utils.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2008 Morey Roof.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public
   7  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public
  15  * License along with this program; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  18  */
  19
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <string.h>
  23 #include <sys/ioctl.h>
  24 #include <sys/mount.h>
  25 #include <sys/types.h>
  26 #include <sys/stat.h>
  27 #include <uuid/uuid.h>
  28 #include <fcntl.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include <mntent.h>
  31 #include <ctype.h>
  32 #include <linux/loop.h>
  33 #include <linux/major.h>
  34 #include <linux/kdev_t.h>
  35 #include <limits.h>
  36 #include <blkid/blkid.h>
  37 #include <sys/vfs.h>
  38 #include <sys/statfs.h>
  39 #include <linux/magic.h>
  40 #include <getopt.h>
  41 #include <sys/utsname.h>
  42 #include <linux/version.h>
  43
  44 #include "kerncompat.h"
  45 #include "radix-tree.h"
  46 #include "ctree.h"
  47 #include "disk-io.h"
  48 #include "transaction.h"
  49 #include "crc32c.h"
  50 #include "utils.h"
  51 #include "volumes.h"
  52 #include "ioctl.h"
  53 #include "commands.h"
  54
  55 #ifndef BLKDISCARD
  56 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  57 #endif
  58
  59 static int btrfs_scan_done = 0;
  60
  61 static char argv0_buf[ARGV0_BUF_SIZE] = "btrfs";
  62
  63 static int rand_seed_initlized = 0;
  64 static unsigned short rand_seed[3];
  65
  66 const char *get_argv0_buf(void)
  67 {
  68         return argv0_buf;
  69 }
  70
  71 void fixup_argv0(char **argv, const char *token)
  72 {
  73         int len = strlen(argv0_buf);
  74
  75         snprintf(argv0_buf + len, sizeof(argv0_buf) - len, " %s", token);
  76         argv[0] = argv0_buf;
  77 }
  78
  79 void set_argv0(char **argv)
  80 {
  81         strncpy(argv0_buf, argv[0], sizeof(argv0_buf));
  82         argv0_buf[sizeof(argv0_buf) - 1] = 0;
  83 }
  84
  85 int check_argc_exact(int nargs, int expected)
  86 {
  87         if (nargs < expected)
  88                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  89         if (nargs > expected)
  90                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
  91
  92         return nargs != expected;
  93 }
  94
  95 int check_argc_min(int nargs, int expected)
  96 {
  97         if (nargs < expected) {
  98                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  99                 return 1;
 100         }
 101
 102         return 0;
 103 }
 104
 105 int check_argc_max(int nargs, int expected)
 106 {
 107         if (nargs > expected) {
 108                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
 109                 return 1;
 110         }
 111
 112         return 0;
 113 }
 114
 115
 116 /*
 117  * Discard the given range in one go
 118  */
 119 static int discard_range(int fd, u64 start, u64 len)
 120 {
 121         u64 range[2] = { start, len };
 122
 123         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
 124                 return errno;
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Discard blocks in the given range in 1G chunks, the process is interruptible
 130  */
 131 static int discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
 132 {
 133         while (len > 0) {
 134                 /* 1G granularity */
 135                 u64 chunk_size = min_t(u64, len, 1*1024*1024*1024);
 136                 int ret;
 137
 138                 ret = discard_range(fd, start, chunk_size);
 139                 if (ret)
 140                         return ret;
 141                 len -= chunk_size;
 142                 start += chunk_size;
 143         }
 144
 145         return 0;
 146 }
 147
 148 static u64 reference_root_table[] = {
 149         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
 150         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
 151         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 152         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
 153         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
 154         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
 155 };
 156
 157 int test_uuid_unique(char *fs_uuid)
 158 {
 159         int unique = 1;
 160         blkid_dev_iterate iter = NULL;
 161         blkid_dev dev = NULL;
 162         blkid_cache cache = NULL;
 163
 164         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
 165                 printf("ERROR: lblkid cache get failed\n");
 166                 return 1;
 167         }
 168         blkid_probe_all(cache);
 169         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
 170         blkid_dev_set_search(iter, "UUID", fs_uuid);
 171
 172         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
 173                 dev = blkid_verify(cache, dev);
 174                 if (dev) {
 175                         unique = 0;
 176                         break;
 177                 }
 178         }
 179
 180         blkid_dev_iterate_end(iter);
 181         blkid_put_cache(cache);
 182
 183         return unique;
 184 }
 185
 186 /*
 187  * Reserve space from free_tree.
 188  * The algorithm is very simple, find the first cache_extent with enough space
 189  * and allocate from its beginning.
 190  */
 191 static int reserve_free_space(struct cache_tree *free_tree, u64 len,
 192                               u64 *ret_start)
 193 {
 194         struct cache_extent *cache;
 195         int found = 0;
 196
 197         ASSERT(ret_start != NULL);
 198         cache = first_cache_extent(free_tree);
 199         while (cache) {
 200                 if (cache->size > len) {
 201                         found = 1;
 202                         *ret_start = cache->start;
 203
 204                         cache->size -= len;
 205                         if (cache->size == 0) {
 206                                 remove_cache_extent(free_tree, cache);
 207                                 free(cache);
 208                         } else {
 209                                 cache->start += len;
 210                         }
 211                         break;
 212                 }
 213                 cache = next_cache_extent(cache);
 214         }
 215         if (!found)
 216                 return -ENOSPC;
 217         return 0;
 218 }
 219
 220 static inline int write_temp_super(int fd, struct btrfs_super_block *sb,
 221                                    u64 sb_bytenr)
 222 {
 223         u32 crc = ~(u32)0;
 224         int ret;
 225
 226         crc = btrfs_csum_data(NULL, (char *)sb + BTRFS_CSUM_SIZE, crc,
 227                               BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - BTRFS_CSUM_SIZE);
 228         btrfs_csum_final(crc, &sb->csum[0]);
 229         ret = pwrite(fd, sb, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, sb_bytenr);
 230         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
 231                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 232         else
 233                 ret = 0;
 234         return ret;
 235 }
 236
 237 /*
 238  * Setup temporary superblock at cfg->super_bynter
 239  * Needed info are extracted from cfg, and root_bytenr, chunk_bytenr
 240  *
 241  * For now sys chunk array will be empty and dev_item is empty too.
 242  * They will be re-initialized at temp chunk tree setup.
 243  *
 244  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
 245  * filesystem, needs to be finalized.
 246  */
 247 static int setup_temp_super(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 248                             u64 root_bytenr, u64 chunk_bytenr)
 249 {
 250         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 251         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 252         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 253         int ret;
 254
 255         memset(super_buf, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 256         cfg->num_bytes = round_down(cfg->num_bytes, cfg->sectorsize);
 257
 258         if (*cfg->fs_uuid) {
 259                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super->fsid) != 0) {
 260                         error("cound not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 261                         ret = -EINVAL;
 262                         goto out;
 263                 }
 264                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
 265                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 266                         ret = -EINVAL;
 267                         goto out;
 268                 }
 269         } else {
 270                 uuid_generate(super->fsid);
 271                 uuid_unparse(super->fsid, cfg->fs_uuid);
 272         }
 273         uuid_generate(chunk_uuid);
 274         uuid_unparse(chunk_uuid, cfg->chunk_uuid);
 275
 276         btrfs_set_super_bytenr(super, cfg->super_bytenr);
 277         btrfs_set_super_num_devices(super, 1);
 278         btrfs_set_super_magic(super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
 279         btrfs_set_super_generation(super, 1);
 280         btrfs_set_super_root(super, root_bytenr);
 281         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 282         btrfs_set_super_total_bytes(super, cfg->num_bytes);
 283         /*
 284          * Temporary filesystem will only have 6 tree roots:
 285          * chunk tree, root tree, extent_tree, device tree, fs tree
 286          * and csum tree.
 287          */
 288         btrfs_set_super_bytes_used(super, 6 * cfg->nodesize);
 289         btrfs_set_super_sectorsize(super, cfg->sectorsize);
 290         btrfs_set_super_leafsize(super, cfg->nodesize);
 291         btrfs_set_super_nodesize(super, cfg->nodesize);
 292         btrfs_set_super_stripesize(super, cfg->stripesize);
 293         btrfs_set_super_csum_type(super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 294         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 295         btrfs_set_super_cache_generation(super, -1);
 296         btrfs_set_super_incompat_flags(super, cfg->features);
 297         if (cfg->label)
 298                 __strncpy_null(super->label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 299
 300         /* Sys chunk array will be re-initialized at chunk tree init time */
 301         super->sys_chunk_array_size = 0;
 302
 303         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 304 out:
 305         return ret;
 306 }
 307
 308 /*
 309  * Setup an extent buffer for tree block.
 310  */
 311 static int setup_temp_extent_buffer(struct extent_buffer *buf,
 312                                     struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 313                                     u64 bytenr, u64 owner)
 314 {
 315         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 316         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 317         int ret;
 318
 319         ret = uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 320         if (ret)
 321                 return -EINVAL;
 322         ret = uuid_parse(cfg->chunk_uuid, chunk_uuid);
 323         if (ret)
 324                 return -EINVAL;
 325
 326         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
 327         buf->len = cfg->nodesize;
 328         btrfs_set_header_bytenr(buf, bytenr);
 329         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 330         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 331         btrfs_set_header_owner(buf, owner);
 332         btrfs_set_header_flags(buf, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
 333         write_extent_buffer(buf, chunk_uuid, btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 334                             BTRFS_UUID_SIZE);
 335         write_extent_buffer(buf, fsid, btrfs_header_fsid(), BTRFS_FSID_SIZE);
 336         return 0;
 337 }
 338
 339 static inline int write_temp_extent_buffer(int fd, struct extent_buffer *buf,
 340                                            u64 bytenr)
 341 {
 342         int ret;
 343
 344         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 345
 346         /* Temporary extent buffer is always mapped 1:1 on disk */
 347         ret = pwrite(fd, buf->data, buf->len, bytenr);
 348         if (ret < buf->len)
 349                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 350         else
 351                 ret = 0;
 352         return ret;
 353 }
 354
 355 /*
 356  * Insert a root item for temporary tree root
 357  *
 358  * Only used in make_btrfs_v2().
 359  */
 360 static void insert_temp_root_item(struct extent_buffer *buf,
 361                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 362                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 objectid,
 363                                   u64 bytenr)
 364 {
 365         struct btrfs_root_item root_item;
 366         struct btrfs_inode_item *inode_item;
 367         struct btrfs_disk_key disk_key;
 368
 369         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 370         (*itemoff) -= sizeof(root_item);
 371         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 372         inode_item = &root_item.inode;
 373         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 374         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 375         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 376         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
 377         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 378         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 379         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
 380         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 381         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, bytenr);
 382
 383         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 384         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 385         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, objectid);
 386         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 387
 388         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 389         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 390         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(root_item));
 391         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 392                             btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 393                             sizeof(root_item));
 394         (*slot)++;
 395 }
 396
 397 static int setup_temp_root_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 398                                 u64 root_bytenr, u64 extent_bytenr,
 399                                 u64 dev_bytenr, u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 400 {
 401         struct extent_buffer *buf = NULL;
 402         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 403         int slot = 0;
 404         int ret;
 405
 406         /*
 407          * Provided bytenr must in ascending order, or tree root will have a
 408          * bad key order.
 409          */
 410         if (!(root_bytenr < extent_bytenr && extent_bytenr < dev_bytenr &&
 411               dev_bytenr < fs_bytenr && fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 412                 error("bad tree bytenr order: "
 413                                 "root < extent %llu < %llu, "
 414                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 415                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 416                                 "fs < csum %llu < %llu",
 417                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 418                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 419                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 420                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 421                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 422                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 423                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 424                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 425                 return -EINVAL;
 426         }
 427         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 428         if (!buf)
 429                 return -ENOMEM;
 430
 431         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, root_bytenr,
 432                                        BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 433         if (ret < 0)
 434                 goto out;
 435
 436         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 437                               BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID, extent_bytenr);
 438         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 439                               BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID, dev_bytenr);
 440         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 441                               BTRFS_FS_TREE_OBJECTID, fs_bytenr);
 442         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 443                               BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID, csum_bytenr);
 444
 445         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, root_bytenr);
 446 out:
 447         free(buf);
 448         return ret;
 449 }
 450
 451 static int insert_temp_dev_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 452                                 struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 453                                 int *slot, u32 *itemoff)
 454 {
 455         struct btrfs_disk_key disk_key;
 456         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 457         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 458         unsigned char dev_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 459         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 460         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 461         int ret;
 462
 463         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->super_bytenr);
 464         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 465                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 466                 goto out;
 467         }
 468
 469         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 470         (*itemoff) -= sizeof(*dev_item);
 471         /* setup device item 1, 0 is for replace case */
 472         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 473         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 474         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 475         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 476         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 477         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_item));
 478
 479         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_item);
 480         /* Generate device uuid */
 481         uuid_generate(dev_uuid);
 482         write_extent_buffer(buf, dev_uuid,
 483                         (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 484                         BTRFS_UUID_SIZE);
 485         uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 486         write_extent_buffer(buf, fsid,
 487                         (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 488                         BTRFS_FSID_SIZE);
 489         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 490         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 491         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, cfg->num_bytes);
 492         /*
 493          * The number must match the initial SYSTEM and META chunk size
 494          */
 495         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 496                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE +
 497                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 498         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 499         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 500         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 501         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 502
 503         /* Super dev_item is not complete, copy the complete one to sb */
 504         read_extent_buffer(buf, &super->dev_item, (unsigned long)dev_item,
 505                            sizeof(*dev_item));
 506         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 507         (*slot)++;
 508 out:
 509         return ret;
 510 }
 511
 512 static int insert_temp_chunk_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 513                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 514                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len,
 515                                   u64 type)
 516 {
 517         struct btrfs_chunk *chunk;
 518         struct btrfs_disk_key disk_key;
 519         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 520         struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 521         int ret = 0;
 522
 523         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
 524                     cfg->super_bytenr);
 525         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 526                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 527                 return ret;
 528         }
 529
 530         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 531         (*itemoff) -= btrfs_chunk_item_size(1);
 532         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 533         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 534         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 535         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 536         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 537         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot),
 538                             btrfs_chunk_item_size(1));
 539
 540         chunk = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_chunk);
 541         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, len);
 542         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 543         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 544         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, type);
 545         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 546         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 547         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 548         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 549         /* TODO: Support DUP profile for system chunk */
 550         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 551         /* We are doing 1:1 mapping, so start is its dev offset */
 552         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, start);
 553         write_extent_buffer(buf, &sb->dev_item.uuid,
 554                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid_nr(chunk, 0),
 555                             BTRFS_UUID_SIZE);
 556         (*slot)++;
 557
 558         /*
 559          * If it's system chunk, also copy it to super block.
