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
  43 #include "kerncompat.h"
  44 #include "radix-tree.h"
  45 #include "ctree.h"
  46 #include "disk-io.h"
  47 #include "transaction.h"
  48 #include "crc32c.h"
  49 #include "utils.h"
  50 #include "volumes.h"
  51 #include "ioctl.h"
  52 #include "commands.h"
  53
  54 #ifndef BLKDISCARD
  55 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  56 #endif
  57
  58 static int btrfs_scan_done = 0;
  59
  60 static char argv0_buf[ARGV0_BUF_SIZE] = "btrfs";
  61
  62 static int rand_seed_initlized = 0;
  63 static unsigned short rand_seed[3];
  64
  65 const char *get_argv0_buf(void)
  66 {
  67         return argv0_buf;
  68 }
  69
  70 void fixup_argv0(char **argv, const char *token)
  71 {
  72         int len = strlen(argv0_buf);
  73
  74         snprintf(argv0_buf + len, sizeof(argv0_buf) - len, " %s", token);
  75         argv[0] = argv0_buf;
  76 }
  77
  78 void set_argv0(char **argv)
  79 {
  80         strncpy(argv0_buf, argv[0], sizeof(argv0_buf));
  81         argv0_buf[sizeof(argv0_buf) - 1] = 0;
  82 }
  83
  84 int check_argc_exact(int nargs, int expected)
  85 {
  86         if (nargs < expected)
  87                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  88         if (nargs > expected)
  89                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
  90
  91         return nargs != expected;
  92 }
  93
  94 int check_argc_min(int nargs, int expected)
  95 {
  96         if (nargs < expected) {
  97                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  98                 return 1;
  99         }
 100
 101         return 0;
 102 }
 103
 104 int check_argc_max(int nargs, int expected)
 105 {
 106         if (nargs > expected) {
 107                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
 108                 return 1;
 109         }
 110
 111         return 0;
 112 }
 113
 114
 115 /*
 116  * Discard the given range in one go
 117  */
 118 static int discard_range(int fd, u64 start, u64 len)
 119 {
 120         u64 range[2] = { start, len };
 121
 122         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
 123                 return errno;
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 /*
 128  * Discard blocks in the given range in 1G chunks, the process is interruptible
 129  */
 130 static int discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
 131 {
 132         while (len > 0) {
 133                 /* 1G granularity */
 134                 u64 chunk_size = min_t(u64, len, 1*1024*1024*1024);
 135                 int ret;
 136
 137                 ret = discard_range(fd, start, chunk_size);
 138                 if (ret)
 139                         return ret;
 140                 len -= chunk_size;
 141                 start += chunk_size;
 142         }
 143
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 static u64 reference_root_table[] = {
 148         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
 149         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
 150         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 151         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
 152         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
 153         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
 154 };
 155
 156 int test_uuid_unique(char *fs_uuid)
 157 {
 158         int unique = 1;
 159         blkid_dev_iterate iter = NULL;
 160         blkid_dev dev = NULL;
 161         blkid_cache cache = NULL;
 162
 163         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
 164                 printf("ERROR: lblkid cache get failed\n");
 165                 return 1;
 166         }
 167         blkid_probe_all(cache);
 168         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
 169         blkid_dev_set_search(iter, "UUID", fs_uuid);
 170
 171         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
 172                 dev = blkid_verify(cache, dev);
 173                 if (dev) {
 174                         unique = 0;
 175                         break;
 176                 }
 177         }
 178
 179         blkid_dev_iterate_end(iter);
 180         blkid_put_cache(cache);
 181
 182         return unique;
 183 }
 184
 185 /*
 186  * Reserve space from free_tree.
 187  * The algorithm is very simple, find the first cache_extent with enough space
 188  * and allocate from its beginning.
 189  */
 190 static int reserve_free_space(struct cache_tree *free_tree, u64 len,
 191                               u64 *ret_start)
 192 {
 193         struct cache_extent *cache;
 194         int found = 0;
 195
 196         ASSERT(ret_start != NULL);
 197         cache = first_cache_extent(free_tree);
 198         while (cache) {
 199                 if (cache->size > len) {
 200                         found = 1;
 201                         *ret_start = cache->start;
 202
 203                         cache->size -= len;
 204                         if (cache->size == 0) {
 205                                 remove_cache_extent(free_tree, cache);
 206                                 free(cache);
 207                         } else {
 208                                 cache->start += len;
 209                         }
 210                         break;
 211                 }
 212                 cache = next_cache_extent(cache);
 213         }
 214         if (!found)
 215                 return -ENOSPC;
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static inline int write_temp_super(int fd, struct btrfs_super_block *sb,
 220                                    u64 sb_bytenr)
 221 {
 222         u32 crc = ~(u32)0;
 223         int ret;
 224
 225         crc = btrfs_csum_data(NULL, (char *)sb + BTRFS_CSUM_SIZE, crc,
 226                               BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - BTRFS_CSUM_SIZE);
 227         btrfs_csum_final(crc, &sb->csum[0]);
 228         ret = pwrite(fd, sb, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, sb_bytenr);
 229         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
 230                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 231         else
 232                 ret = 0;
 233         return ret;
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Setup temporary superblock at cfg->super_bynter
 238  * Needed info are extracted from cfg, and root_bytenr, chunk_bytenr
 239  *
 240  * For now sys chunk array will be empty and dev_item is empty too.
 241  * They will be re-initialized at temp chunk tree setup.
 242  *
 243  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
 244  * filesystem, needs to be finalized.
 245  */
 246 static int setup_temp_super(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 247                             u64 root_bytenr, u64 chunk_bytenr)
 248 {
 249         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 250         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 251         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 252         int ret;
 253
 254         memset(super_buf, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 255         cfg->num_bytes = round_down(cfg->num_bytes, cfg->sectorsize);
 256
 257         if (*cfg->fs_uuid) {
 258                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super->fsid) != 0) {
 259                         error("cound not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 260                         ret = -EINVAL;
 261                         goto out;
 262                 }
 263                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
 264                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 265                         ret = -EINVAL;
 266                         goto out;
 267                 }
 268         } else {
 269                 uuid_generate(super->fsid);
 270                 uuid_unparse(super->fsid, cfg->fs_uuid);
 271         }
 272         uuid_generate(chunk_uuid);
 273         uuid_unparse(chunk_uuid, cfg->chunk_uuid);
 274
 275         btrfs_set_super_bytenr(super, cfg->super_bytenr);
 276         btrfs_set_super_num_devices(super, 1);
 277         btrfs_set_super_magic(super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
 278         btrfs_set_super_generation(super, 1);
 279         btrfs_set_super_root(super, root_bytenr);
 280         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 281         btrfs_set_super_total_bytes(super, cfg->num_bytes);
 282         /*
 283          * Temporary filesystem will only have 6 tree roots:
 284          * chunk tree, root tree, extent_tree, device tree, fs tree
 285          * and csum tree.
