path,
1158                                       logical) != 0) {
1159                         btrfs_free_path(path);
1160                         goto out_close;
1161                 }
1162                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1163                 ret = corrupt_item_nocow(trans, root->fs_info->chunk_root,
1164                                          path, del);
1165                 if (ret < 0)
1166                         fprintf(stderr, "Failed to corrupt chunk record\n");
1167                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1168                 goto out_close;
1169         }
1170         if (chunk_tree) {
1171                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1172                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1173                 ret = corrupt_chunk_tree(trans, root->fs_info->chunk_root);
1174                 if (ret < 0)
1175                         fprintf(stderr, "Failed to corrupt chunk tree\n");
1176                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1177                 goto out_close;
1178         }
1179         if (inode) {
1180                 struct btrfs_trans_handle *trans;
1181
1182                 if (!strlen(field))
1183                         print_usage();
1184
1185                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1186                 if (file_extent == (u64)-1) {
1187                         printf("corrupting inode\n");
1188                         ret = corrupt_inode(trans, root, inode, field);
1189                 } else {
1190                         printf("corrupting file extent\n");
1191                         ret = corrupt_file_extent(trans, root, inode,
1192                                                   file_extent, field);
1193                 }
1194                 btrfs_commit_transaction(trans, root);
1195                 goto out_close;
1196         }
1197         if (metadata_block) {
1198                 if (!strlen(field))
1199                         print_usage();
1200                 ret = corrupt_metadata_block(root, metadata_block, field);
1201                 goto out_close;
1202         }
1203         if (corrupt_di) {
1204                 if (!key.objectid || !strlen(field))
1205                         print_usage();
1206                 ret = corrupt_dir_item(root, &key, field);
1207                 goto out_close;
1208         }
1209         if (corrupt_item) {
1210                 if (!key.objectid)
1211                         print_usage();
1212                 ret = corrupt_btrfs_item(root, &key, field);
1213         }
1214         if (delete) {
1215                 struct btrfs_root *target = root;
1216
1217                 if (!key.objectid)
1218                         print_usage();
1219                 if (root_objectid) {
1220                         struct btrfs_key root_key;
1221
1222                         root_key.objectid = root_objectid;
1223                         root_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
1224                         root_key.offset = (u64)-1;
1225
1226                         target = btrfs_read_fs_root(root->fs_info, &root_key);
1227                         if (IS_ERR(target)) {
1228                                 fprintf(stderr, "Couldn't find root %llu\n",
1229                                         (unsigned long long)root_objectid);
1230                                 print_usage();
1231                         }
1232                 }
1233                 ret = delete_item(target, &key);
1234                 goto out_close;
1235         }
1236         if (key.objectid || key.offset || key.type) {
1237                 if (!strlen(field))
1238                         print_usage();
1239                 ret = corrupt_key(root, &key, field);
1240                 goto out_close;
1241         }
1242         /*
1243          * If we made it here and we have extent set then we didn't specify
1244          * inode and we're screwed.
1245          */
1246         if (file_extent != (u64)-1)
1247                 print_usage();
1248
1249         if (logical == (u64)-1)
1250                 print_usage();
1251
1252         if (bytes == 0)
1253                 bytes = root->sectorsize;
1254
1255         bytes = (bytes + root->sectorsize - 1) / root->sectorsize;
1256         bytes *= root->sectorsize;
1257
1258         while (bytes > 0) {
1259                 if (corrupt_block_keys) {
1260                         corrupt_keys_in_block(root, logical);
1261                 } else {
1262                         eb = debug_corrupt_block(root, logical,
1263                                                  root->sectorsize, copy);
1264                         free_extent_buffer(eb);
1265                 }
1266                 logical += root->sectorsize;
1267                 bytes -= root->sectorsize;
1268         }
1269         return ret;
1270 out_close:
1271         close_ctree(root);
1272         return ret;
1273 }