 560          */
 561         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 562                 char *cur;
 563                 u32 array_size;
 564
 565                 cur = (char *)sb->sys_chunk_array
 566                         + btrfs_super_sys_array_size(sb);
 567                 memcpy(cur, &disk_key, sizeof(disk_key));
 568                 cur += sizeof(disk_key);
 569                 read_extent_buffer(buf, cur, (unsigned long int)chunk,
 570                                    btrfs_chunk_item_size(1));
 571                 array_size = btrfs_super_sys_array_size(sb);
 572                 array_size += btrfs_chunk_item_size(1) +
 573                                             sizeof(disk_key);
 574                 btrfs_set_super_sys_array_size(sb, array_size);
 575
 576                 ret = write_temp_super(fd, sb, cfg->super_bytenr);
 577         }
 578         return ret;
 579 }
 580
 581 static int setup_temp_chunk_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 582                                  u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 583                                  u64 chunk_bytenr)
 584 {
 585         struct extent_buffer *buf = NULL;
 586         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 587         int slot = 0;
 588         int ret;
 589
 590         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 591         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 592                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 593                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 594                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 595                 return -EINVAL;
 596         }
 597         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 598         if (!buf)
 599                 return -ENOMEM;
 600         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, chunk_bytenr,
 601                                        BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 602         if (ret < 0)
 603                 goto out;
 604
 605         ret = insert_temp_dev_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff);
 606         if (ret < 0)
 607                 goto out;
 608         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 609                                      sys_chunk_start,
 610                                      BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 611                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 612         if (ret < 0)
 613                 goto out;
 614         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 615                                      meta_chunk_start,
 616                                      BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 617                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 618         if (ret < 0)
 619                 goto out;
 620         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, chunk_bytenr);
 621
 622 out:
 623         free(buf);
 624         return ret;
 625 }
 626
 627 static void insert_temp_dev_extent(struct extent_buffer *buf,
 628                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len)
 629 {
 630         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
 631         struct btrfs_disk_key disk_key;
 632
 633         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 634         (*itemoff) -= sizeof(*dev_extent);
 635         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 636         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 637         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 638         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 639         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 640         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_extent));
 641
 642         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_extent);
 643         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 644                                             BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 645         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent, len);
 646         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, start);
 647         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 648                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 649         (*slot)++;
 650 }
 651
 652 static int setup_temp_dev_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 653                                u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 654                                u64 dev_bytenr)
 655 {
 656         struct extent_buffer *buf = NULL;
 657         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 658         int slot = 0;
 659         int ret;
 660
 661         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 662         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 663                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 664                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 665                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 666                 return -EINVAL;
 667         }
 668         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 669         if (!buf)
 670                 return -ENOMEM;
 671         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, dev_bytenr,
 672                                        BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 673         if (ret < 0)
 674                 goto out;
 675         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, sys_chunk_start,
 676                                BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 677         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, meta_chunk_start,
 678                                BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 679         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, dev_bytenr);
 680 out:
 681         free(buf);
 682         return ret;
 683 }
 684
 685 static int setup_temp_fs_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 686                               u64 fs_bytenr)
 687 {
 688         struct extent_buffer *buf = NULL;
 689         int ret;
 690
 691         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 692         if (!buf)
 693                 return -ENOMEM;
 694         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, fs_bytenr,
 695                                        BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 696         if (ret < 0)
 697                 goto out;
 698         /*
 699          * Temporary fs tree is completely empty.
 700          */
 701         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, fs_bytenr);
 702 out:
 703         free(buf);
 704         return ret;
 705 }
 706
 707 static int setup_temp_csum_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 708                                 u64 csum_bytenr)
 709 {
 710         struct extent_buffer *buf = NULL;
 711         int ret;
 712
 713         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 714         if (!buf)
 715                 return -ENOMEM;
 716         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, csum_bytenr,
 717                                        BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 718         if (ret < 0)
 719                 goto out;
 720         /*
 721          * Temporary csum tree is completely empty.
 722          */
 723         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, csum_bytenr);
 724 out:
 725         free(buf);
 726         return ret;
 727 }
 728
 729 /*
 730  * Insert one temporary extent item.
 731  *
 732  * NOTE: if skinny_metadata is not enabled, this function must be called
 733  * after all other trees are initialized.
 734  * Or fs without skinny-metadata will be screwed up.
 735  */
 736 static int insert_temp_extent_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 737                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 738                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 bytenr,
 739                                    u64 ref_root)
 740 {
 741         struct extent_buffer *tmp;
 742         struct btrfs_extent_item *ei;
 743         struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 744         struct btrfs_disk_key disk_key;
 745         struct btrfs_disk_key tree_info_key;
 746         struct btrfs_tree_block_info *info;
 747         int itemsize;
 748         int skinny_metadata = cfg->features &
 749                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA;
 750         int ret;
 751
 752         if (skinny_metadata)
 753                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref);
 754         else
 755                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref) +
 756                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 757
 758         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 759         *(itemoff) -= itemsize;
 760
 761         if (skinny_metadata) {
 762                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
 763                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 764         } else {
 765                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 766                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
 767         }
 768         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 769
 770         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 771         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 772         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), itemsize);
 773
 774         ei = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_extent_item);
 775         btrfs_set_extent_refs(buf, ei, 1);
 776         btrfs_set_extent_generation(buf, ei, 1);
 777         btrfs_set_extent_flags(buf, ei, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 778
 779         if (skinny_metadata) {
 780                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
 781         } else {
 782                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
 783                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
 784         }
 785         btrfs_set_extent_inline_ref_type(buf, iref,
 786                                          BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 787         btrfs_set_extent_inline_ref_offset(buf, iref, ref_root);
 788
 789         (*slot)++;
 790         if (skinny_metadata)
 791                 return 0;
 792
 793         /*
 794          * Lastly, check the tree block key by read the tree block
 795          * Since we do 1:1 mapping for convert case, we can directly
 796          * read the bytenr from disk
 797          */
 798         tmp = malloc(sizeof(*tmp) + cfg->nodesize);
 799         if (!tmp)
 800                 return -ENOMEM;
 801         ret = setup_temp_extent_buffer(tmp, cfg, bytenr, ref_root);
 802         if (ret < 0)
 803                 goto out;
 804         ret = pread(fd, tmp->data, cfg->nodesize, bytenr);
 805         if (ret < cfg->nodesize) {
 806                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 807                 goto out;
 808         }
 809         if (btrfs_header_nritems(tmp) == 0) {
 810                 btrfs_set_disk_key_type(&tree_info_key, 0);
 811                 btrfs_set_disk_key_objectid(&tree_info_key, 0);
 812                 btrfs_set_disk_key_offset(&tree_info_key, 0);
 813         } else {
 814                 btrfs_item_key(tmp, &tree_info_key, 0);
 815         }
 816         btrfs_set_tree_block_key(buf, info, &tree_info_key);
 817
 818 out:
 819         free(tmp);
 820         return ret;
 821 }
 822
 823 static void insert_temp_block_group(struct extent_buffer *buf,
 824                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 825                                    int *slot, u32 *itemoff,
 826                                    u64 bytenr, u64 len, u64 used, u64 flag)
 827 {
 828         struct btrfs_block_group_item bgi;
 829         struct btrfs_disk_key disk_key;
 830
 831         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 832         (*itemoff) -= sizeof(bgi);
 833         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_BLOCK_GROUP_ITEM_KEY);
 834         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 835         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, len);
 836         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 837         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 838         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(bgi));
 839
 840         btrfs_set_block_group_flags(&bgi, flag);
 841         btrfs_set_block_group_used(&bgi, used);
 842         btrfs_set_block_group_chunk_objectid(&bgi,
 843                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 844         write_extent_buffer(buf, &bgi, btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 845                             sizeof(bgi));
 846         (*slot)++;
 847 }
 848
 849 static int setup_temp_extent_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 850                                   u64 chunk_bytenr, u64 root_bytenr,
 851                                   u64 extent_bytenr, u64 dev_bytenr,
 852                                   u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 853 {
 854         struct extent_buffer *buf = NULL;
 855         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 856         int slot = 0;
 857         int ret;
 858
 859         /*
 860          * We must ensure provided bytenr are in ascending order,
 861          * or extent tree key order will be broken.
 862          */
 863         if (!(chunk_bytenr < root_bytenr && root_bytenr < extent_bytenr &&
 864               extent_bytenr < dev_bytenr && dev_bytenr < fs_bytenr &&
 865               fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 866                 error("bad tree bytenr order: "
 867                                 "chunk < root %llu < %llu, "
 868                                 "root < extent %llu < %llu, "
 869                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 870                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 871                                 "fs < csum %llu < %llu",
 872                                 (unsigned long long)chunk_bytenr,
 873                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 874                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 875                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 876                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 877                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 878                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 879                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 880                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 881                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 882                 return -EINVAL;
 883         }
 884         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 885         if (!buf)
 886                 return -ENOMEM;
 887
 888         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, extent_bytenr,
 889                                        BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 890         if (ret < 0)
 891                 goto out;
 892
 893         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 894                         chunk_bytenr, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 895         if (ret < 0)
 896                 goto out;
 897
 898         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, chunk_bytenr,
 899                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE, cfg->nodesize,
 900                         BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 901
 902         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 903                         root_bytenr, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 904         if (ret < 0)
 905                 goto out;
 906
 907         /* 5 tree block used, root, extent, dev, fs and csum*/
 908         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, root_bytenr,
 909                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE, cfg->nodesize * 5,
 910                         BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 911
 912         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 913                         extent_bytenr, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 914         if (ret < 0)
 915                 goto out;
 916         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 917                         dev_bytenr, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 918         if (ret < 0)
 919                 goto out;
 920         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 921                         fs_bytenr, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 922         if (ret < 0)
 923                 goto out;
 924         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 925                         csum_bytenr, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 926         if (ret < 0)
 927                 goto out;
 928
 929         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, extent_bytenr);
 930 out:
 931         free(buf);
 932         return ret;
 933 }
 934
 935 /*
 936  * Improved version of make_btrfs().
 937  *
 938  * This one will
 939  * 1) Do chunk allocation to avoid used data
 940  *    And after this function, extent type matches chunk type
 941  * 2) Better structured code
 942  *    No super long hand written codes to initialized all tree blocks
 943  *    Split into small blocks and reuse codes.
 944  *    TODO: Reuse tree operation facilities by introducing new flags
 945  */
 946 static int make_convert_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 947                               struct btrfs_convert_context *cctx)
 948 {
 949         struct cache_tree *free = &cctx->free;
 950         struct cache_tree *used = &cctx->used;
 951         u64 sys_chunk_start;
 952         u64 meta_chunk_start;
 953         /* chunk tree bytenr, in system chunk */
 954         u64 chunk_bytenr;
 955         /* metadata trees bytenr, in metadata chunk */
 956         u64 root_bytenr;
 957         u64 extent_bytenr;
 958         u64 dev_bytenr;
 959         u64 fs_bytenr;
 960         u64 csum_bytenr;
 961         int ret;
 962
 963         /* Shouldn't happen */
 964         BUG_ON(cache_tree_empty(used));
 965
 966         /*
 967          * reserve space for temporary superblock first
 968          * Here we allocate a little larger space, to keep later
 969          * free space will be STRIPE_LEN aligned
 970          */
 971         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_STRIPE_LEN,
 972                                  &cfg->super_bytenr);
 973         if (ret < 0)
 974                 goto out;
 975
 976         /*
 977          * Then reserve system chunk space
 978          * TODO: Change system group size depending on cctx->total_bytes.
 979          * If using current 4M, it can only handle less than one TB for
 980          * worst case and then run out of sys space.
 981          */
 982         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 983                                  &sys_chunk_start);
 984         if (ret < 0)
 985                 goto out;
 986         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 987                                  &meta_chunk_start);
 988         if (ret < 0)
 989                 goto out;
 990
 991         /*
 992          * Allocated meta/sys chunks will be mapped 1:1 with device offset.
 993          *
 994          * Inside the allocated metadata chunk, the layout will be:
 995          *  | offset            | contents      |
 996          *  -------------------------------------
 997          *  | +0                | tree root     |
 998          *  | +nodesize         | extent root   |
 999          *  | +nodesize * 2     | device root   |
1000          *  | +nodesize * 3     | fs tree       |
1001          *  | +nodesize * 4     | csum tree     |
1002          *  -------------------------------------
1003          * Inside the allocated system chunk, the layout will be:
1004          *  | offset            | contents      |
1005          *  -------------------------------------
1006          *  | +0                | chunk root    |
1007          *  -------------------------------------
1008          */
1009         chunk_bytenr = sys_chunk_start;
1010         root_bytenr = meta_chunk_start;
1011         extent_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize;
1012         dev_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 2;
1013         fs_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 3;
1014         csum_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 4;
1015
1016         ret = setup_temp_super(fd, cfg, root_bytenr, chunk_bytenr);
1017         if (ret < 0)
1018                 goto out;
1019
1020         ret = setup_temp_root_tree(fd, cfg, root_bytenr, extent_bytenr,
1021                                    dev_bytenr, fs_bytenr, csum_bytenr);
1022         if (ret < 0)
1023                 goto out;
1024         ret = setup_temp_chunk_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1025                                     chunk_bytenr);
1026         if (ret < 0)
1027                 goto out;
1028         ret = setup_temp_dev_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1029                                   dev_bytenr);
1030         if (ret < 0)
1031                 goto out;
1032         ret = setup_temp_fs_tree(fd, cfg, fs_bytenr);
1033         if (ret < 0)
1034                 goto out;
1035         ret = setup_temp_csum_tree(fd, cfg, csum_bytenr);
1036         if (ret < 0)
1037                 goto out;
1038         /*
1039          * Setup extent tree last, since it may need to read tree block key
1040          * for non-skinny metadata case.
1041          */
1042         ret = setup_temp_extent_tree(fd, cfg, chunk_bytenr, root_bytenr,
1043                                      extent_bytenr, dev_bytenr, fs_bytenr,
1044                                      csum_bytenr);
1045 out:
1046         return ret;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * @fs_uuid - if NULL, generates a UUID, returns back the new filesystem UUID
1051  *
1052  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
1053  * filesystem, needs to be finalized.