 286          */
 287         btrfs_set_super_bytes_used(super, 6 * cfg->nodesize);
 288         btrfs_set_super_sectorsize(super, cfg->sectorsize);
 289         btrfs_set_super_leafsize(super, cfg->nodesize);
 290         btrfs_set_super_nodesize(super, cfg->nodesize);
 291         btrfs_set_super_stripesize(super, cfg->stripesize);
 292         btrfs_set_super_csum_type(super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 293         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 294         btrfs_set_super_cache_generation(super, -1);
 295         btrfs_set_super_incompat_flags(super, cfg->features);
 296         if (cfg->label)
 297                 __strncpy_null(super->label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 298
 299         /* Sys chunk array will be re-initialized at chunk tree init time */
 300         super->sys_chunk_array_size = 0;
 301
 302         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 303 out:
 304         return ret;
 305 }
 306
 307 /*
 308  * Setup an extent buffer for tree block.
 309  */
 310 static int setup_temp_extent_buffer(struct extent_buffer *buf,
 311                                     struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 312                                     u64 bytenr, u64 owner)
 313 {
 314         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 315         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 316         int ret;
 317
 318         ret = uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 319         if (ret)
 320                 return -EINVAL;
 321         ret = uuid_parse(cfg->chunk_uuid, chunk_uuid);
 322         if (ret)
 323                 return -EINVAL;
 324
 325         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
 326         buf->len = cfg->nodesize;
 327         btrfs_set_header_bytenr(buf, bytenr);
 328         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 329         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 330         btrfs_set_header_owner(buf, owner);
 331         btrfs_set_header_flags(buf, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
 332         write_extent_buffer(buf, chunk_uuid, btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 333                             BTRFS_UUID_SIZE);
 334         write_extent_buffer(buf, fsid, btrfs_header_fsid(), BTRFS_FSID_SIZE);
 335         return 0;
 336 }
 337
 338 static inline int write_temp_extent_buffer(int fd, struct extent_buffer *buf,
 339                                            u64 bytenr)
 340 {
 341         int ret;
 342
 343         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 344
 345         /* Temporary extent buffer is always mapped 1:1 on disk */
 346         ret = pwrite(fd, buf->data, buf->len, bytenr);
 347         if (ret < buf->len)
 348                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 349         else
 350                 ret = 0;
 351         return ret;
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Insert a root item for temporary tree root
 356  *
 357  * Only used in make_btrfs_v2().
 358  */
 359 static void insert_temp_root_item(struct extent_buffer *buf,
 360                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 361                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 objectid,
 362                                   u64 bytenr)
 363 {
 364         struct btrfs_root_item root_item;
 365         struct btrfs_inode_item *inode_item;
 366         struct btrfs_disk_key disk_key;
 367
 368         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 369         (*itemoff) -= sizeof(root_item);
 370         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 371         inode_item = &root_item.inode;
 372         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 373         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 374         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 375         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
 376         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 377         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 378         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
 379         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 380         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, bytenr);
 381
 382         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 383         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 384         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, objectid);
 385         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 386
 387         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 388         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 389         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(root_item));
 390         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 391                             btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 392                             sizeof(root_item));
 393         (*slot)++;
 394 }
 395
 396 static int setup_temp_root_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 397                                 u64 root_bytenr, u64 extent_bytenr,
 398                                 u64 dev_bytenr, u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 399 {
 400         struct extent_buffer *buf = NULL;
 401         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 402         int slot = 0;
 403         int ret;
 404
 405         /*
 406          * Provided bytenr must in ascending order, or tree root will have a
 407          * bad key order.
 408          */
 409         if (!(root_bytenr < extent_bytenr && extent_bytenr < dev_bytenr &&
 410               dev_bytenr < fs_bytenr && fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 411                 error("bad tree bytenr order: "
 412                                 "root < extent %llu < %llu, "
 413                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 414                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 415                                 "fs < csum %llu < %llu",
 416                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 417                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 418                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 419                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 420                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 421                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 422                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 423                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 424                 return -EINVAL;
 425         }
 426         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 427         if (!buf)
 428                 return -ENOMEM;
 429
 430         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, root_bytenr,
 431                                        BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 432         if (ret < 0)
 433                 goto out;
 434
 435         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 436                               BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID, extent_bytenr);
 437         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 438                               BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID, dev_bytenr);
 439         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 440                               BTRFS_FS_TREE_OBJECTID, fs_bytenr);
 441         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 442                               BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID, csum_bytenr);
 443
 444         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, root_bytenr);
 445 out:
 446         free(buf);
 447         return ret;
 448 }
 449
 450 static int insert_temp_dev_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 451                                 struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 452                                 int *slot, u32 *itemoff)
 453 {
 454         struct btrfs_disk_key disk_key;
 455         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 456         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 457         unsigned char dev_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 458         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 459         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 460         int ret;
 461
 462         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->super_bytenr);
 463         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 464                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 465                 goto out;
 466         }
 467
 468         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 469         (*itemoff) -= sizeof(*dev_item);
 470         /* setup device item 1, 0 is for replace case */
 471         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 472         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 473         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 474         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 475         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 476         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_item));
 477
 478         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_item);
 479         /* Generate device uuid */
 480         uuid_generate(dev_uuid);
 481         write_extent_buffer(buf, dev_uuid,
 482                         (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 483                         BTRFS_UUID_SIZE);
 484         uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 485         write_extent_buffer(buf, fsid,
 486                         (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 487                         BTRFS_FSID_SIZE);
 488         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 489         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 490         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, cfg->num_bytes);
 491         /*
 492          * The number must match the initial SYSTEM and META chunk size
 493          */
 494         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 495                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE +
 496                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 497         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 498         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 499         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 500         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 501
 502         /* Super dev_item is not complete, copy the complete one to sb */
 503         read_extent_buffer(buf, &super->dev_item, (unsigned long)dev_item,
 504                            sizeof(*dev_item));
 505         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 506         (*slot)++;
 507 out:
 508         return ret;
 509 }
 510
 511 static int insert_temp_chunk_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 512                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 513                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len,
 514                                   u64 type)
 515 {
 516         struct btrfs_chunk *chunk;
 517         struct btrfs_disk_key disk_key;
 518         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 519         struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 520         int ret = 0;
 521
 522         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
 523                     cfg->super_bytenr);
 524         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 525                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 526                 return ret;
 527         }
 528
 529         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 530         (*itemoff) -= btrfs_chunk_item_size(1);
 531         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 532         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 533         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 534         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 535         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 536         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot),
 537                             btrfs_chunk_item_size(1));
 538
 539         chunk = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_chunk);
 540         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, len);
 541         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 542         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 543         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, type);
 544         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 545         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 546         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 547         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 548         /* TODO: Support DUP profile for system chunk */
 549         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 550         /* We are doing 1:1 mapping, so start is its dev offset */
 551         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, start);
 552         write_extent_buffer(buf, &sb->dev_item.uuid,
 553                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid_nr(chunk, 0),
 554                             BTRFS_UUID_SIZE);
 555         (*slot)++;
 556
 557         /*
 558          * If it's system chunk, also copy it to super block.
