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