1054  */
1055 int make_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
1056                 struct btrfs_convert_context *cctx)
1057 {
1058         struct btrfs_super_block super;
1059         struct extent_buffer *buf;
1060         struct btrfs_root_item root_item;
1061         struct btrfs_disk_key disk_key;
1062         struct btrfs_extent_item *extent_item;
1063         struct btrfs_inode_item *inode_item;
1064         struct btrfs_chunk *chunk;
1065         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1066         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
1067         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1068         u8 *ptr;
1069         int i;
1070         int ret;
1071         u32 itemoff;
1072         u32 nritems = 0;
1073         u64 first_free;
1074         u64 ref_root;
1075         u32 array_size;
1076         u32 item_size;
1077         int skinny_metadata = !!(cfg->features &
1078                                  BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA);
1079         u64 num_bytes;
1080
1081         if (cctx)
1082                 return make_convert_btrfs(fd, cfg, cctx);
1083         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(cfg->sectorsize, cfg->nodesize));
1084         if (!buf)
1085                 return -ENOMEM;
1086
1087         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + cfg->sectorsize * 2 - 1;
1088         first_free &= ~((u64)cfg->sectorsize - 1);
1089
1090         memset(&super, 0, sizeof(super));
1091
1092         num_bytes = (cfg->num_bytes / cfg->sectorsize) * cfg->sectorsize;
1093         if (*cfg->fs_uuid) {
1094                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super.fsid) != 0) {
1095                         error("cannot not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1096                         ret = -EINVAL;
1097                         goto out;
1098                 }
1099                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
1100                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1101                         ret = -EBUSY;
1102                         goto out;
1103                 }
1104         } else {
1105                 uuid_generate(super.fsid);
1106                 uuid_unparse(super.fsid, cfg->fs_uuid);
1107         }
1108         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
1109         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
1110
1111         btrfs_set_super_bytenr(&super, cfg->blocks[0]);
1112         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
1113         btrfs_set_super_magic(&super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
1114         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
1115         btrfs_set_super_root(&super, cfg->blocks[1]);
1116         btrfs_set_super_chunk_root(&super, cfg->blocks[3]);
1117         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
1118         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * cfg->nodesize);
1119         btrfs_set_super_sectorsize(&super, cfg->sectorsize);
1120         btrfs_set_super_leafsize(&super, cfg->nodesize);
1121         btrfs_set_super_nodesize(&super, cfg->nodesize);
1122         btrfs_set_super_stripesize(&super, cfg->stripesize);
1123         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
1124         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
1125         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
1126         btrfs_set_super_incompat_flags(&super, cfg->features);
1127         if (cfg->label)
1128                 __strncpy_null(super.label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
1129
1130         /* create the tree of root objects */
1131         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
1132         buf->len = cfg->nodesize;
1133         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[1]);
1134         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
1135         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
1136         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
1137         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
1138         write_extent_buffer(buf, super.fsid, btrfs_header_fsid(),
1139                             BTRFS_FSID_SIZE);
1140
1141         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1142                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
1143                             BTRFS_UUID_SIZE);
1144
1145         /* create the items for the root tree */
1146         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
1147         inode_item = &root_item.inode;
1148         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
1149         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
1150         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
1151         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
1152         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
1153         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
1154         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
1155         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
1156
1157         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
1158         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
1159         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1160         nritems = 0;
1161
1162         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - sizeof(root_item);
1163         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[2]);
1164         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1165         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1166         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1167         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1168                             sizeof(root_item));
1169         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
1170                             nritems), sizeof(root_item));
1171         nritems++;
1172
1173         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1174         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[4]);
1175         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1176         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1177         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1178         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1179                             sizeof(root_item));
1180         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1181                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1182                             sizeof(root_item));
1183         nritems++;
1184
1185         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1186         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[5]);
1187         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1188         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1189         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1190         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1191                             sizeof(root_item));
1192         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1193                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1194                             sizeof(root_item));
1195         nritems++;
1196
1197         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1198         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[6]);
1199         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1200         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1201         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1202         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1203                             sizeof(root_item));
1204         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1205                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1206                             sizeof(root_item));
1207         nritems++;
1208
1209
1210         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1211         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[1]);
1212         if (ret != cfg->nodesize) {
1213                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1214                 goto out;
1215         }
1216
1217         /* create the items for the extent tree */
1218         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1219                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1220         nritems = 0;
1221         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
1222         for (i = 1; i < 7; i++) {
1223                 item_size = sizeof(struct btrfs_extent_item);
1224                 if (!skinny_metadata)
1225                         item_size += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
1226
1227                 if (cfg->blocks[i] < first_free) {
1228                         error("block[%d] below first free: %llu < %llu",
1229                                         i, (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1230                                         (unsigned long long)first_free);
1231                         ret = -EINVAL;
1232                         goto out;
1233                 }
1234                 if (cfg->blocks[i] < cfg->blocks[i - 1]) {
1235                         error("blocks %d and %d in reverse order: %llu < %llu",
1236                                 i, i - 1,
1237                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1238                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i - 1]);
1239                         ret = -EINVAL;
1240                         goto out;
1241                 }
1242
1243                 /* create extent item */
1244                 itemoff -= item_size;
1245                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1246                 if (skinny_metadata) {
1247                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1248                                                 BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
1249                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1250                 } else {
1251                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1252                                                 BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
1253                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
1254                 }
1255                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1256                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1257                                       itemoff);
1258                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1259                                     item_size);
1260                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
1261                                              struct btrfs_extent_item);
1262                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
1263                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
1264                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
1265                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
1266                 nritems++;
1267
1268                 /* create extent ref */
1269                 ref_root = reference_root_table[i];
1270                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1271                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
1272                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
1273                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1274                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1275                                       itemoff);
1276                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), 0);
1277                 nritems++;
1278         }
1279         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[2]);
1280         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1281         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1282         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1283         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[2]);
1284         if (ret != cfg->nodesize) {
1285                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1286                 goto out;
1287         }
1288
1289         /* create the chunk tree */
1290         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1291                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1292         nritems = 0;
1293         item_size = sizeof(*dev_item);
1294         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - item_size;
1295
1296         /* first device 1 (there is no device 0) */
1297         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
1298         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
1299         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
1300         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1301         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1302         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1303
1304         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
1305         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
1306         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
1307         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
1308         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
1309                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1310         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1311         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1312         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1313         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
1314
1315         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1316                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
1317                             BTRFS_UUID_SIZE);
1318         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
1319                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
1320                             BTRFS_UUID_SIZE);
1321         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
1322                            sizeof(*dev_item));
1323
1324         nritems++;
1325         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
1326         itemoff = itemoff - item_size;
1327
1328         /* then we have chunk 0 */
1329         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1330         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1331         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
1332         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1333         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1334         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1335
1336         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
1337         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1338         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1339         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
1340         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
1341         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1342         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1343         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1344         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
1345         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
1346         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
1347         nritems++;
1348
1349         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1350                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
1351                             BTRFS_UUID_SIZE);
1352
1353         /* copy the key for the chunk to the system array */
1354         ptr = super.sys_chunk_array;
1355         array_size = sizeof(disk_key);
1356
1357         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
1358         ptr += sizeof(disk_key);
1359
1360         /* copy the chunk to the system array */
1361         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
1362         array_size += item_size;
1363         ptr += item_size;
1364         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
1365
1366         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[3]);
1367         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1368         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1369         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1370         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[3]);
1371         if (ret != cfg->nodesize) {
1372                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1373                 goto out;
1374         }
1375
1376         /* create the device tree */
1377         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1378                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1379         nritems = 0;
1380         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) -
1381                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
1382
1383         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
1384         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1385         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
1386         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1387         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1388         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1389                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
1390         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
1391         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
1392                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1393         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
1394                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1395         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
1396
1397         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1398                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
1399                     BTRFS_UUID_SIZE);
1400
1401         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
1402                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1403         nritems++;
1404
1405         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[4]);
1406         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1407         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1408         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1409         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[4]);
1410         if (ret != cfg->nodesize) {
1411                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1412                 goto out;
1413         }
1414
1415         /* create the FS root */
1416         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1417                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1418         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[5]);
1419         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1420         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1421         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1422         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[5]);
1423         if (ret != cfg->nodesize) {
1424                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1425                 goto out;
1426         }
1427         /* finally create the csum root */
1428         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1429                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1430         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[6]);
1431         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1432         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1433         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1434         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[6]);
1435         if (ret != cfg->nodesize) {
1436                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1437                 goto out;
1438         }
1439
1440         /* and write out the super block */
1441         memset(buf->data, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1442         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
1443         buf->len = BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
1444         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1445         ret = pwrite(fd, buf->data, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->blocks[0]);
1446         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
1447                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1448                 goto out;
1449         }
1450
1451         ret = 0;
1452
1453 out:
1454         free(buf);
1455         return ret;
1456 }
1457
1458 #define VERSION_TO_STRING3(a,b,c)       #a "." #b "." #c, KERNEL_VERSION(a,b,c)
1459 #define VERSION_TO_STRING2(a,b)         #a "." #b, KERNEL_VERSION(a,b,0)
1460
1461 /*
1462  * Feature stability status and versions: compat <= safe <= default
1463  */
1464 static const struct btrfs_fs_feature {
1465         const char *name;
1466         u64 flag;
1467         const char *sysfs_name;
1468         /*
1469          * Compatibility with kernel of given version. Filesystem can be
1470          * mounted.
1471          */
1472         const char *compat_str;
1473         u32 compat_ver;
1474         /*
1475          * Considered safe for use, but is not on by default, even if the
1476          * kernel supports the feature.
1477          */
1478         const char *safe_str;
1479         u32 safe_ver;
1480         /*
1481          * Considered safe for use and will be turned on by default if
1482          * supported by the running kernel.
1483          */
1484         const char *default_str;
1485         u32 default_ver;
1486         const char *desc;
1487 } mkfs_features[] = {
1488         { "mixed-bg", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS,
1489                 "mixed_groups",
1490                 VERSION_TO_STRING3(2,6,37),
1491                 VERSION_TO_STRING3(2,6,37),
1492                 NULL, 0,
1493                 "mixed data and metadata block groups" },
1494         { "extref", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF,
1495                 "extended_iref",
1496                 VERSION_TO_STRING2(3,7),
1497                 VERSION_TO_STRING2(3,12),
1498                 VERSION_TO_STRING2(3,12),
1499                 "increased hardlink limit per file to 65536" },
1500         { "raid56", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_RAID56,
1501                 "raid56",
1502                 VERSION_TO_STRING2(3,9),
1503                 NULL, 0,
1504                 NULL, 0,
1505                 "raid56 extended format" },
1506         { "skinny-metadata", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA,
1507                 "skinny_metadata",
1508                 VERSION_TO_STRING2(3,10),
1509                 VERSION_TO_STRING2(3,18),
1510                 VERSION_TO_STRING2(3,18),
1511                 "reduced-size metadata extent refs" },
1512         { "no-holes", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_NO_HOLES,
1513                 "no_holes",
1514                 VERSION_TO_STRING2(3,14),
1515                 VERSION_TO_STRING2(4,0),
1516                 NULL, 0,
1517                 "no explicit hole extents for files" },
1518         /* Keep this one last */
1519         { "list-all", BTRFS_FEATURE_LIST_ALL, NULL }
1520 };
1521
1522 static int parse_one_fs_feature(const char *name, u64 *flags)
1523 {
1524         int i;
1525         int found = 0;
1526
1527         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1528                 if (name[0] == '^' &&
1529                         !strcmp(mkfs_features[i].name, name + 1)) {
1530                         *flags &= ~ mkfs_features[i].flag;
1531                         found = 1;
1532                 } else if (!strcmp(mkfs_features[i].name, name)) {
1533                         *flags |= mkfs_features[i].flag;
1534                         found = 1;
1535                 }
1536         }
1537
1538         return !found;
1539 }
1540
1541 void btrfs_parse_features_to_string(char *buf, u64 flags)
1542 {
1543         int i;
1544
1545         buf[0] = 0;
1546
1547         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1548                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1549                         if (*buf)
1550                                 strcat(buf, ", ");
1551                         strcat(buf, mkfs_features[i].name);
1552                 }
1553         }
1554 }
1555
1556 void btrfs_process_fs_features(u64 flags)
1557 {
1558         int i;
1559
1560         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1561                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1562                         printf("Turning ON incompat feature '%s': %s\n",
1563                                 mkfs_features[i].name,
1564                                 mkfs_features[i].desc);
1565                 }
1566         }
1567 }
1568
1569 void btrfs_list_all_fs_features(u64 mask_disallowed)
1570 {
1571         int i;
1572
1573         fprintf(stderr, "Filesystem features available:\n");
1574         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features) - 1; i++) {
1575                 const struct btrfs_fs_feature *feat = &mkfs_features[i];
1576
1577                 if (feat->flag & mask_disallowed)
1578                         continue;
1579                 fprintf(stderr, "%-20s- %s (0x%llx", feat->name, feat->desc,
1580                                 feat->flag);
1581                 if (feat->compat_ver)
1582                         fprintf(stderr, ", compat=%s", feat->compat_str);
1583                 if (feat->safe_ver)
1584                         fprintf(stderr, ", safe=%s", feat->safe_str);
1585                 if (feat->default_ver)
1586                         fprintf(stderr, ", default=%s", feat->default_str);
1587                 fprintf(stderr, ")\n");
1588         }
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Return NULL if all features were parsed fine, otherwise return the name of
1593  * the first unparsed.