 559          */
 560         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 561                 char *cur;
 562
 563                 cur = (char *)sb->sys_chunk_array + sb->sys_chunk_array_size;
 564                 memcpy(cur, &disk_key, sizeof(disk_key));
 565                 cur += sizeof(disk_key);
 566                 read_extent_buffer(buf, cur, (unsigned long int)chunk,
 567                                    btrfs_chunk_item_size(1));
 568                 sb->sys_chunk_array_size += btrfs_chunk_item_size(1) +
 569                                             sizeof(disk_key);
 570
 571                 ret = write_temp_super(fd, sb, cfg->super_bytenr);
 572         }
 573         return ret;
 574 }
 575
 576 static int setup_temp_chunk_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 577                                  u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 578                                  u64 chunk_bytenr)
 579 {
 580         struct extent_buffer *buf = NULL;
 581         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 582         int slot = 0;
 583         int ret;
 584
 585         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 586         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 587                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 588                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 589                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 590                 return -EINVAL;
 591         }
 592         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 593         if (!buf)
 594                 return -ENOMEM;
 595         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, chunk_bytenr,
 596                                        BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 597         if (ret < 0)
 598                 goto out;
 599
 600         ret = insert_temp_dev_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff);
 601         if (ret < 0)
 602                 goto out;
 603         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 604                                      sys_chunk_start,
 605                                      BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 606                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 607         if (ret < 0)
 608                 goto out;
 609         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 610                                      meta_chunk_start,
 611                                      BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 612                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 613         if (ret < 0)
 614                 goto out;
 615         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, chunk_bytenr);
 616
 617 out:
 618         free(buf);
 619         return ret;
 620 }
 621
 622 static void insert_temp_dev_extent(struct extent_buffer *buf,
 623                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len)
 624 {
 625         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
 626         struct btrfs_disk_key disk_key;
 627
 628         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 629         (*itemoff) -= sizeof(*dev_extent);
 630         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 631         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 632         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 633         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 634         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 635         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_extent));
 636
 637         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_extent);
 638         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 639                                             BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 640         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent, len);
 641         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, start);
 642         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 643                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 644         (*slot)++;
 645 }
 646
 647 static int setup_temp_dev_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 648                                u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 649                                u64 dev_bytenr)
 650 {
 651         struct extent_buffer *buf = NULL;
 652         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 653         int slot = 0;
 654         int ret;
 655
 656         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 657         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 658                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 659                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 660                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 661                 return -EINVAL;
 662         }
 663         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 664         if (!buf)
 665                 return -ENOMEM;
 666         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, dev_bytenr,
 667                                        BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 668         if (ret < 0)
 669                 goto out;
 670         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, sys_chunk_start,
 671                                BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 672         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, meta_chunk_start,
 673                                BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 674         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, dev_bytenr);
 675 out:
 676         free(buf);
 677         return ret;
 678 }
 679
 680 static int setup_temp_fs_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 681                               u64 fs_bytenr)
 682 {
 683         struct extent_buffer *buf = NULL;
 684         int ret;
 685
 686         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 687         if (!buf)
 688                 return -ENOMEM;
 689         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, fs_bytenr,
 690                                        BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 691         if (ret < 0)
 692                 goto out;
 693         /*
 694          * Temporary fs tree is completely empty.
 695          */
 696         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, fs_bytenr);
 697 out:
 698         free(buf);
 699         return ret;
 700 }
 701
 702 static int setup_temp_csum_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 703                                 u64 csum_bytenr)
 704 {
 705         struct extent_buffer *buf = NULL;
 706         int ret;
 707
 708         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 709         if (!buf)
 710                 return -ENOMEM;
 711         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, csum_bytenr,
 712                                        BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 713         if (ret < 0)
 714                 goto out;
 715         /*
 716          * Temporary csum tree is completely empty.
 717          */
 718         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, csum_bytenr);
 719 out:
 720         free(buf);
 721         return ret;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Insert one temporary extent item.
 726  *
 727  * NOTE: if skinny_metadata is not enabled, this function must be called
 728  * after all other trees are initialized.
 729  * Or fs without skinny-metadata will be screwed up.
 730  */
 731 static int insert_temp_extent_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 732                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 733                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 bytenr,
 734                                    u64 ref_root)
 735 {
 736         struct extent_buffer *tmp;
 737         struct btrfs_extent_item *ei;
 738         struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 739         struct btrfs_disk_key disk_key;
 740         struct btrfs_disk_key tree_info_key;
 741         struct btrfs_tree_block_info *info;
 742         int itemsize;
 743         int skinny_metadata = cfg->features &
 744                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA;
 745         int ret;
 746
 747         if (skinny_metadata)
 748                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref);
 749         else
 750                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref) +
 751                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 752
 753         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 754         *(itemoff) -= itemsize;
 755
 756         if (skinny_metadata) {
 757                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
 758                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 759         } else {
 760                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 761                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
 762         }
 763         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 764
 765         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 766         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 767         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), itemsize);
 768
 769         ei = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_extent_item);
 770         btrfs_set_extent_refs(buf, ei, 1);
 771         btrfs_set_extent_generation(buf, ei, 1);
 772         btrfs_set_extent_flags(buf, ei, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 773
 774         if (skinny_metadata) {
 775                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
 776         } else {
 777                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
 778                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
 779         }
 780         btrfs_set_extent_inline_ref_type(buf, iref,
 781                                          BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 782         btrfs_set_extent_inline_ref_offset(buf, iref, ref_root);
 783
 784         (*slot)++;
 785         if (skinny_metadata)
 786                 return 0;
 787
 788         /*
 789          * Lastly, check the tree block key by read the tree block
 790          * Since we do 1:1 mapping for convert case, we can directly
 791          * read the bytenr from disk
 792          */
 793         tmp = malloc(sizeof(*tmp) + cfg->nodesize);
 794         if (!tmp)
 795                 return -ENOMEM;
 796         ret = setup_temp_extent_buffer(tmp, cfg, bytenr, ref_root);
 797         if (ret < 0)
 798                 goto out;
 799         ret = pread(fd, tmp->data, cfg->nodesize, bytenr);
 800         if (ret < cfg->nodesize) {
 801                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 802                 goto out;
 803         }
 804         if (btrfs_header_nritems(tmp) == 0) {
 805                 btrfs_set_disk_key_type(&tree_info_key, 0);
 806                 btrfs_set_disk_key_objectid(&tree_info_key, 0);
 807                 btrfs_set_disk_key_offset(&tree_info_key, 0);
 808         } else {
 809                 btrfs_item_key(tmp, &tree_info_key, 0);
 810         }
 811         btrfs_set_tree_block_key(buf, info, &tree_info_key);
 812
 813 out:
 814         free(tmp);
 815         return ret;
 816 }
 817
 818 static void insert_temp_block_group(struct extent_buffer *buf,
 819                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 820                                    int *slot, u32 *itemoff,
 821                                    u64 bytenr, u64 len, u64 used, u64 flag)
 822 {
 823         struct btrfs_block_group_item bgi;
 824         struct btrfs_disk_key disk_key;
 825
 826         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 827         (*itemoff) -= sizeof(bgi);
 828         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_BLOCK_GROUP_ITEM_KEY);
 829         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 830         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, len);
 831         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 832         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 833         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(bgi));
 834
 835         btrfs_set_block_group_flags(&bgi, flag);
 836         btrfs_set_block_group_used(&bgi, used);
 837         btrfs_set_block_group_chunk_objectid(&bgi,
 838                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 839         write_extent_buffer(buf, &bgi, btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 840                             sizeof(bgi));
 841         (*slot)++;
 842 }
 843
 844 static int setup_temp_extent_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 845                                   u64 chunk_bytenr, u64 root_bytenr,
 846                                   u64 extent_bytenr, u64 dev_bytenr,
 847                                   u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 848 {
 849         struct extent_buffer *buf = NULL;
 850         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 851         int slot = 0;
 852         int ret;
 853
 854         /*
 855          * We must ensure provided bytenr are in ascending order,
 856          * or extent tree key order will be broken.