1594  */
1595 char* btrfs_parse_fs_features(char *namelist, u64 *flags)
1596 {
1597         char *this_char;
1598         char *save_ptr = NULL; /* Satisfy static checkers */
1599
1600         for (this_char = strtok_r(namelist, ",", &save_ptr);
1601              this_char != NULL;
1602              this_char = strtok_r(NULL, ",", &save_ptr)) {
1603                 if (parse_one_fs_feature(this_char, flags))
1604                         return this_char;
1605         }
1606
1607         return NULL;
1608 }
1609
1610 void print_kernel_version(FILE *stream, u32 version)
1611 {
1612         u32 v[3];
1613
1614         v[0] = version & 0xFF;
1615         v[1] = (version >> 8) & 0xFF;
1616         v[2] = version >> 16;
1617         fprintf(stream, "%u.%u", v[2], v[1]);
1618         if (v[0])
1619                 fprintf(stream, ".%u", v[0]);
1620 }
1621
1622 u32 get_running_kernel_version(void)
1623 {
1624         struct utsname utsbuf;
1625         char *tmp;
1626         char *saveptr = NULL;
1627         u32 version;
1628
1629         uname(&utsbuf);
1630         if (strcmp(utsbuf.sysname, "Linux") != 0) {
1631                 error("unsupported system: %s", utsbuf.sysname);
1632                 exit(1);
1633         }
1634         /* 1.2.3-4-name */
1635         tmp = strchr(utsbuf.release, '-');
1636         if (tmp)
1637                 *tmp = 0;
1638
1639         tmp = strtok_r(utsbuf.release, ".", &saveptr);
1640         if (!string_is_numerical(tmp))
1641                 return (u32)-1;
1642         version = atoi(tmp) << 16;
1643         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1644         if (!string_is_numerical(tmp))
1645                 return (u32)-1;
1646         version |= atoi(tmp) << 8;
1647         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1648         if (tmp) {
1649                 if (!string_is_numerical(tmp))
1650                         return (u32)-1;
1651                 version |= atoi(tmp);
1652         }
1653
1654         return version;
1655 }
1656
1657 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
1658 {
1659         u64 size;
1660         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
1661                 return st->st_size;
1662         }
1663         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
1664                 return 0;
1665         }
1666         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
1667                 return size;
1668         }
1669         return 0;
1670 }
1671
1672 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
1673 {
1674         char *buf = malloc(len);
1675         int ret = 0;
1676         ssize_t written;
1677
1678         if (!buf)
1679                 return -ENOMEM;
1680         memset(buf, 0, len);
1681         written = pwrite(fd, buf, len, start);
1682         if (written != len)
1683                 ret = -EIO;
1684         free(buf);
1685         return ret;
1686 }
1687
1688 #define ZERO_DEV_BYTES (2 * 1024 * 1024)
1689
1690 /* don't write outside the device by clamping the region to the device size */
1691 static int zero_dev_clamped(int fd, off_t start, ssize_t len, u64 dev_size)
1692 {
1693         off_t end = max(start, start + len);
1694
1695 #ifdef __sparc__
1696         /* and don't overwrite the disk labels on sparc */
1697         start = max(start, 1024);
1698         end = max(end, 1024);
1699 #endif
1700
1701         start = min_t(u64, start, dev_size);
1702         end = min_t(u64, end, dev_size);
1703
1704         return zero_blocks(fd, start, end - start);
1705 }
1706
1707 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
1708                       struct btrfs_root *root, int fd, const char *path,
1709                       u64 device_total_bytes, u32 io_width, u32 io_align,
1710                       u32 sectorsize)
1711 {
1712         struct btrfs_super_block *disk_super;
1713         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
1714         struct btrfs_device *device;
1715         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1716         char *buf = NULL;
1717         u64 fs_total_bytes;
1718         u64 num_devs;
1719         int ret;
1720
1721         device_total_bytes = (device_total_bytes / sectorsize) * sectorsize;
1722
1723         device = calloc(1, sizeof(*device));
1724         if (!device) {
1725                 ret = -ENOMEM;
1726                 goto out;
1727         }
1728         buf = calloc(1, sectorsize);
1729         if (!buf) {
1730                 ret = -ENOMEM;
1731                 goto out;
1732         }
1733
1734         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1735         dev_item = &disk_super->dev_item;
1736
1737         uuid_generate(device->uuid);
1738         device->devid = 0;
1739         device->type = 0;
1740         device->io_width = io_width;
1741         device->io_align = io_align;
1742         device->sector_size = sectorsize;
1743         device->fd = fd;
1744         device->writeable = 1;
1745         device->total_bytes = device_total_bytes;
1746         device->bytes_used = 0;
1747         device->total_ios = 0;
1748         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1749         device->name = strdup(path);
1750         if (!device->name) {
1751                 ret = -ENOMEM;
1752                 goto out;
1753         }
1754
1755         INIT_LIST_HEAD(&device->dev_list);
1756         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
1757         if (ret)
1758                 goto out;
1759
1760         fs_total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + device_total_bytes;
1761         btrfs_set_super_total_bytes(super, fs_total_bytes);
1762
1763         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
1764         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
1765
1766         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
1767
1768         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1769         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
1770         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
1771         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
1772         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
1773         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
1774         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
1775         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
1776         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
1777
1778         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1779         BUG_ON(ret != sectorsize);
1780
1781         free(buf);
1782         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
1783         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
1784         return 0;
1785
1786 out:
1787         free(device);
1788         free(buf);
1789         return ret;
1790 }
1791
1792 static int btrfs_wipe_existing_sb(int fd)
1793 {
1794         const char *off = NULL;
1795         size_t len = 0;
1796         loff_t offset;
1797         char buf[BUFSIZ];
1798         int ret = 0;
1799         blkid_probe pr = NULL;
1800
1801         pr = blkid_new_probe();
1802         if (!pr)
1803                 return -1;
1804
1805         if (blkid_probe_set_device(pr, fd, 0, 0)) {
1806                 ret = -1;
1807                 goto out;
1808         }
1809
1810         ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC_OFFSET", &off, NULL);
1811         if (!ret)
1812                 ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC", NULL, &len);
1813
1814         if (ret || len == 0 || off == NULL) {
1815                 /*
1816                  * If lookup fails, the probe did not find any values, eg. for
1817                  * a file image or a loop device. Soft error.
1818                  */
1819                 ret = 1;
1820                 goto out;
1821         }
1822
1823         offset = strtoll(off, NULL, 10);
1824         if (len > sizeof(buf))
1825                 len = sizeof(buf);
1826
1827         memset(buf, 0, len);
1828         ret = pwrite(fd, buf, len, offset);
1829         if (ret < 0) {
1830                 error("cannot wipe existing superblock: %s", strerror(errno));
1831                 ret = -1;
1832         } else if (ret != len) {
1833                 error("cannot wipe existing superblock: wrote %d of %zd", ret, len);
1834                 ret = -1;
1835         }
1836         fsync(fd);
1837
1838 out:
1839         blkid_free_probe(pr);
1840         return ret;
1841 }
1842
1843 int btrfs_prepare_device(int fd, const char *file, u64 *block_count_ret,
1844                 u64 max_block_count, unsigned opflags)
1845 {
1846         u64 block_count;
1847         struct stat st;
1848         int i, ret;
1849
1850         ret = fstat(fd, &st);
1851         if (ret < 0) {
1852                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
1853                 return 1;
1854         }
1855
1856         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
1857         if (block_count == 0) {
1858                 error("unable to determine size of %s", file);
1859                 return 1;
1860         }
1861         if (max_block_count)
1862                 block_count = min(block_count, max_block_count);
1863
1864         if (opflags & PREP_DEVICE_DISCARD) {
1865                 /*
1866                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It
1867                  * is not necessary for the mkfs functionality but just an
1868                  * optimization.
1869                  */
1870                 if (discard_range(fd, 0, 0) == 0) {
1871                         if (opflags & PREP_DEVICE_VERBOSE)
1872                                 printf("Performing full device TRIM %s (%s) ...\n",
1873                                                 file, pretty_size(block_count));
1874                         discard_blocks(fd, 0, block_count);
1875                 }
1876         }
1877
1878         ret = zero_dev_clamped(fd, 0, ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1879         for (i = 0 ; !ret && i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++)
1880                 ret = zero_dev_clamped(fd, btrfs_sb_offset(i),
1881                                        BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, block_count);
1882         if (!ret && (opflags & PREP_DEVICE_ZERO_END))
1883                 ret = zero_dev_clamped(fd, block_count - ZERO_DEV_BYTES,
1884                                        ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1885
1886         if (ret < 0) {
1887                 error("failed to zero device '%s': %s", file, strerror(-ret));
1888                 return 1;
1889         }
1890
1891         ret = btrfs_wipe_existing_sb(fd);
1892         if (ret < 0) {
1893                 error("cannot wipe superblocks on %s", file);
1894                 return 1;
1895         }
1896
1897         *block_count_ret = block_count;
1898         return 0;
1899 }
1900
1901 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1902                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
1903 {
1904         int ret;
1905         struct btrfs_inode_item inode_item;
1906         time_t now = time(NULL);
1907
1908         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
1909         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
1910         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
1911         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
1912         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->nodesize);
1913         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
1914         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
1915         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
1916         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
1917         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
1918         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
1919         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
1920         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, now);
1921         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
1922
1923         if (root->fs_info->tree_root == root)
1924                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
1925
1926         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
1927         if (ret)
1928                 goto error;
1929
1930         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
1931         if (ret)
1932                 goto error;
1933
1934         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
1935         ret = 0;
1936 error:
1937         return ret;
1938 }
1939
1940 /*
1941  * checks if a path is a block device node
1942  * Returns negative errno on failure, otherwise
1943  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
1944  */
1945 int is_block_device(const char *path)
1946 {
1947         struct stat statbuf;
1948
1949         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1950                 return -errno;
1951
1952         return !!S_ISBLK(statbuf.st_mode);
1953 }
1954
1955 /*
1956  * check if given path is a mount point
1957  * return 1 if yes. 0 if no. -1 for error
1958  */
1959 int is_mount_point(const char *path)
1960 {
1961         FILE *f;
1962         struct mntent *mnt;
1963         int ret = 0;
1964
1965         f = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
1966         if (f == NULL)
1967                 return -1;
1968
1969         while ((mnt = getmntent(f)) != NULL) {
1970                 if (strcmp(mnt->mnt_dir, path))
1971                         continue;
1972                 ret = 1;
1973                 break;
1974         }
1975         endmntent(f);
1976         return ret;
1977 }
1978
1979 static int is_reg_file(const char *path)
1980 {
1981         struct stat statbuf;
1982
1983         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1984                 return -errno;
1985         return S_ISREG(statbuf.st_mode);
1986 }
1987
1988 /*
1989  * This function checks if the given input parameter is
1990  * an uuid or a path
1991  * return <0 : some error in the given input
1992  * return BTRFS_ARG_UNKNOWN:    unknown input
1993  * return BTRFS_ARG_UUID:       given input is uuid
1994  * return BTRFS_ARG_MNTPOINT:   given input is path
1995  * return BTRFS_ARG_REG:        given input is regular file
1996  * return BTRFS_ARG_BLKDEV:     given input is block device
1997  */
1998 int check_arg_type(const char *input)
1999 {
2000         uuid_t uuid;
2001         char path[PATH_MAX];
2002
2003         if (!input)
2004                 return -EINVAL;
2005
2006         if (realpath(input, path)) {
2007                 if (is_block_device(path) == 1)
2008                         return BTRFS_ARG_BLKDEV;
2009
2010                 if (is_mount_point(path) == 1)
2011                         return BTRFS_ARG_MNTPOINT;
2012
2013                 if (is_reg_file(path))
2014                         return BTRFS_ARG_REG;
2015
2016                 return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
2017         }
2018
2019         if (strlen(input) == (BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE - 1) &&
2020                 !uuid_parse(input, uuid))
2021                 return BTRFS_ARG_UUID;
2022
2023         return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
2024 }
2025
2026 /*
2027  * Find the mount point for a mounted device.
2028  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
2029  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
2030  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
2031  */
2032 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size)
2033 {
2034         int ret;
2035         int fd = -1;
2036
2037         ret = is_block_device(dev);
2038         if (ret <= 0) {
2039                 if (!ret) {
2040                         error("not a block device: %s", dev);
2041                         ret = -EINVAL;
2042                 } else {
2043                         error("cannot check %s: %s", dev, strerror(-ret));
2044                 }
2045                 goto out;
2046         }
2047
2048         fd = open(dev, O_RDONLY);
2049         if (fd < 0) {
2050                 ret = -errno;
2051                 error("cannot open %s: %s", dev, strerror(errno));
2052                 goto out;
2053         }
2054
2055         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
2056         if (!ret) {
2057                 ret = -EINVAL;
2058         } else { /* mounted, all good */
2059                 ret = 0;
2060         }
2061 out:
2062         if (fd != -1)
2063                 close(fd);
2064         return ret;
2065 }
2066
2067 /*
2068  * Given a pathname, return a filehandle to:
2069  *      the original pathname or,
2070  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
2071  *
2072  * On error, return -1, errno should be set.
2073  */
2074 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2075 {
2076         char mp[PATH_MAX];
2077         int ret;
2078
2079         if (is_block_device(path)) {
2080                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
2081                 if (ret < 0) {
2082                         /* not a mounted btrfs dev */
2083                         error_on(verbose, "'%s' is not a mounted btrfs device",
2084                                  path);
2085                         errno = EINVAL;
2086                         return -1;
2087                 }
2088                 ret = open_file_or_dir(mp, dirstream);
2089                 error_on(verbose && ret < 0, "can't access '%s': %s",
2090                          path, strerror(errno));
2091         } else {
2092                 ret = btrfs_open_dir(path, dirstream, 1);
2093         }
2094
2095         return ret;
2096 }
2097
2098 /*
2099  * Do the following checks before calling open_file_or_dir():
2100  * 1: path is in a btrfs filesystem
2101  * 2: path is a directory
2102  */
2103 int btrfs_open_dir(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2104 {
2105         struct statfs stfs;
2106         struct stat st;
2107         int ret;
2108
2109         if (statfs(path, &stfs) != 0) {
2110                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2111                                 strerror(errno));
2112                 return -1;
2113         }
2114
2115         if (stfs.f_type != BTRFS_SUPER_MAGIC) {
2116                 error_on(verbose, "not a btrfs filesystem: %s", path);
2117                 return -2;
2118         }
2119
2120         if (stat(path, &st) != 0) {
2121                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2122                                 strerror(errno));
2123                 return -1;
2124         }
2125
2126         if (!S_ISDIR(st.st_mode)) {
2127                 error_on(verbose, "not a directory: %s", path);
2128                 return -3;
2129         }
2130
2131         ret = open_file_or_dir(path, dirstream);
2132         if (ret < 0) {
2133                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2134                                 strerror(errno));
2135         }
2136
2137         return ret;
2138 }
2139
2140 /* checks if a device is a loop device */
2141 static int is_loop_device (const char* device) {
2142         struct stat statbuf;
2143
2144         if(stat(device, &statbuf) < 0)
2145                 return -errno;
2146
2147         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
2148                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
2149 }
2150
2151 /*
2152  * Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2153  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) using
2154  * loopdev API
2155  */
2156 static int resolve_loop_device_with_loopdev(const char* loop_dev, char* loop_file)
2157 {
2158         int fd;
2159         int ret;
2160         struct loop_info64 lo64;
2161
2162         fd = open(loop_dev, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2163         if (fd < 0)
2164                 return -errno;
2165         ret = ioctl(fd, LOOP_GET_STATUS64, &lo64);
2166         if (ret < 0) {
2167                 ret = -errno;
2168                 goto out;
2169         }
2170
2171         memcpy(loop_file, lo64.lo_file_name, sizeof(lo64.lo_file_name));
2172         loop_file[sizeof(lo64.lo_file_name)] = 0;
2173
2174 out:
2175         close(fd);
2176
2177         return ret;
2178 }
2179
2180 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2181  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
2182 static int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file,
2183                 int max_len)
2184 {
2185         int ret;
2186         FILE *f;
2187         char fmt[20];
2188         char p[PATH_MAX];
2189         char real_loop_dev[PATH_MAX];
2190
2191         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
2192                 return -errno;
2193         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
2194         if (!(f = fopen(p, "r"))) {
2195                 if (errno == ENOENT)
2196                         /*
2197                          * It's possibly a partitioned loop device, which is
2198                          * resolvable with loopdev API.
2199                          */
2200                         return resolve_loop_device_with_loopdev(loop_dev, loop_file);
2201                 return -errno;
2202         }
2203
2204         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
2205         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
2206         fclose(f);
2207         if (ret == EOF)
2208                 return -errno;
2209
2210         return 0;
2211 }
2212
2213 /*
2214  * Checks whether a and b are identical or device
2215  * files associated with the same block device
2216  */
2217 static int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
2218 {
2219         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
2220         char real_a[PATH_MAX];
2221         char real_b[PATH_MAX];
2222
2223         if (!realpath(a, real_a))
2224                 strncpy_null(real_a, a);
2225
2226         if (!realpath(b, real_b))
2227                 strncpy_null(real_b, b);
2228
2229         /* Identical path? */
2230         if (strcmp(real_a, real_b) == 0)
2231                 return 1;
2232
2233         if (stat(a, &st_buf_a) < 0 || stat(b, &st_buf_b) < 0) {
2234                 if (errno == ENOENT)
2235                         return 0;
2236                 return -errno;
2237         }
2238
2239         /* Same blockdevice? */
2240         if (S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) && S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
2241             st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev) {
2242                 return 1;
2243         }
2244
2245         /* Hardlink? */
2246         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
2247             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino) {
2248                 return 1;
2249         }
2250
2251         return 0;
2252 }
2253
2254 /* checks if a and b are identical or device
2255  * files associated with the same block device or
2256  * if one file is a loop device that uses the other
2257  * file.
2258  */
2259 static int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
2260 {
2261         char res_a[PATH_MAX];
2262         char res_b[PATH_MAX];
2263         const char* final_a = NULL;
2264         const char* final_b = NULL;
2265         int ret;
2266
2267         /* Resolve a if it is a loop device */
2268         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
2269                 if (ret == -ENOENT)
2270                         return 0;
2271                 return ret;
2272         } else if (ret) {
2273                 ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a));
2274                 if (ret < 0) {
2275                         if (errno != EPERM)
2276                                 return ret;
2277                 } else {
2278                         final_a = res_a;
2279                 }
2280         } else {
2281                 final_a = a;
2282         }
2283
2284         /* Resolve b if it is a loop device */
2285         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
2286                 if (ret == -ENOENT)
2287                         return 0;
2288                 return ret;
2289         } else if (ret) {
2290                 ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b));
2291                 if (ret < 0) {
2292                         if (errno != EPERM)
2293                                 return ret;
2294                 } else {
2295                         final_b = res_b;
2296                 }
2297         } else {
2298                 final_b = b;
2299         }
2300
2301         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
2302 }
2303
2304 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
2305 static int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
2306 {
2307         struct stat st_buf;
2308
2309         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
2310                 if(errno == ENOENT)
2311                         return 0;
2312                 else
2313                         return -errno;
2314         }
2315
2316         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
2317 }
2318
2319 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
2320  * by a device in fs_devices
2321  */
2322 static int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices,
2323                 const char* file)
2324 {
2325         int ret;
2326         struct list_head *head;
2327         struct list_head *cur;
2328         struct btrfs_device *device;
2329
2330         head = &fs_devices->devices;
2331         list_for_each(cur, head) {
2332                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
2333
2334                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
2335                         return ret;
2336         }
2337
2338         return 0;
2339 }
2340
2341 /*
2342  * Resolve a pathname to a device mapper node to /dev/mapper/<name>
2343  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2344  * will be handled by the caller using the input pathame.
2345  */
2346 char *canonicalize_dm_name(const char *ptname)
2347 {
2348         FILE    *f;
2349         size_t  sz;
2350         char    path[PATH_MAX], name[PATH_MAX], *res = NULL;
2351
2352         if (!ptname || !*ptname)
2353                 return NULL;
2354
2355         snprintf(path, sizeof(path), "/sys/block/%s/dm/name", ptname);
2356         if (!(f = fopen(path, "r")))
2357                 return NULL;
2358
2359         /* read <name>\n from sysfs */
2360         if (fgets(name, sizeof(name), f) && (sz = strlen(name)) > 1) {
2361                 name[sz - 1] = '\0';
2362                 snprintf(path, sizeof(path), "/dev/mapper/%s", name);
2363
2364                 if (access(path, F_OK) == 0)
2365                         res = strdup(path);
2366         }
2367         fclose(f);
2368         return res;
2369 }
2370
2371 /*
2372  * Resolve a pathname to a canonical device node, e.g. /dev/sda1 or
2373  * to a device mapper pathname.
2374  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2375  * will be handled by the caller using the input pathame.
2376  */
2377 char *canonicalize_path(const char *path)
2378 {
2379         char *canonical, *p;
2380
2381         if (!path || !*path)
2382                 return NULL;
2383
2384         canonical = realpath(path, NULL);
2385         if (!canonical)
2386                 return strdup(path);
2387         p = strrchr(canonical, '/');
2388         if (p && strncmp(p, "/dm-", 4) == 0 && isdigit(*(p + 4))) {
2389                 char *dm = canonicalize_dm_name(p + 1);
2390
2391                 if (dm) {
2392                         free(canonical);
2393                         return dm;
2394                 }
2395         }
2396         return canonical;
2397 }
2398
2399 /*
2400  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
2401  * is safe to continue.
2402  */
2403 int check_mounted(const char* file)
2404 {
2405         int fd;
2406         int ret;
2407
2408         fd = open(file, O_RDONLY);
2409         if (fd < 0) {
2410                 error("mount check: cannot open %s: %s", file,
2411                                 strerror(errno));
2412                 return -errno;
2413         }
2414
2415         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
2416         close(fd);
2417
2418         return ret;
2419 }
2420
2421 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
2422                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
2423 {
2424         int ret;
2425         u64 total_devs = 1;
2426         int is_btrfs;
2427         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
2428         FILE *f;
2429         struct mntent *mnt;
2430
2431         /* scan the initial device */
2432         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
2433                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, SBREAD_DEFAULT);
2434         is_btrfs = (ret >= 0);
2435
2436         /* scan other devices */
2437         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
2438                 ret = btrfs_scan_devices();
2439                 if (ret)
2440                         return ret;
2441         }
2442
2443         /* iterate over the list of currently mounted filesystems */
2444         if ((f = setmntent ("/proc/self/mounts", "r")) == NULL)
2445                 return -errno;
2446
2447         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
2448                 if(is_btrfs) {
2449                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
2450                                 continue;
2451
2452                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
2453                 } else {
2454                         /* ignore entries in the mount table that are not
2455                            associated with a file*/
2456                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
2457                                 goto out_mntloop_err;
2458                         else if(!ret)
2459                                 continue;
2460
2461                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
2462                 }
2463
2464                 if(ret < 0)
2465                         goto out_mntloop_err;
2466                 else if(ret)
2467                         break;
2468         }
2469
2470         /* Did we find an entry in mnt table? */
2471         if (mnt && size && where) {
2472                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
2473                 where[size-1] = 0;
2474         }
2475         if (fs_dev_ret)
2476                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
2477
2478         ret = (mnt != NULL);
2479
2480 out_mntloop_err:
2481         endmntent (f);
2482
2483         return ret;
2484 }
2485
2486 struct pending_dir {
2487         struct list_head list;
2488         char name[PATH_MAX];
2489 };
2490
2491 int btrfs_register_one_device(const char *fname)
2492 {
2493         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
2494         int fd;
2495         int ret;
2496
2497         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDWR);
2498         if (fd < 0) {
2499                 warning(
2500         "failed to open /dev/btrfs-control, skipping device registration: %s",
2501                         strerror(errno));
2502                 return -errno;
2503         }
2504         memset(&args, 0, sizeof(args));
2505         strncpy_null(args.name, fname);
2506         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
2507         if (ret < 0) {
2508                 error("device scan failed on '%s': %s", fname,
2509                                 strerror(errno));
2510                 ret = -errno;
2511         }
2512         close(fd);
2513         return ret;
2514 }
2515
2516 /*
2517  * Register all devices in the fs_uuid list created in the user
2518  * space. Ensure btrfs_scan_devices() is called before this func.
2519  */
2520 int btrfs_register_all_devices(void)
2521 {
2522         int err = 0;
2523         int ret = 0;
2524         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
2525         struct btrfs_device *device;
2526         struct list_head *all_uuids;
2527
2528         all_uuids = btrfs_scanned_uuids();
2529
2530         list_for_each_entry(fs_devices, all_uuids, list) {
2531                 list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
2532                         if (*device->name)
2533                                 err = btrfs_register_one_device(device->name);
2534
2535                         if (err)
2536                                 ret++;
2537                 }
2538         }
2539
2540         return ret;
2541 }
2542
2543 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
2544                                  int super_offset)
2545 {
2546         struct btrfs_super_block *disk_super;
2547         char *buf;
2548         int ret = 0;
2549
2550         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
2551         if (!buf) {
2552                 ret = -ENOMEM;
2553                 goto out;
2554         }
2555         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
2556         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
2557                 goto brelse;
2558
2559         ret = 0;
2560         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
2561         /*
2562          * Accept devices from the same filesystem, allow partially created
2563          * structures.
2564          */
2565         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC &&
2566                         btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC_PARTIAL)
2567                 goto brelse;
2568
2569         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
2570                     BTRFS_FSID_SIZE))
2571                 ret = 1;
2572 brelse:
2573         free(buf);
2574 out:
2575         return ret;
2576 }
2577
2578 /*
2579  * Note: this function uses a static per-thread buffer. Do not call this
2580  * function more than 10 times within one argument list!
2581  */
2582 const char *pretty_size_mode(u64 size, unsigned mode)
2583 {
2584         static __thread int ps_index = 0;
2585         static __thread char ps_array[10][32];
2586         char *ret;
2587
2588         ret = ps_array[ps_index];
2589         ps_index++;
2590         ps_index %= 10;
2591         (void)pretty_size_snprintf(size, ret, 32, mode);
2592
2593         return ret;
2594 }
2595
2596 static const char* unit_suffix_binary[] =
2597         { "B", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
2598 static const char* unit_suffix_decimal[] =
2599         { "B", "kB", "MB", "GB", "TB", "PB", "EB"};
2600
2601 int pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_size, unsigned unit_mode)
2602 {
2603         int num_divs;
2604         float fraction;
2605         u64 base = 0;
2606         int mult = 0;
2607         const char** suffix = NULL;
2608         u64 last_size;
2609         int negative;
2610
2611         if (str_size == 0)
2612                 return 0;
2613
2614         negative = !!(unit_mode & UNITS_NEGATIVE);
2615         unit_mode &= ~UNITS_NEGATIVE;
2616
2617         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_RAW) {
2618                 if (negative)
2619                         snprintf(str, str_size, "%lld", size);
2620                 else
2621                         snprintf(str, str_size, "%llu", size);
2622                 return 0;
2623         }
2624
2625         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_BINARY) {
2626                 base = 1024;
2627                 mult = 1024;
2628                 suffix = unit_suffix_binary;
2629         } else if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_DECIMAL) {
2630                 base = 1000;
2631                 mult = 1000;
2632                 suffix = unit_suffix_decimal;
2633         }
2634
2635         /* Unknown mode */
2636         if (!base) {
2637                 fprintf(stderr, "INTERNAL ERROR: unknown unit base, mode %d\n",
2638                                 unit_mode);
2639                 assert(0);
2640                 return -1;
2641         }
2642
2643         num_divs = 0;
2644         last_size = size;
2645         switch (unit_mode & UNITS_MODE_MASK) {
2646         case UNITS_TBYTES: base *= mult; num_divs++;
2647         case UNITS_GBYTES: base *= mult; num_divs++;
2648         case UNITS_MBYTES: base *= mult; num_divs++;
2649         case UNITS_KBYTES: num_divs++;
2650                            break;
2651         case UNITS_BYTES:
2652                            base = 1;
2653                            num_divs = 0;
2654                            break;
2655         default:
2656                 if (negative) {
2657                         s64 ssize = (s64)size;
2658                         s64 last_ssize = ssize;
2659
2660                         while ((ssize < 0 ? -ssize : ssize) >= mult) {
2661                                 last_ssize = ssize;
2662                                 ssize /= mult;
2663                                 num_divs++;
2664                         }
2665                         last_size = (u64)last_ssize;
2666                 } else {
2667                         while (size >= mult) {
2668                                 last_size = size;
2669                                 size /= mult;
2670                                 num_divs++;
2671                         }
2672                 }
2673                 /*
2674                  * If the value is smaller than base, we didn't do any
2675                  * division, in that case, base should be 1, not original
2676                  * base, or the unit will be wrong
2677                  */
2678                 if (num_divs == 0)
2679                         base = 1;
2680         }
2681
2682         if (num_divs >= ARRAY_SIZE(unit_suffix_binary)) {
2683                 str[0] = '\0';
2684                 printf("INTERNAL ERROR: unsupported unit suffix, index %d\n",
2685                                 num_divs);
2686                 assert(0);
2687                 return -1;
2688         }
2689
2690         if (negative) {
2691                 fraction = (float)(s64)last_size / base;
2692         } else {
2693                 fraction = (float)last_size / base;
2694         }
2695
2696         return snprintf(str, str_size, "%.2f%s", fraction, suffix[num_divs]);
2697 }
2698
2699 /*
2700  * __strncpy_null - strncpy with null termination
2701  * @dest:       the target array
2702  * @src:        the source string
2703  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
2704  *
2705  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
2706  *
2707  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
2708  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
2709  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
2710  */
2711 char *__strncpy_null(char *dest, const char *src, size_t n)
2712 {
2713         strncpy(dest, src, n);
2714         if (n > 0)
2715                 dest[n - 1] = '\0';
2716         return dest;
2717 }
2718
2719 /*
2720  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
2721  * Returns:
2722        0    if everything is safe and usable
2723       -1    if the label is too long
2724  */
2725 static int check_label(const char *input)
2726 {
2727        int len = strlen(input);
2728
2729        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
2730                 error("label %s is too long (max %d)", input,
2731                                 BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2732                return -1;
2733        }
2734
2735        return 0;
2736 }
2737
2738 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
2739 {
2740         struct btrfs_trans_handle *trans;
2741         struct btrfs_root *root;
2742         int ret;
2743
2744         ret = check_mounted(dev);
2745         if (ret < 0) {
2746                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2747                return -1;
2748         }
2749         if (ret > 0) {
2750                 error("device %s is mounted, use mount point", dev);
2751                 return -1;
2752         }
2753
2754         /* Open the super_block at the default location
2755          * and as read-write.