 857          */
 858         if (!(chunk_bytenr < root_bytenr && root_bytenr < extent_bytenr &&
 859               extent_bytenr < dev_bytenr && dev_bytenr < fs_bytenr &&
 860               fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 861                 error("bad tree bytenr order: "
 862                                 "chunk < root %llu < %llu, "
 863                                 "root < extent %llu < %llu, "
 864                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 865                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 866                                 "fs < csum %llu < %llu",
 867                                 (unsigned long long)chunk_bytenr,
 868                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 869                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 870                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 871                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 872                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 873                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 874                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 875                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 876                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 877                 return -EINVAL;
 878         }
 879         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 880         if (!buf)
 881                 return -ENOMEM;
 882
 883         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, extent_bytenr,
 884                                        BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 885         if (ret < 0)
 886                 goto out;
 887
 888         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 889                         chunk_bytenr, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 890         if (ret < 0)
 891                 goto out;
 892
 893         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, chunk_bytenr,
 894                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE, cfg->nodesize,
 895                         BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 896
 897         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 898                         root_bytenr, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 899         if (ret < 0)
 900                 goto out;
 901
 902         /* 5 tree block used, root, extent, dev, fs and csum*/
 903         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, root_bytenr,
 904                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE, cfg->nodesize * 5,
 905                         BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 906
 907         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 908                         extent_bytenr, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 909         if (ret < 0)
 910                 goto out;
 911         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 912                         dev_bytenr, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 913         if (ret < 0)
 914                 goto out;
 915         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 916                         fs_bytenr, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 917         if (ret < 0)
 918                 goto out;
 919         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 920                         csum_bytenr, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 921         if (ret < 0)
 922                 goto out;
 923
 924         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, extent_bytenr);
 925 out:
 926         free(buf);
 927         return ret;
 928 }
 929
 930 /*
 931  * Improved version of make_btrfs().
 932  *
 933  * This one will
 934  * 1) Do chunk allocation to avoid used data
 935  *    And after this function, extent type matches chunk type
 936  * 2) Better structured code
 937  *    No super long hand written codes to initialized all tree blocks
 938  *    Split into small blocks and reuse codes.
 939  *    TODO: Reuse tree operation facilities by introducing new flags
 940  */
 941 static int make_convert_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 942                               struct btrfs_convert_context *cctx)
 943 {
 944         struct cache_tree *free = &cctx->free;
 945         struct cache_tree *used = &cctx->used;
 946         u64 sys_chunk_start;
 947         u64 meta_chunk_start;
 948         /* chunk tree bytenr, in system chunk */
 949         u64 chunk_bytenr;
 950         /* metadata trees bytenr, in metadata chunk */
 951         u64 root_bytenr;
 952         u64 extent_bytenr;
 953         u64 dev_bytenr;
 954         u64 fs_bytenr;
 955         u64 csum_bytenr;
 956         int ret;
 957
 958         /* Shouldn't happen */
 959         BUG_ON(cache_tree_empty(used));
 960
 961         /*
 962          * reserve space for temporary superblock first
 963          * Here we allocate a little larger space, to keep later
 964          * free space will be STRIPE_LEN aligned
 965          */
 966         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_STRIPE_LEN,
 967                                  &cfg->super_bytenr);
 968         if (ret < 0)
 969                 goto out;
 970
 971         /*
 972          * Then reserve system chunk space
 973          * TODO: Change system group size depending on cctx->total_bytes.
 974          * If using current 4M, it can only handle less than one TB for
 975          * worst case and then run out of sys space.
 976          */
 977         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 978                                  &sys_chunk_start);
 979         if (ret < 0)
 980                 goto out;
 981         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 982                                  &meta_chunk_start);
 983         if (ret < 0)
 984                 goto out;
 985
 986         /*
 987          * Allocated meta/sys chunks will be mapped 1:1 with device offset.
 988          *
 989          * Inside the allocated metadata chunk, the layout will be:
 990          *  | offset            | contents      |
 991          *  -------------------------------------
 992          *  | +0                | tree root     |
 993          *  | +nodesize         | extent root   |
 994          *  | +nodesize * 2     | device root   |
 995          *  | +nodesize * 3     | fs tree       |
 996          *  | +nodesize * 4     | csum tree     |
 997          *  -------------------------------------
 998          * Inside the allocated system chunk, the layout will be:
 999          *  | offset            | contents      |
1000          *  -------------------------------------
1001          *  | +0                | chunk root    |
1002          *  -------------------------------------
1003          */
1004         chunk_bytenr = sys_chunk_start;
1005         root_bytenr = meta_chunk_start;
1006         extent_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize;
1007         dev_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 2;
1008         fs_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 3;
1009         csum_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 4;
1010
1011         ret = setup_temp_super(fd, cfg, root_bytenr, chunk_bytenr);
1012         if (ret < 0)
1013                 goto out;
1014
1015         ret = setup_temp_root_tree(fd, cfg, root_bytenr, extent_bytenr,
1016                                    dev_bytenr, fs_bytenr, csum_bytenr);
1017         if (ret < 0)
1018                 goto out;
1019         ret = setup_temp_chunk_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1020                                     chunk_bytenr);
1021         if (ret < 0)
1022                 goto out;
1023         ret = setup_temp_dev_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1024                                   dev_bytenr);
1025         if (ret < 0)
1026                 goto out;
1027         ret = setup_temp_fs_tree(fd, cfg, fs_bytenr);
1028         if (ret < 0)
1029                 goto out;
1030         ret = setup_temp_csum_tree(fd, cfg, csum_bytenr);
1031         if (ret < 0)
1032                 goto out;
1033         /*
1034          * Setup extent tree last, since it may need to read tree block key
1035          * for non-skinny metadata case.