2756          */
2757         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
2758         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
2759                 return -1;
2760
2761         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2762         __strncpy_null(root->fs_info->super_copy->label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2763
2764         btrfs_commit_transaction(trans, root);
2765
2766         /* Now we close it since we are done. */
2767         close_ctree(root);
2768         return 0;
2769 }
2770
2771 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *labelp)
2772 {
2773         int fd;
2774         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2775
2776         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2777         if (fd < 0) {
2778                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2779                 return -1;
2780         }
2781
2782         memset(label, 0, sizeof(label));
2783         __strncpy_null(label, labelp, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2784         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
2785                 error("unable to set label of %s: %s", mount_path,
2786                                 strerror(errno));
2787                 close(fd);
2788                 return -1;
2789         }
2790
2791         close(fd);
2792         return 0;
2793 }
2794
2795 int get_label_unmounted(const char *dev, char *label)
2796 {
2797         struct btrfs_root *root;
2798         int ret;
2799
2800         ret = check_mounted(dev);
2801         if (ret < 0) {
2802                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2803                return -1;
2804         }
2805
2806         /* Open the super_block at the default location
2807          * and as read-only.
2808          */
2809         root = open_ctree(dev, 0, 0);
2810         if(!root)
2811                 return -1;
2812
2813         __strncpy_null(label, root->fs_info->super_copy->label,
2814                         BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2815
2816         /* Now we close it since we are done. */
2817         close_ctree(root);
2818         return 0;
2819 }
2820
2821 /*
2822  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
2823  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
2824  * the user specified the device path.
2825  */
2826 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp)
2827 {
2828         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2829         int fd;
2830         int ret;
2831
2832         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2833         if (fd < 0) {
2834                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2835                 return -1;
2836         }
2837
2838         memset(label, '\0', sizeof(label));
2839         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label);
2840         if (ret < 0) {
2841                 if (errno != ENOTTY)
2842                         error("unable to get label of %s: %s", mount_path,
2843                                         strerror(errno));
2844                 ret = -errno;
2845                 close(fd);
2846                 return ret;
2847         }
2848
2849         __strncpy_null(labelp, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2850         close(fd);
2851         return 0;
2852 }
2853
2854 int get_label(const char *btrfs_dev, char *label)
2855 {
2856         int ret;
2857
2858         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2859         if (!ret)
2860                 ret = get_label_mounted(btrfs_dev, label);
2861         else if (ret > 0)
2862                 ret = get_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2863
2864         return ret;
2865 }
2866
2867 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
2868 {
2869         int ret;
2870
2871         if (check_label(label))
2872                 return -1;
2873
2874         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2875         if (!ret)
2876                 ret = set_label_mounted(btrfs_dev, label);
2877         else if (ret > 0)
2878                 ret = set_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2879
2880         return ret;
2881 }
2882
2883 /*
2884  * A not-so-good version fls64. No fascinating optimization since
2885  * no one except parse_size use it
2886  */
2887 static int fls64(u64 x)
2888 {
2889         int i;
2890
2891         for (i = 0; i <64; i++)
2892                 if (x << i & (1ULL << 63))
2893                         return 64 - i;
2894         return 64 - i;
2895 }
2896
2897 u64 parse_size(char *s)
2898 {
2899         char c;
2900         char *endptr;
2901         u64 mult = 1;
2902         u64 ret;
2903
2904         if (!s) {
2905                 error("size value is empty");
2906                 exit(1);
2907         }
2908         if (s[0] == '-') {
2909                 error("size value '%s' is less equal than 0", s);
2910                 exit(1);
2911         }
2912         ret = strtoull(s, &endptr, 10);
2913         if (endptr == s) {
2914                 error("size value '%s' is invalid", s);
2915                 exit(1);
2916         }
2917         if (endptr[0] && endptr[1]) {
2918                 error("illegal suffix contains character '%c' in wrong position",
2919                         endptr[1]);
2920                 exit(1);
2921         }
2922         /*
2923          * strtoll returns LLONG_MAX when overflow, if this happens,
2924          * need to call strtoull to get the real size
2925          */
2926         if (errno == ERANGE && ret == ULLONG_MAX) {
2927                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2928                 exit(1);
2929         }
2930         if (endptr[0]) {
2931                 c = tolower(endptr[0]);
2932                 switch (c) {
2933                 case 'e':
2934                         mult *= 1024;
2935                         /* fallthrough */
2936                 case 'p':
2937                         mult *= 1024;
2938                         /* fallthrough */
2939                 case 't':
2940                         mult *= 1024;
2941                         /* fallthrough */
2942                 case 'g':
2943                         mult *= 1024;
2944                         /* fallthrough */
2945                 case 'm':
2946                         mult *= 1024;
2947                         /* fallthrough */
2948                 case 'k':
2949                         mult *= 1024;
2950                         /* fallthrough */
2951                 case 'b':
2952                         break;
2953                 default:
2954                         error("unknown size descriptor '%c'", c);
2955                         exit(1);
2956                 }
2957         }
2958         /* Check whether ret * mult overflow */
2959         if (fls64(ret) + fls64(mult) - 1 > 64) {
2960                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2961                 exit(1);
2962         }
2963         ret *= mult;
2964         return ret;
2965 }
2966
2967 u64 parse_qgroupid(const char *p)
2968 {
2969         char *s = strchr(p, '/');
2970         const char *ptr_src_end = p + strlen(p);
2971         char *ptr_parse_end = NULL;
2972         u64 level;
2973         u64 id;
2974         int fd;
2975         int ret = 0;
2976
2977         if (p[0] == '/')
2978                 goto path;
2979
2980         /* Numeric format like '0/257' is the primary case */
2981         if (!s) {
2982                 id = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2983                 if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2984                         goto path;
2985                 return id;
2986         }
2987         level = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2988         if (ptr_parse_end != s)
2989                 goto path;
2990
2991         id = strtoull(s + 1, &ptr_parse_end, 10);
2992         if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2993                 goto  path;
2994
2995         return (level << BTRFS_QGROUP_LEVEL_SHIFT) | id;
2996
2997 path:
2998         /* Path format like subv at 'my_subvol' is the fallback case */
2999         ret = test_issubvolume(p);
3000         if (ret < 0 || !ret)
3001                 goto err;
3002         fd = open(p, O_RDONLY);
3003         if (fd < 0)
3004                 goto err;
3005         ret = lookup_path_rootid(fd, &id);
3006         if (ret)
3007                 error("failed to lookup root id: %s", strerror(-ret));
3008         close(fd);
3009         if (ret < 0)
3010                 goto err;
3011         return id;
3012
3013 err:
3014         error("invalid qgroupid or subvolume path: %s", p);
3015         exit(-1);
3016 }
3017
3018 int open_file_or_dir3(const char *fname, DIR **dirstream, int open_flags)
3019 {
3020         int ret;
3021         struct stat st;
3022         int fd;
3023
3024         ret = stat(fname, &st);
3025         if (ret < 0) {
3026                 return -1;
3027         }
3028         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
3029                 *dirstream = opendir(fname);
3030                 if (!*dirstream)
3031                         return -1;
3032                 fd = dirfd(*dirstream);
3033         } else if (S_ISREG(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode)) {
3034                 fd = open(fname, open_flags);
3035         } else {
3036                 /*
3037                  * we set this on purpose, in case the caller output
3038                  * strerror(errno) as success
3039                  */
3040                 errno = EINVAL;
3041                 return -1;
3042         }
3043         if (fd < 0) {
3044                 fd = -1;
3045                 if (*dirstream) {
3046                         closedir(*dirstream);
3047                         *dirstream = NULL;
3048                 }
3049         }
3050         return fd;
3051 }
3052
3053 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream)
3054 {
3055         return open_file_or_dir3(fname, dirstream, O_RDWR);
3056 }
3057
3058 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream)
3059 {
3060         if (dirstream)
3061                 closedir(dirstream);
3062         else if (fd >= 0)
3063                 close(fd);
3064 }
3065
3066 int get_device_info(int fd, u64 devid,
3067                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
3068 {
3069         int ret;
3070
3071         di_args->devid = devid;
3072         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
3073
3074         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
3075         return ret < 0 ? -errno : 0;
3076 }
3077
3078 static u64 find_max_device_id(struct btrfs_ioctl_search_args *search_args,
3079                               int nr_items)
3080 {
3081         struct btrfs_dev_item *dev_item;
3082         char *buf = search_args->buf;
3083
3084         buf += (nr_items - 1) * (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3085                                        + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3086         buf += sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header);
3087
3088         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)buf;
3089
3090         return btrfs_stack_device_id(dev_item);
3091 }
3092
3093 static int search_chunk_tree_for_fs_info(int fd,
3094                                 struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args)
3095 {
3096         int ret;
3097         int max_items;
3098         u64 start_devid = 1;
3099         struct btrfs_ioctl_search_args search_args;
3100         struct btrfs_ioctl_search_key *search_key = &search_args.key;
3101
3102         fi_args->num_devices = 0;
3103
3104         max_items = BTRFS_SEARCH_ARGS_BUFSIZE
3105                / (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3106                                + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3107
3108         search_key->tree_id = BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID;
3109         search_key->min_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3110         search_key->max_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3111         search_key->min_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3112         search_key->max_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3113         search_key->min_transid = 0;
3114         search_key->max_transid = (u64)-1;
3115         search_key->nr_items = max_items;
3116         search_key->max_offset = (u64)-1;
3117
3118 again:
3119         search_key->min_offset = start_devid;
3120
3121         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH, &search_args);
3122         if (ret < 0)
3123                 return -errno;
3124
3125         fi_args->num_devices += (u64)search_key->nr_items;
3126
3127         if (search_key->nr_items == max_items) {
3128                 start_devid = find_max_device_id(&search_args,
3129                                         search_key->nr_items) + 1;
3130                 goto again;
3131         }
3132
3133         /* get the lastest max_id to stay consistent with the num_devices */
3134         if (search_key->nr_items == 0)
3135                 /*
3136                  * last tree_search returns an empty buf, use the devid of
3137                  * the last dev_item of the previous tree_search
3138                  */
3139                 fi_args->max_id = start_devid - 1;
3140         else
3141                 fi_args->max_id = find_max_device_id(&search_args,
3142                                                 search_key->nr_items);
3143
3144         return 0;
3145 }
3146
3147 /*
3148  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
3149  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
3150  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
3151  *
3152  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
3153  * or be a mounted btrfs device.
3154  *
3155  * Returns 0 on success, or a negative errno.
3156  */
3157 int get_fs_info(const char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
3158                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
3159 {
3160         int fd = -1;
3161         int ret = 0;
3162         int ndevs = 0;
3163         u64 last_devid = 0;
3164         int replacing = 0;
3165         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
3166         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
3167         struct btrfs_ioctl_dev_info_args tmp;
3168         char mp[PATH_MAX];
3169         DIR *dirstream = NULL;
3170
3171         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
3172
3173         if (is_block_device(path) == 1) {
3174                 struct btrfs_super_block *disk_super;
3175                 char buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
3176
3177                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
3178                 fd = open(path, O_RDONLY);
3179                 if (fd < 0) {
3180                         ret = -errno;
3181                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3182                         goto out;
3183                 }
3184                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
3185                                           &fs_devices_mnt);
3186                 if (!ret) {
3187                         ret = -EINVAL;
3188                         goto out;
3189                 }
3190                 if (ret < 0)
3191                         goto out;
3192                 path = mp;
3193                 /* Only fill in this one device */
3194                 fi_args->num_devices = 1;
3195
3196                 disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
3197                 ret = btrfs_read_dev_super(fd, disk_super,
3198                                            BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
3199                 if (ret < 0) {
3200                         ret = -EIO;
3201                         goto out;
3202                 }
3203                 last_devid = btrfs_stack_device_id(&disk_super->dev_item);
3204                 fi_args->max_id = last_devid;
3205
3206                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
3207                 close(fd);
3208         }
3209
3210         /* at this point path must not be for a block device */
3211         fd = open_file_or_dir(path, &dirstream);
3212         if (fd < 0) {
3213                 ret = -errno;
3214                 goto out;
3215         }
3216
3217         /* fill in fi_args if not just a single device */
3218         if (fi_args->num_devices != 1) {
3219                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
3220                 if (ret < 0) {
3221                         ret = -errno;
3222                         goto out;
3223                 }
3224
3225                 /*
3226                  * The fs_args->num_devices does not include seed devices
3227                  */
3228                 ret = search_chunk_tree_for_fs_info(fd, fi_args);
3229                 if (ret)
3230                         goto out;
3231
3232                 /*
3233                  * search_chunk_tree_for_fs_info() will lacks the devid 0
3234                  * so manual probe for it here.