1036          */
1037         ret = setup_temp_extent_tree(fd, cfg, chunk_bytenr, root_bytenr,
1038                                      extent_bytenr, dev_bytenr, fs_bytenr,
1039                                      csum_bytenr);
1040 out:
1041         return ret;
1042 }
1043
1044 /*
1045  * @fs_uuid - if NULL, generates a UUID, returns back the new filesystem UUID
1046  *
1047  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
1048  * filesystem, needs to be finalized.
1049  */
1050 int make_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
1051                 struct btrfs_convert_context *cctx)
1052 {
1053         struct btrfs_super_block super;
1054         struct extent_buffer *buf;
1055         struct btrfs_root_item root_item;
1056         struct btrfs_disk_key disk_key;
1057         struct btrfs_extent_item *extent_item;
1058         struct btrfs_inode_item *inode_item;
1059         struct btrfs_chunk *chunk;
1060         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1061         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
1062         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1063         u8 *ptr;
1064         int i;
1065         int ret;
1066         u32 itemoff;
1067         u32 nritems = 0;
1068         u64 first_free;
1069         u64 ref_root;
1070         u32 array_size;
1071         u32 item_size;
1072         int skinny_metadata = !!(cfg->features &
1073                                  BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA);
1074         u64 num_bytes;
1075
1076         if (cctx)
1077                 return make_convert_btrfs(fd, cfg, cctx);
1078         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(cfg->sectorsize, cfg->nodesize));
1079         if (!buf)
1080                 return -ENOMEM;
1081
1082         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + cfg->sectorsize * 2 - 1;
1083         first_free &= ~((u64)cfg->sectorsize - 1);
1084
1085         memset(&super, 0, sizeof(super));
1086
1087         num_bytes = (cfg->num_bytes / cfg->sectorsize) * cfg->sectorsize;
1088         if (*cfg->fs_uuid) {
1089                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super.fsid) != 0) {
1090                         error("cannot not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1091                         ret = -EINVAL;
1092                         goto out;
1093                 }
1094                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
1095                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1096                         ret = -EBUSY;
1097                         goto out;
1098                 }
1099         } else {
1100                 uuid_generate(super.fsid);
1101                 uuid_unparse(super.fsid, cfg->fs_uuid);
1102         }
1103         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
1104         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
1105
1106         btrfs_set_super_bytenr(&super, cfg->blocks[0]);
1107         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
1108         btrfs_set_super_magic(&super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
1109         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
1110         btrfs_set_super_root(&super, cfg->blocks[1]);
1111         btrfs_set_super_chunk_root(&super, cfg->blocks[3]);
1112         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
1113         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * cfg->nodesize);
1114         btrfs_set_super_sectorsize(&super, cfg->sectorsize);
1115         btrfs_set_super_leafsize(&super, cfg->nodesize);
1116         btrfs_set_super_nodesize(&super, cfg->nodesize);
1117         btrfs_set_super_stripesize(&super, cfg->stripesize);
1118         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
1119         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
1120         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
1121         btrfs_set_super_incompat_flags(&super, cfg->features);
1122         if (cfg->label)
1123                 __strncpy_null(super.label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
1124
1125         /* create the tree of root objects */
1126         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
1127         buf->len = cfg->nodesize;
1128         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[1]);
1129         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
1130         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
1131         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
1132         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
1133         write_extent_buffer(buf, super.fsid, btrfs_header_fsid(),
1134                             BTRFS_FSID_SIZE);
1135
1136         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1137                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
1138                             BTRFS_UUID_SIZE);
1139
1140         /* create the items for the root tree */
1141         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
1142         inode_item = &root_item.inode;
1143         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
1144         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
1145         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
1146         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
1147         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
1148         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
1149         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
1150         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
1151
1152         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
1153         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
1154         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1155         nritems = 0;
1156
1157         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - sizeof(root_item);
1158         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[2]);
1159         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1160         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1161         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1162         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1163                             sizeof(root_item));
1164         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
1165                             nritems), sizeof(root_item));
1166         nritems++;
1167
1168         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1169         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[4]);
1170         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1171         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1172         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1173         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1174                             sizeof(root_item));
1175         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1176                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1177                             sizeof(root_item));
1178         nritems++;
1179
1180         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1181         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[5]);
1182         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1183         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1184         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1185         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1186                             sizeof(root_item));
1187         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1188                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1189                             sizeof(root_item));
1190         nritems++;
1191
1192         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1193         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[6]);
1194         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1195         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1196         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1197         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1198                             sizeof(root_item));
1199         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1200                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1201                             sizeof(root_item));
1202         nritems++;
1203
1204
1205         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1206         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[1]);
1207         if (ret != cfg->nodesize) {
1208                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1209                 goto out;
1210         }
1211
1212         /* create the items for the extent tree */
1213         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1214                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1215         nritems = 0;
1216         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
1217         for (i = 1; i < 7; i++) {
1218                 item_size = sizeof(struct btrfs_extent_item);
1219                 if (!skinny_metadata)
1220                         item_size += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
1221
1222                 if (cfg->blocks[i] < first_free) {
1223                         error("block[%d] below first free: %llu < %llu",
1224                                         i, (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1225                                         (unsigned long long)first_free);
1226                         ret = -EINVAL;
1227                         goto out;
1228                 }
1229                 if (cfg->blocks[i] < cfg->blocks[i - 1]) {
1230                         error("blocks %d and %d in reverse order: %llu < %llu",
1231                                 i, i - 1,
1232                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1233                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i - 1]);
1234                         ret = -EINVAL;
1235                         goto out;
1236                 }
1237
1238                 /* create extent item */
1239                 itemoff -= item_size;
1240                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1241                 if (skinny_metadata) {
1242                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1243                                                 BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
1244                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1245                 } else {
1246                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1247                                                 BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
1248                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
1249                 }
1250                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1251                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1252                                       itemoff);
1253                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1254                                     item_size);
1255                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
1256                                              struct btrfs_extent_item);
1257                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
1258                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
1259                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
1260                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
1261                 nritems++;
1262
1263                 /* create extent ref */
1264                 ref_root = reference_root_table[i];
1265                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1266                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
1267                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
1268                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1269                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1270                                       itemoff);
1271                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), 0);
1272                 nritems++;
1273         }
1274         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[2]);
1275         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1276         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1277         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1278         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[2]);
1279         if (ret != cfg->nodesize) {
1280                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1281                 goto out;
1282         }
1283
1284         /* create the chunk tree */
1285         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1286                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1287         nritems = 0;