3235                  */
3236                 ret = get_device_info(fd, 0, &tmp);
3237                 if (!ret) {
3238                         fi_args->num_devices++;
3239                         ndevs++;
3240                         replacing = 1;
3241                         if (last_devid == 0)
3242                                 last_devid++;
3243                 }
3244         }
3245
3246         if (!fi_args->num_devices)
3247                 goto out;
3248
3249         di_args = *di_ret = malloc((fi_args->num_devices) * sizeof(*di_args));
3250         if (!di_args) {
3251                 ret = -errno;
3252                 goto out;
3253         }
3254
3255         if (replacing)
3256                 memcpy(di_args, &tmp, sizeof(tmp));
3257         for (; last_devid <= fi_args->max_id; last_devid++) {
3258                 ret = get_device_info(fd, last_devid, &di_args[ndevs]);
3259                 if (ret == -ENODEV)
3260                         continue;
3261                 if (ret)
3262                         goto out;
3263                 ndevs++;
3264         }
3265
3266         /*
3267         * only when the only dev we wanted to find is not there then
3268         * let any error be returned
3269         */
3270         if (fi_args->num_devices != 1) {
3271                 BUG_ON(ndevs == 0);
3272                 ret = 0;
3273         }
3274
3275 out:
3276         close_file_or_dir(fd, dirstream);
3277         return ret;
3278 }
3279
3280 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
3281
3282 static inline void translate(char *f, char *t)
3283 {
3284         while (*f != '\0') {
3285                 if (*f == '\\' &&
3286                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
3287                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
3288                         f += 4;
3289                 } else
3290                         *t++ = *f++;
3291         }
3292         *t = '\0';
3293         return;
3294 }
3295
3296 /*
3297  * Checks if the swap device.
3298  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
3299  */
3300 static int is_swap_device(const char *file)
3301 {
3302         FILE    *f;
3303         struct stat     st_buf;
3304         dev_t   dev;
3305         ino_t   ino = 0;
3306         char    tmp[PATH_MAX];
3307         char    buf[PATH_MAX];
3308         char    *cp;
3309         int     ret = 0;
3310
3311         if (stat(file, &st_buf) < 0)
3312                 return -errno;
3313         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
3314                 dev = st_buf.st_rdev;
3315         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3316                 dev = st_buf.st_dev;
3317                 ino = st_buf.st_ino;
3318         } else
3319                 return 0;
3320
3321         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
3322                 return 0;
3323
3324         /* skip the first line */
3325         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
3326                 goto out;
3327
3328         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
3329                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
3330                         *cp = '\0';
3331                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
3332                         *cp = '\0';
3333                 translate(tmp, buf);
3334                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
3335                         continue;
3336                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
3337                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
3338                                 ret = 1;
3339                                 break;
3340                         }
3341                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3342                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
3343                                 ret = 1;
3344                                 break;
3345                         }
3346                 }
3347         }
3348
3349 out:
3350         fclose(f);
3351
3352         return ret;
3353 }
3354
3355 /*
3356  * Check for existing filesystem or partition table on device.
3357  * Returns:
3358  *       1 for existing fs or partition
3359  *       0 for nothing found
3360  *      -1 for internal error
3361  */
3362 static int check_overwrite(const char *device)
3363 {
3364         const char      *type;
3365         blkid_probe     pr = NULL;
3366         int             ret;
3367         blkid_loff_t    size;
3368
3369         if (!device || !*device)
3370                 return 0;
3371
3372         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
3373
3374         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
3375         if (!pr)
3376                 goto out;
3377
3378         size = blkid_probe_get_size(pr);
3379         if (size < 0)
3380                 goto out;
3381
3382         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
3383         if (size == 0) {
3384                 ret = 0;
3385                 goto out;
3386         }
3387
3388         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
3389         if (ret < 0)
3390                 goto out;
3391
3392         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
3393         if (ret < 0)
3394                 goto out;
3395
3396         /*
3397          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
3398          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
3399          *
3400          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
3401          * on the device.
3402          */
3403         if (ret) {
3404                 ret = 0;
3405                 goto out;
3406         }
3407
3408         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
3409                 fprintf(stderr,
3410                         "%s appears to contain an existing "
3411                         "filesystem (%s).\n", device, type);
3412         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
3413                 fprintf(stderr,
3414                         "%s appears to contain a partition "
3415                         "table (%s).\n", device, type);
3416         } else {
3417                 fprintf(stderr,
3418                         "%s appears to contain something weird "
3419                         "according to blkid\n", device);
3420         }
3421         ret = 1;
3422
3423 out:
3424         if (pr)
3425                 blkid_free_probe(pr);
3426         if (ret == -1)
3427                 fprintf(stderr,
3428                         "probe of %s failed, cannot detect "
3429                           "existing filesystem.\n", device);
3430         return ret;
3431 }
3432
3433 static int group_profile_devs_min(u64 flag)
3434 {
3435         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3436         case 0: /* single */
3437         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3438                 return 1;
3439         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3440         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3441         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3442                 return 2;
3443         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3444                 return 3;
3445         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3446                 return 4;
3447         default:
3448                 return -1;
3449         }
3450 }
3451
3452 int test_num_disk_vs_raid(u64 metadata_profile, u64 data_profile,
3453         u64 dev_cnt, int mixed, int ssd)
3454 {
3455         u64 allowed = 0;
3456         u64 profile = metadata_profile | data_profile;
3457
3458         switch (dev_cnt) {
3459         default:
3460         case 4:
3461                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10;
3462         case 3:
3463                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6;
3464         case 2:
3465                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
3466                         BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5;
3467         case 1:
3468                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP;
3469         }
3470
3471         if (dev_cnt > 1 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
3472                 warning("DUP is not recommended on filesystem with multiple devices");
3473         }
3474         if (metadata_profile & ~allowed) {
3475                 fprintf(stderr,
3476                         "ERROR: unable to create FS with metadata profile %s "
3477                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3478                         btrfs_group_profile_str(metadata_profile), dev_cnt,
3479                         group_profile_devs_min(metadata_profile));
3480                 return 1;
3481         }
3482         if (data_profile & ~allowed) {
3483                 fprintf(stderr,
3484                         "ERROR: unable to create FS with data profile %s "
3485                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3486                         btrfs_group_profile_str(data_profile), dev_cnt,
3487                         group_profile_devs_min(data_profile));
3488                 return 1;
3489         }
3490
3491         if (dev_cnt == 3 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6) {
3492                 warning("RAID6 is not recommended on filesystem with 3 devices only");
3493         }
3494         if (dev_cnt == 2 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5) {
3495                 warning("RAID5 is not recommended on filesystem with 2 devices only");
3496         }
3497         warning_on(!mixed && (data_profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) && ssd,
3498                    "DUP may not actually lead to 2 copies on the device, see manual page");
3499
3500         return 0;
3501 }
3502
3503 int group_profile_max_safe_loss(u64 flags)
3504 {
3505         switch (flags & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3506         case 0: /* single */
3507         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3508         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3509                 return 0;
3510         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3511         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3512         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3513                 return 1;
3514         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3515                 return 2;
3516         default:
3517                 return -1;
3518         }
3519 }
3520
3521 /*
3522  * Check if a device is suitable for btrfs
3523  * returns:
3524  *  1: something is wrong, an error is printed
3525  *  0: all is fine
3526  */
3527 int test_dev_for_mkfs(const char *file, int force_overwrite)
3528 {
3529         int ret, fd;
3530         struct stat st;
3531
3532         ret = is_swap_device(file);
3533         if (ret < 0) {
3534                 error("checking status of %s: %s", file, strerror(-ret));
3535                 return 1;
3536         }
3537         if (ret == 1) {
3538                 error("%s is a swap device", file);
3539                 return 1;
3540         }
3541         if (!force_overwrite) {
3542                 if (check_overwrite(file)) {
3543                         error("use the -f option to force overwrite of %s",
3544                                         file);
3545                         return 1;
3546                 }
3547         }
3548         ret = check_mounted(file);
3549         if (ret < 0) {
3550                 error("cannot check mount status of %s: %s", file,
3551                                 strerror(-ret));
3552                 return 1;
3553         }
3554         if (ret == 1) {
3555                 error("%s is mounted", file);
3556                 return 1;
3557         }
3558         /* check if the device is busy */
3559         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
3560         if (fd < 0) {
3561                 error("unable to open %s: %s", file, strerror(errno));
3562                 return 1;
3563         }
3564         if (fstat(fd, &st)) {
3565                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
3566                 close(fd);
3567                 return 1;
3568         }
3569         if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
3570                 error("%s is not a block device", file);
3571                 close(fd);
3572                 return 1;
3573         }
3574         close(fd);
3575         return 0;
3576 }
3577
3578 int btrfs_scan_devices(void)
3579 {
3580         int fd = -1;
3581         int ret;
3582         u64 num_devices;
3583         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
3584         blkid_dev_iterate iter = NULL;
3585         blkid_dev dev = NULL;
3586         blkid_cache cache = NULL;
3587         char path[PATH_MAX];
3588
3589         if (btrfs_scan_done)
3590                 return 0;
3591
3592         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
3593                 error("blkid cache get failed");
3594                 return 1;
3595         }
3596         blkid_probe_all(cache);
3597         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
3598         blkid_dev_set_search(iter, "TYPE", "btrfs");
3599         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
3600                 dev = blkid_verify(cache, dev);
3601                 if (!dev)
3602                         continue;
3603                 /* if we are here its definitely a btrfs disk*/
3604                 strncpy_null(path, blkid_dev_devname(dev));
3605
3606                 fd = open(path, O_RDONLY);
3607                 if (fd < 0) {
3608                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3609                         continue;
3610                 }
3611                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, path, &tmp_devices,
3612                                 &num_devices, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET,
3613                                 SBREAD_DEFAULT);
3614                 if (ret) {
3615                         error("cannot scan %s: %s", path, strerror(-ret));
3616                         close (fd);
3617                         continue;
3618                 }
3619
3620                 close(fd);
3621         }
3622         blkid_dev_iterate_end(iter);
3623         blkid_put_cache(cache);
3624
3625         btrfs_scan_done = 1;
3626
3627         return 0;
3628 }
3629
3630 int is_vol_small(const char *file)
3631 {
3632         int fd = -1;
3633         int e;
3634         struct stat st;
3635         u64 size;
3636
3637         fd = open(file, O_RDONLY);
3638         if (fd < 0)
3639                 return -errno;
3640         if (fstat(fd, &st) < 0) {
3641                 e = -errno;
3642                 close(fd);
3643                 return e;
3644         }
3645         size = btrfs_device_size(fd, &st);
3646         if (size == 0) {
3647                 close(fd);
3648                 return -1;
3649         }
3650         if (size < BTRFS_MKFS_SMALL_VOLUME_SIZE) {
3651                 close(fd);
3652                 return 1;
3653         } else {
3654                 close(fd);
3655                 return 0;
3656         }
3657 }
3658
3659 /*
3660  * This reads a line from the stdin and only returns non-zero if the
3661  * first whitespace delimited token is a case insensitive match with yes
3662  * or y.
3663  */
3664 int ask_user(const char *question)
3665 {
3666         char buf[30] = {0,};
3667         char *saveptr = NULL;
3668         char *answer;
3669
3670         printf("%s [y/N]: ", question);
3671
3672         return fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin) &&
3673                (answer = strtok_r(buf, " \t\n\r", &saveptr)) &&
3674                (!strcasecmp(answer, "yes") || !strcasecmp(answer, "y"));
3675 }
3676
3677 /*
3678  * return 0 if a btrfs mount point is found
3679  * return 1 if a mount point is found but not btrfs
3680  * return <0 if something goes wrong
3681  */
3682 int find_mount_root(const char *path, char **mount_root)
3683 {
3684         FILE *mnttab;
3685         int fd;
3686         struct mntent *ent;
3687         int len;
3688         int ret;
3689         int not_btrfs = 1;
3690         int longest_matchlen = 0;
3691         char *longest_match = NULL;
3692
3693         fd = open(path, O_RDONLY | O_NOATIME);
3694         if (fd < 0)
3695                 return -errno;
3696         close(fd);
3697
3698         mnttab = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
3699         if (!mnttab)
3700                 return -errno;
3701
3702         while ((ent = getmntent(mnttab))) {
3703                 len = strlen(ent->mnt_dir);
3704                 if (strncmp(ent->mnt_dir, path, len) == 0) {
3705                         /* match found and use the latest match */
3706                         if (longest_matchlen <= len) {
3707                                 free(longest_match);
3708                                 longest_matchlen = len;
3709                                 longest_match = strdup(ent->mnt_dir);
3710                                 not_btrfs = strcmp(ent->mnt_type, "btrfs");
3711                         }
3712                 }
3713         }
3714         endmntent(mnttab);
3715
3716         if (!longest_match)
3717                 return -ENOENT;
3718         if (not_btrfs) {
3719                 free(longest_match);
3720                 return 1;
3721         }
3722
3723         ret = 0;
3724         *mount_root = realpath(longest_match, NULL);
3725         if (!*mount_root)
3726                 ret = -errno;
3727
3728         free(longest_match);
3729         return ret;
3730 }
3731
3732 int test_minimum_size(const char *file, u32 nodesize)
3733 {
3734         int fd;
3735         struct stat statbuf;
3736
3737         fd = open(file, O_RDONLY);
3738         if (fd < 0)
3739                 return -errno;
3740         if (stat(file, &statbuf) < 0) {
3741                 close(fd);
3742                 return -errno;
3743         }
3744         if (btrfs_device_size(fd, &statbuf) < btrfs_min_dev_size(nodesize)) {
3745                 close(fd);
3746                 return 1;
3747         }
3748         close(fd);
3749         return 0;
3750 }
3751
3752
3753 /*
3754  * Test if path is a directory
3755  * Returns:
3756  *   0 - path exists but it is not a directory
3757  *   1 - path exists and it is a directory
3758  * < 0 - error
3759  */
3760 int test_isdir(const char *path)
3761 {
3762         struct stat st;
3763         int ret;
3764
3765         ret = stat(path, &st);
3766         if (ret < 0)
3767                 return -errno;
3768
3769         return !!S_ISDIR(st.st_mode);
3770 }
3771
3772 void units_set_mode(unsigned *units, unsigned mode)
3773 {
3774         unsigned base = *units & UNITS_MODE_MASK;
3775
3776         *units = base | mode;
3777 }
3778
3779 void units_set_base(unsigned *units, unsigned base)
3780 {
3781         unsigned mode = *units & ~UNITS_MODE_MASK;
3782
3783         *units = base | mode;
3784 }
3785
3786 int find_next_key(struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *key)
3787 {
3788         int level;
3789
3790         for (level = 0; level < BTRFS_MAX_LEVEL; level++) {
3791                 if (!path->nodes[level])
3792                         break;
3793                 if (path->slots[level] + 1 >=
3794                     btrfs_header_nritems(path->nodes[level]))
3795                         continue;
3796                 if (level == 0)
3797                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3798                                               path->slots[level] + 1);
3799                 else
3800                         btrfs_node_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3801                                               path->slots[level] + 1);
3802                 return 0;
3803         }
3804         return 1;
3805 }
3806
3807 const char* btrfs_group_type_str(u64 flag)
3808 {
3809         u64 mask = BTRFS_BLOCK_GROUP_TYPE_MASK |
3810                 BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV;
3811
3812         switch (flag & mask) {
3813         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA:
3814                 return "Data";
3815         case BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM:
3816                 return "System";
3817         case BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3818                 return "Metadata";
3819         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA|BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3820                 return "Data+Metadata";
3821         case BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV:
3822                 return "GlobalReserve";
3823         default:
3824                 return "unknown";
3825         }
3826 }
3827
3828 const char* btrfs_group_profile_str(u64 flag)
3829 {
3830         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3831         case 0:
3832                 return "single";
3833         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3834                 return "RAID0";
3835         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3836                 return "RAID1";
3837         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3838                 return "RAID5";
3839         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3840                 return "RAID6";
3841         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3842                 return "DUP";
3843         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3844                 return "RAID10";
3845         default:
3846                 return "unknown";
3847         }
3848 }
3849
3850 u64 disk_size(const char *path)
3851 {
3852         struct statfs sfs;
3853
3854         if (statfs(path, &sfs) < 0)
3855                 return 0;
3856         else
3857                 return sfs.f_bsize * sfs.f_blocks;
3858 }
3859
3860 u64 get_partition_size(const char *dev)
3861 {
3862         u64 result;
3863         int fd = open(dev, O_RDONLY);
3864
3865         if (fd < 0)
3866                 return 0;
3867         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &result) < 0) {
3868                 close(fd);
3869                 return 0;
3870         }
3871         close(fd);
3872
3873         return result;
3874 }
3875
3876 /*
3877  * Check if the BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2 ioctl is supported on a given
3878  * filesystem, opened at fd
3879  */
3880 int btrfs_tree_search2_ioctl_supported(int fd)
3881 {
3882         struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *args2;
3883         struct btrfs_ioctl_search_key *sk;
3884         int args2_size = 1024;
3885         char args2_buf[args2_size];
3886         int ret;
3887
3888         args2 = (struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *)args2_buf;
3889         sk = &(args2->key);
3890
3891         /*
3892          * Search for the extent tree item in the root tree.