1288         item_size = sizeof(*dev_item);
1289         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - item_size;
1290
1291         /* first device 1 (there is no device 0) */
1292         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
1293         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
1294         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
1295         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1296         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1297         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1298
1299         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
1300         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
1301         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
1302         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
1303         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
1304                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1305         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1306         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1307         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1308         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
1309
1310         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1311                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
1312                             BTRFS_UUID_SIZE);
1313         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
1314                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
1315                             BTRFS_UUID_SIZE);
1316         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
1317                            sizeof(*dev_item));
1318
1319         nritems++;
1320         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
1321         itemoff = itemoff - item_size;
1322
1323         /* then we have chunk 0 */
1324         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1325         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1326         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
1327         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1328         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1329         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1330
1331         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
1332         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1333         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1334         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
1335         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
1336         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1337         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1338         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1339         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
1340         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
1341         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
1342         nritems++;
1343
1344         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1345                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
1346                             BTRFS_UUID_SIZE);
1347
1348         /* copy the key for the chunk to the system array */
1349         ptr = super.sys_chunk_array;
1350         array_size = sizeof(disk_key);
1351
1352         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
1353         ptr += sizeof(disk_key);
1354
1355         /* copy the chunk to the system array */
1356         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
1357         array_size += item_size;
1358         ptr += item_size;
1359         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
1360
1361         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[3]);
1362         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1363         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1364         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1365         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[3]);
1366         if (ret != cfg->nodesize) {
1367                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1368                 goto out;
1369         }
1370
1371         /* create the device tree */
1372         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1373                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1374         nritems = 0;
1375         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) -
1376                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
1377
1378         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
1379         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1380         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
1381         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1382         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1383         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1384                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
1385         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
1386         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
1387                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1388         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
1389                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1390         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
1391
1392         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1393                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
1394                     BTRFS_UUID_SIZE);
1395
1396         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
1397                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1398         nritems++;
1399
1400         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[4]);
1401         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1402         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1403         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1404         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[4]);
1405         if (ret != cfg->nodesize) {
1406                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1407                 goto out;
1408         }
1409
1410         /* create the FS root */
1411         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1412                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1413         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[5]);
1414         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1415         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1416         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1417         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[5]);
1418         if (ret != cfg->nodesize) {
1419                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1420                 goto out;
1421         }
1422         /* finally create the csum root */
1423         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1424                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1425         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[6]);
1426         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1427         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1428         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1429         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[6]);
1430         if (ret != cfg->nodesize) {
1431                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1432                 goto out;
1433         }
1434
1435         /* and write out the super block */
1436         memset(buf->data, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1437         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
1438         buf->len = BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
1439         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1440         ret = pwrite(fd, buf->data, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->blocks[0]);
1441         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
1442                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1443                 goto out;
1444         }
1445
1446         ret = 0;
1447
1448 out:
1449         free(buf);
1450         return ret;
1451 }
1452
1453 /*
1454  * Feature stability status and versions: compat <= safe <= default
1455  */
1456 static const struct btrfs_fs_feature {
1457         const char *name;
1458         u64 flag;
1459         /*
1460          * Compatibility with kernel of given version. Filesystem can be
1461          * mounted.
1462          */
1463         const char *compat_ver;
1464         /*
1465          * Considered safe for use, but is not on by default, even if the
1466          * kernel supports the feature.
1467          */
1468         const char *safe_ver;
1469         /*
1470          * Considered safe for use and will be turned on by default if
1471          * supported by the running kernel.
1472          */
1473         const char *default_ver;
1474         const char *desc;
1475 } mkfs_features[] = {
1476         { "mixed-bg", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS,
1477                 "2.6.37", "2.6.37", NULL,
1478                 "mixed data and metadata block groups" },
1479         { "extref", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF,
1480                 "3.7", "3.12", "3.12",
1481                 "increased hardlink limit per file to 65536" },
1482         { "raid56", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_RAID56,
1483                 "3.9", NULL, NULL,
1484                 "raid56 extended format" },
1485         { "skinny-metadata", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA,
1486                 "3.10", "3.18", "3.18",
1487                 "reduced-size metadata extent refs" },
1488         { "no-holes", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_NO_HOLES,
1489                 "3.14", "4.0", NULL,
1490                 "no explicit hole extents for files" },
1491         /* Keep this one last */
1492         { "list-all", BTRFS_FEATURE_LIST_ALL, NULL }
1493 };
1494
1495 static int parse_one_fs_feature(const char *name, u64 *flags)
1496 {
1497         int i;
1498         int found = 0;
1499
1500         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1501                 if (name[0] == '^' &&
1502                         !strcmp(mkfs_features[i].name, name + 1)) {
1503                         *flags &= ~ mkfs_features[i].flag;
1504                         found = 1;
1505                 } else if (!strcmp(mkfs_features[i].name, name)) {
1506                         *flags |= mkfs_features[i].flag;
1507                         found = 1;
1508                 }
1509         }
1510
1511         return !found;
1512 }
1513
1514 void btrfs_parse_features_to_string(char *buf, u64 flags)
1515 {
1516         int i;
1517
1518         buf[0] = 0;
1519
1520         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1521                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1522                         if (*buf)
1523                                 strcat(buf, ", ");
1524                         strcat(buf, mkfs_features[i].name);
1525                 }
1526         }
1527 }
1528
1529 void btrfs_process_fs_features(u64 flags)
1530 {
1531         int i;
1532
1533         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1534                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1535                         printf("Turning ON incompat feature '%s': %s\n",
1536                                 mkfs_features[i].name,
1537                                 mkfs_features[i].desc);
1538                 }
1539         }
1540 }
1541
1542 void btrfs_list_all_fs_features(u64 mask_disallowed)
1543 {
1544         int i;
1545
1546         fprintf(stderr, "Filesystem features available:\n");
1547         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features) - 1; i++) {
1548                 const struct btrfs_fs_feature *feat = &mkfs_features[i];
1549
1550                 if (feat->flag & mask_disallowed)
1551                         continue;
1552                 fprintf(stderr, "%-20s- %s (0x%llx", feat->name, feat->desc,
1553                                 feat->flag);
1554                 if (feat->compat_ver)
1555                         fprintf(stderr, ", compat=%s", feat->compat_ver);
1556                 if (feat->safe_ver)
1557                         fprintf(stderr, ", safe=%s", feat->safe_ver);
1558                 if (feat->default_ver)
1559                         fprintf(stderr, ", default=%s", feat->default_ver);
1560                 fprintf(stderr, ")\n");
1561         }
1562 }
1563
1564 /*
1565  * Return NULL if all features were parsed fine, otherwise return the name of
1566  * the first unparsed.
1567  */
1568 char* btrfs_parse_fs_features(char *namelist, u64 *flags)
1569 {
1570         char *this_char;
1571         char *save_ptr = NULL; /* Satisfy static checkers */
1572
1573         for (this_char = strtok_r(namelist, ",", &save_ptr);
1574              this_char != NULL;
1575              this_char = strtok_r(NULL, ",", &save_ptr)) {
1576                 if (parse_one_fs_feature(this_char, flags))
1577                         return this_char;
1578         }
1579
1580         return NULL;
1581 }
1582
1583 void print_kernel_version(FILE *stream, u32 version)
1584 {
1585         u32 v[3];
1586
1587         v[0] = version & 0xFF;
1588         v[1] = (version >> 8) & 0xFF;
1589         v[2] = version >> 16;
1590         fprintf(stream, "%u.%u", v[2], v[1]);
1591         if (v[0])
1592                 fprintf(stream, ".%u", v[0]);
1593 }
1594
1595 u32 get_running_kernel_version(void)
1596 {
1597         struct utsname utsbuf;
1598         char *tmp;
1599         char *saveptr = NULL;
1600         u32 version;
1601
1602         uname(&utsbuf);
1603         if (strcmp(utsbuf.sysname, "Linux") != 0) {
1604                 error("unsupported system: %s", utsbuf.sysname);
1605                 exit(1);
1606         }
1607         /* 1.2.3-4-name */
1608         tmp = strchr(utsbuf.release, '-');
1609         if (tmp)
1610                 *tmp = 0;
1611
1612         tmp = strtok_r(utsbuf.release, ".", &saveptr);
1613         if (!string_is_numerical(tmp))
1614                 return (u32)-1;
1615         version = atoi(tmp) << 16;
1616         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1617         if (!string_is_numerical(tmp))
1618                 return (u32)-1;
1619         version |= atoi(tmp) << 8;
1620         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1621         if (tmp) {
1622                 if (!string_is_numerical(tmp))
1623                         return (u32)-1;
1624                 version |= atoi(tmp);
1625         }
1626
1627         return version;
1628 }
1629
1630 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
1631 {
1632         u64 size;
1633         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
1634                 return st->st_size;
1635         }
1636         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
1637                 return 0;
1638         }
1639         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
1640                 return size;
1641         }
1642         return 0;
1643 }
1644
1645 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
1646 {
1647         char *buf = malloc(len);
1648         int ret = 0;
1649         ssize_t written;
1650
1651         if (!buf)
1652                 return -ENOMEM;
1653         memset(buf, 0, len);
1654         written = pwrite(fd, buf, len, start);
1655         if (written != len)
1656                 ret = -EIO;
1657         free(buf);
1658         return ret;
1659 }
1660
1661 #define ZERO_DEV_BYTES (2 * 1024 * 1024)
1662
1663 /* don't write outside the device by clamping the region to the device size */
1664 static int zero_dev_clamped(int fd, off_t start, ssize_t len, u64 dev_size)
1665 {
1666         off_t end = max(start, start + len);
1667
1668 #ifdef __sparc__
1669         /* and don't overwrite the disk labels on sparc */
1670         start = max(start, 1024);
1671         end = max(end, 1024);
1672 #endif
1673
1674         start = min_t(u64, start, dev_size);
1675         end = min_t(u64, end, dev_size);
1676
1677         return zero_blocks(fd, start, end - start);
1678 }
1679
1680 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
1681                       struct btrfs_root *root, int fd, const char *path,
1682                       u64 device_total_bytes, u32 io_width, u32 io_align,
1683                       u32 sectorsize)
1684 {
1685         struct btrfs_super_block *disk_super;
1686         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
1687         struct btrfs_device *device;
1688         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1689         char *buf = NULL;
1690         u64 fs_total_bytes;
1691         u64 num_devs;
1692         int ret;
1693
1694         device_total_bytes = (device_total_bytes / sectorsize) * sectorsize;
1695
1696         device = calloc(1, sizeof(*device));
1697         if (!device) {
1698                 ret = -ENOMEM;
1699                 goto out;
1700         }
1701         buf = calloc(1, sectorsize);
1702         if (!buf) {
1703                 ret = -ENOMEM;
1704                 goto out;
1705         }
1706
1707         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1708         dev_item = &disk_super->dev_item;
1709
1710         uuid_generate(device->uuid);
1711         device->devid = 0;
1712         device->type = 0;
1713         device->io_width = io_width;
1714         device->io_align = io_align;
1715         device->sector_size = sectorsize;
1716         device->fd = fd;
1717         device->writeable = 1;
1718         device->total_bytes = device_total_bytes;
1719         device->bytes_used = 0;
1720         device->total_ios = 0;
1721         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1722         device->name = strdup(path);
1723         if (!device->name) {
1724                 ret = -ENOMEM;
1725                 goto out;
1726         }
1727
1728         INIT_LIST_HEAD(&device->dev_list);
1729         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
1730         if (ret)
1731                 goto out;
1732
1733         fs_total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + device_total_bytes;
1734         btrfs_set_super_total_bytes(super, fs_total_bytes);
1735
1736         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
1737         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
1738
1739         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
1740
1741         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1742         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
1743         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
1744         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
1745         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
1746         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
1747         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
1748         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
1749         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
1750
1751         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1752         BUG_ON(ret != sectorsize);
1753
1754         free(buf);
1755         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
1756         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
1757         return 0;
1758
1759 out:
1760         free(device);
1761         free(buf);
1762         return ret;
1763 }
1764
1765 static int btrfs_wipe_existing_sb(int fd)
1766 {
1767         const char *off = NULL;
1768         size_t len = 0;
1769         loff_t offset;
1770         char buf[BUFSIZ];
1771         int ret = 0;
1772         blkid_probe pr = NULL;
1773
1774         pr = blkid_new_probe();
1775         if (!pr)
1776                 return -1;
1777
1778         if (blkid_probe_set_device(pr, fd, 0, 0)) {
1779                 ret = -1;
1780                 goto out;
1781         }
1782
1783         ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC_OFFSET", &off, NULL);
1784         if (!ret)
1785                 ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC", NULL, &len);
1786
1787         if (ret || len == 0 || off == NULL) {
1788                 /*
1789                  * If lookup fails, the probe did not find any values, eg. for
1790                  * a file image or a loop device. Soft error.
1791                  */
1792                 ret = 1;
1793                 goto out;
1794         }
1795
1796         offset = strtoll(off, NULL, 10);
1797         if (len > sizeof(buf))
1798                 len = sizeof(buf);
1799
1800         memset(buf, 0, len);
1801         ret = pwrite(fd, buf, len, offset);
1802         if (ret < 0) {
1803                 error("cannot wipe existing superblock: %s", strerror(errno));
1804                 ret = -1;
1805         } else if (ret != len) {
1806                 error("cannot wipe existing superblock: wrote %d of %zd", ret, len);
1807                 ret = -1;
1808         }
1809         fsync(fd);
1810
1811 out:
1812         blkid_free_probe(pr);
1813         return ret;
1814 }
1815
1816 int btrfs_prepare_device(int fd, const char *file, u64 *block_count_ret,
1817                 u64 max_block_count, unsigned opflags)
1818 {
1819         u64 block_count;
1820         struct stat st;
1821         int i, ret;
1822
1823         ret = fstat(fd, &st);
1824         if (ret < 0) {
1825                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
1826                 return 1;
1827         }
1828
1829         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
1830         if (block_count == 0) {
1831                 error("unable to determine size of %s", file);
1832                 return 1;
1833         }
1834         if (max_block_count)
1835                 block_count = min(block_count, max_block_count);
1836
1837         if (opflags & PREP_DEVICE_DISCARD) {
1838                 /*
1839                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It
1840                  * is not necessary for the mkfs functionality but just an
1841                  * optimization.