3893          */
3894         sk->tree_id = BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID;
3895         sk->min_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3896         sk->max_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3897         sk->min_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3898         sk->max_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3899         sk->min_offset = 0;
3900         sk->max_offset = (u64)-1;
3901         sk->min_transid = 0;
3902         sk->max_transid = (u64)-1;
3903         sk->nr_items = 1;
3904         args2->buf_size = args2_size - sizeof(struct btrfs_ioctl_search_args_v2);
3905         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2, args2);
3906         if (ret == -EOPNOTSUPP)
3907                 return 0;
3908         else if (ret == 0)
3909                 return 1;
3910         return ret;
3911 }
3912
3913 int btrfs_check_nodesize(u32 nodesize, u32 sectorsize, u64 features)
3914 {
3915         if (nodesize < sectorsize) {
3916                 error("illegal nodesize %u (smaller than %u)",
3917                                 nodesize, sectorsize);
3918                 return -1;
3919         } else if (nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
3920                 error("illegal nodesize %u (larger than %u)",
3921                         nodesize, BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
3922                 return -1;
3923         } else if (nodesize & (sectorsize - 1)) {
3924                 error("illegal nodesize %u (not aligned to %u)",
3925                         nodesize, sectorsize);
3926                 return -1;
3927         } else if (features & BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS &&
3928                    nodesize != sectorsize) {
3929                 error("illegal nodesize %u (not equal to %u for mixed block group)",
3930                         nodesize, sectorsize);
3931                 return -1;
3932         }
3933         return 0;
3934 }
3935
3936 /*
3937  * Copy a path argument from SRC to DEST and check the SRC length if it's at
3938  * most PATH_MAX and fits into DEST. DESTLEN is supposed to be exact size of
3939  * the buffer.
3940  * The destination buffer is zero terminated.
3941  * Return < 0 for error, 0 otherwise.
3942  */
3943 int arg_copy_path(char *dest, const char *src, int destlen)
3944 {
3945         size_t len = strlen(src);
3946
3947         if (len >= PATH_MAX || len >= destlen)
3948                 return -ENAMETOOLONG;
3949
3950         __strncpy_null(dest, src, destlen);
3951
3952         return 0;
3953 }
3954
3955 unsigned int get_unit_mode_from_arg(int *argc, char *argv[], int df_mode)
3956 {
3957         unsigned int unit_mode = UNITS_DEFAULT;
3958         int arg_i;
3959         int arg_end;
3960
3961         for (arg_i = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3962                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--"))
3963                         break;
3964
3965                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--raw")) {
3966                         unit_mode = UNITS_RAW;
3967                         argv[arg_i] = NULL;
3968                         continue;
3969                 }
3970                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--human-readable")) {
3971                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3972                         argv[arg_i] = NULL;
3973                         continue;
3974                 }
3975
3976                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--iec")) {
3977                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_BINARY);
3978                         argv[arg_i] = NULL;
3979                         continue;
3980                 }
3981                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--si")) {
3982                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_DECIMAL);
3983                         argv[arg_i] = NULL;
3984                         continue;
3985                 }
3986
3987                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--kbytes")) {
3988                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3989                         argv[arg_i] = NULL;
3990                         continue;
3991                 }
3992                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--mbytes")) {
3993                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3994                         argv[arg_i] = NULL;
3995                         continue;
3996                 }
3997                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--gbytes")) {
3998                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3999                         argv[arg_i] = NULL;
4000                         continue;
4001                 }
4002                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--tbytes")) {
4003                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
4004                         argv[arg_i] = NULL;
4005                         continue;
4006                 }
4007
4008                 if (!df_mode)
4009                         continue;
4010
4011                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-b")) {
4012                         unit_mode = UNITS_RAW;
4013                         argv[arg_i] = NULL;
4014                         continue;
4015                 }
4016                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-h")) {
4017                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
4018                         argv[arg_i] = NULL;
4019                         continue;
4020                 }
4021                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-H")) {
4022                         unit_mode = UNITS_HUMAN_DECIMAL;
4023                         argv[arg_i] = NULL;
4024                         continue;
4025                 }
4026                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-k")) {
4027                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
4028                         argv[arg_i] = NULL;
4029                         continue;
4030                 }
4031                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-m")) {
4032                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
4033                         argv[arg_i] = NULL;
4034                         continue;
4035                 }
4036                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-g")) {
4037                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
4038                         argv[arg_i] = NULL;
4039                         continue;
4040                 }
4041                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-t")) {
4042                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
4043                         argv[arg_i] = NULL;
4044                         continue;
4045                 }
4046         }
4047
4048         for (arg_i = 0, arg_end = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
4049                 if (!argv[arg_i])
4050                         continue;
4051                 argv[arg_end] = argv[arg_i];
4052                 arg_end++;
4053         }
4054
4055         *argc = arg_end;
4056
4057         return unit_mode;
4058 }
4059
4060 int string_is_numerical(const char *str)
4061 {
4062         if (!str)
4063                 return 0;
4064         if (!(*str >= '0' && *str <= '9'))
4065                 return 0;
4066         while (*str >= '0' && *str <= '9')
4067                 str++;
4068         if (*str != '\0')
4069                 return 0;
4070         return 1;
4071 }
4072
4073 /*
4074  * Preprocess @argv with getopt_long to reorder options and consume the "--"
4075  * option separator.
4076  * Unknown short and long options are reported, optionally the @usage is printed
4077  * before exit.
4078  */
4079 void clean_args_no_options(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
4080 {
4081         static const struct option long_options[] = {
4082                 {NULL, 0, NULL, 0}
4083         };
4084
4085         while (1) {
4086                 int c = getopt_long(argc, argv, "", long_options, NULL);
4087
4088                 if (c < 0)
4089                         break;
4090
4091                 switch (c) {
4092                 default:
4093                         if (usagestr)
4094                                 usage(usagestr);
4095                 }
4096         }
4097 }
4098
4099 /*
4100  * Same as clean_args_no_options but pass through arguments that could look
4101  * like short options. Eg. reisze which takes a negative resize argument like
4102  * '-123M' .
4103  *
4104  * This accepts only two forms:
4105  * - "-- option1 option2 ..."
4106  * - "option1 option2 ..."
4107  */
4108 void clean_args_no_options_relaxed(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
4109 {
4110         if (argc <= 1)
4111                 return;
4112
4113         if (strcmp(argv[1], "--") == 0)
4114                 optind = 2;
4115 }
4116
4117 /* Subvolume helper functions */
4118 /*
4119  * test if name is a correct subvolume name
4120  * this function return
4121  * 0-> name is not a correct subvolume name
4122  * 1-> name is a correct subvolume name
4123  */
4124 int test_issubvolname(const char *name)
4125 {
4126         return name[0] != '\0' && !strchr(name, '/') &&
4127                 strcmp(name, ".") && strcmp(name, "..");
4128 }
4129
4130 /*
4131  * Test if path is a subvolume
4132  * Returns:
4133  *   0 - path exists but it is not a subvolume
4134  *   1 - path exists and it is  a subvolume
4135  * < 0 - error
4136  */
4137 int test_issubvolume(const char *path)
4138 {
4139         struct stat     st;
4140         struct statfs stfs;
4141         int             res;
4142
4143         res = stat(path, &st);
4144         if (res < 0)
4145                 return -errno;
4146
4147         if (st.st_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID || !S_ISDIR(st.st_mode))
4148                 return 0;
4149
4150         res = statfs(path, &stfs);
4151         if (res < 0)
4152                 return -errno;
4153
4154         return (int)stfs.f_type == BTRFS_SUPER_MAGIC;
4155 }
4156
4157 const char *subvol_strip_mountpoint(const char *mnt, const char *full_path)
4158 {
4159         int len = strlen(mnt);
4160         if (!len)
4161                 return full_path;
4162
4163         if (mnt[len - 1] != '/')
4164                 len += 1;
4165
4166         return full_path + len;
4167 }
4168
4169 /*
4170  * Returns
4171  * <0: Std error
4172  * 0: All fine
4173  * 1: Error; and error info printed to the terminal. Fixme.
4174  * 2: If the fullpath is root tree instead of subvol tree
4175  */
4176 int get_subvol_info(const char *fullpath, struct root_info *get_ri)
4177 {
4178         u64 sv_id;
4179         int ret = 1;
4180         int fd = -1;
4181         int mntfd = -1;
4182         char *mnt = NULL;
4183         const char *svpath = NULL;
4184         DIR *dirstream1 = NULL;
4185         DIR *dirstream2 = NULL;
4186
4187         ret = test_issubvolume(fullpath);
4188         if (ret < 0)
4189                 return ret;
4190         if (!ret) {
4191                 error("not a subvolume: %s", fullpath);
4192                 return 1;
4193         }
4194
4195         ret = find_mount_root(fullpath, &mnt);
4196         if (ret < 0)
4197                 return ret;
4198         if (ret > 0) {
4199                 error("%s doesn't belong to btrfs mount point", fullpath);
4200                 return 1;
4201         }
4202         ret = 1;
4203         svpath = subvol_strip_mountpoint(mnt, fullpath);
4204
4205         fd = btrfs_open_dir(fullpath, &dirstream1, 1);
4206         if (fd < 0)
4207                 goto out;
4208
4209         ret = btrfs_list_get_path_rootid(fd, &sv_id);
4210         if (ret)
4211                 goto out;
4212
4213         mntfd = btrfs_open_dir(mnt, &dirstream2, 1);
4214         if (mntfd < 0)
4215                 goto out;
4216
4217         memset(get_ri, 0, sizeof(*get_ri));
4218         get_ri->root_id = sv_id;
4219
4220         if (sv_id == BTRFS_FS_TREE_OBJECTID)
4221                 ret = btrfs_get_toplevel_subvol(mntfd, get_ri);
4222         else
4223                 ret = btrfs_get_subvol(mntfd, get_ri);
4224         if (ret)
4225                 error("can't find '%s': %d", svpath, ret);
4226
4227 out:
4228         close_file_or_dir(mntfd, dirstream2);
4229         close_file_or_dir(fd, dirstream1);
4230         free(mnt);
4231
4232         return ret;
4233 }
4234
4235 void init_rand_seed(u64 seed)
4236 {
4237         int i;
4238
4239         /* only use the last 48 bits */
4240         for (i = 0; i < 3; i++) {
4241                 rand_seed[i] = (unsigned short)(seed ^ (unsigned short)(-1));
4242                 seed >>= 16;
4243         }
4244         rand_seed_initlized = 1;
4245 }
4246
4247 static void __init_seed(void)
4248 {
4249         struct timeval tv;
4250         int ret;
4251         int fd;
4252
4253         if(rand_seed_initlized)
4254                 return;
4255         /* Use urandom as primary seed source. */
4256         fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
4257         if (fd >= 0) {
4258                 ret = read(fd, rand_seed, sizeof(rand_seed));
4259                 close(fd);
4260                 if (ret < sizeof(rand_seed))
4261                         goto fallback;
4262         } else {
4263 fallback:
4264                 /* Use time and pid as fallback seed */
4265                 warning("failed to read /dev/urandom, use time and pid as random seed");
4266                 gettimeofday(&tv, 0);
4267                 rand_seed[0] = getpid() ^ (tv.tv_sec & 0xFFFF);
4268                 rand_seed[1] = getppid() ^ (tv.tv_usec & 0xFFFF);
4269                 rand_seed[2] = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec) >> 16;
4270         }
4271         rand_seed_initlized = 1;
4272 }
4273
4274 u32 rand_u32(void)
4275 {
4276         __init_seed();
4277         /*
4278          * Don't use nrand48, its range is [0,2^31) The highest bit will alwasy
4279          * be 0.  Use jrand48 to include the highest bit.
4280          */
4281         return (u32)jrand48(rand_seed);
4282 }
4283
4284 unsigned int rand_range(unsigned int upper)
4285 {
4286         __init_seed();
4287         /*
4288          * Use the full 48bits to mod, which would be more uniformly
4289          * distributed
4290          */
4291         return (unsigned int)(jrand48(rand_seed) % upper);
4292 }