1842                  */
1843                 if (discard_range(fd, 0, 0) == 0) {
1844                         if (opflags & PREP_DEVICE_VERBOSE)
1845                                 printf("Performing full device TRIM (%s) ...\n",
1846                                                 pretty_size(block_count));
1847                         discard_blocks(fd, 0, block_count);
1848                 }
1849         }
1850
1851         ret = zero_dev_clamped(fd, 0, ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1852         for (i = 0 ; !ret && i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++)
1853                 ret = zero_dev_clamped(fd, btrfs_sb_offset(i),
1854                                        BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, block_count);
1855         if (!ret && (opflags & PREP_DEVICE_ZERO_END))
1856                 ret = zero_dev_clamped(fd, block_count - ZERO_DEV_BYTES,
1857                                        ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1858
1859         if (ret < 0) {
1860                 error("failed to zero device '%s': %s", file, strerror(-ret));
1861                 return 1;
1862         }
1863
1864         ret = btrfs_wipe_existing_sb(fd);
1865         if (ret < 0) {
1866                 error("cannot wipe superblocks on %s", file);
1867                 return 1;
1868         }
1869
1870         *block_count_ret = block_count;
1871         return 0;
1872 }
1873
1874 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1875                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
1876 {
1877         int ret;
1878         struct btrfs_inode_item inode_item;
1879         time_t now = time(NULL);
1880
1881         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
1882         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
1883         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
1884         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
1885         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->nodesize);
1886         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
1887         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
1888         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
1889         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
1890         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
1891         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
1892         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
1893         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, now);
1894         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
1895
1896         if (root->fs_info->tree_root == root)
1897                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
1898
1899         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
1900         if (ret)
1901                 goto error;
1902
1903         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
1904         if (ret)
1905                 goto error;
1906
1907         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
1908         ret = 0;
1909 error:
1910         return ret;
1911 }
1912
1913 /*
1914  * checks if a path is a block device node
1915  * Returns negative errno on failure, otherwise
1916  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
1917  */
1918 int is_block_device(const char *path)
1919 {
1920         struct stat statbuf;
1921
1922         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1923                 return -errno;
1924
1925         return !!S_ISBLK(statbuf.st_mode);
1926 }
1927
1928 /*
1929  * check if given path is a mount point
1930  * return 1 if yes. 0 if no. -1 for error
1931  */
1932 int is_mount_point(const char *path)
1933 {
1934         FILE *f;
1935         struct mntent *mnt;
1936         int ret = 0;
1937
1938         f = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
1939         if (f == NULL)
1940                 return -1;
1941
1942         while ((mnt = getmntent(f)) != NULL) {
1943                 if (strcmp(mnt->mnt_dir, path))
1944                         continue;
1945                 ret = 1;
1946                 break;
1947         }
1948         endmntent(f);
1949         return ret;
1950 }
1951
1952 static int is_reg_file(const char *path)
1953 {
1954         struct stat statbuf;
1955
1956         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1957                 return -errno;
1958         return S_ISREG(statbuf.st_mode);
1959 }
1960
1961 /*
1962  * This function checks if the given input parameter is
1963  * an uuid or a path
1964  * return <0 : some error in the given input
1965  * return BTRFS_ARG_UNKNOWN:    unknown input
1966  * return BTRFS_ARG_UUID:       given input is uuid
1967  * return BTRFS_ARG_MNTPOINT:   given input is path
1968  * return BTRFS_ARG_REG:        given input is regular file
1969  * return BTRFS_ARG_BLKDEV:     given input is block device
1970  */
1971 int check_arg_type(const char *input)
1972 {
1973         uuid_t uuid;
1974         char path[PATH_MAX];
1975
1976         if (!input)
1977                 return -EINVAL;
1978
1979         if (realpath(input, path)) {
1980                 if (is_block_device(path) == 1)
1981                         return BTRFS_ARG_BLKDEV;
1982
1983                 if (is_mount_point(path) == 1)
1984                         return BTRFS_ARG_MNTPOINT;
1985
1986                 if (is_reg_file(path))
1987                         return BTRFS_ARG_REG;
1988
1989                 return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1990         }
1991
1992         if (strlen(input) == (BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE - 1) &&
1993                 !uuid_parse(input, uuid))
1994                 return BTRFS_ARG_UUID;
1995
1996         return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1997 }
1998
1999 /*
2000  * Find the mount point for a mounted device.
2001  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
2002  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
2003  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
2004  */
2005 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size)
2006 {
2007         int ret;
2008         int fd = -1;
2009
2010         ret = is_block_device(dev);
2011         if (ret <= 0) {
2012                 if (!ret) {
2013                         error("not a block device: %s", dev);
2014                         ret = -EINVAL;
2015                 } else {
2016                         error("cannot check %s: %s", dev, strerror(-ret));
2017                 }
2018                 goto out;
2019         }
2020
2021         fd = open(dev, O_RDONLY);
2022         if (fd < 0) {
2023                 ret = -errno;
2024                 error("cannot open %s: %s", dev, strerror(errno));
2025                 goto out;
2026         }
2027
2028         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
2029         if (!ret) {
2030                 ret = -EINVAL;
2031         } else { /* mounted, all good */
2032                 ret = 0;
2033         }
2034 out:
2035         if (fd != -1)
2036                 close(fd);
2037         return ret;
2038 }
2039
2040 /*
2041  * Given a pathname, return a filehandle to:
2042  *      the original pathname or,
2043  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
2044  *
2045  * On error, return -1, errno should be set.
2046  */
2047 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2048 {
2049         char mp[PATH_MAX];
2050         int ret;
2051
2052         if (is_block_device(path)) {
2053                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
2054                 if (ret < 0) {
2055                         /* not a mounted btrfs dev */
2056                         error_on(verbose, "'%s' is not a mounted btrfs device",
2057                                  path);
2058                         errno = EINVAL;
2059                         return -1;
2060                 }
2061                 ret = open_file_or_dir(mp, dirstream);
2062                 error_on(verbose && ret < 0, "can't access '%s': %s",
2063                          path, strerror(errno));
2064         } else {
2065                 ret = btrfs_open_dir(path, dirstream, 1);
2066         }
2067
2068         return ret;
2069 }
2070
2071 /*
2072  * Do the following checks before calling open_file_or_dir():
2073  * 1: path is in a btrfs filesystem
2074  * 2: path is a directory
2075  */
2076 int btrfs_open_dir(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2077 {
2078         struct statfs stfs;
2079         struct stat st;
2080         int ret;
2081
2082         if (statfs(path, &stfs) != 0) {
2083                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2084                                 strerror(errno));
2085                 return -1;
2086         }
2087
2088         if (stfs.f_type != BTRFS_SUPER_MAGIC) {
2089                 error_on(verbose, "not a btrfs filesystem: %s", path);
2090                 return -2;
2091         }
2092
2093         if (stat(path, &st) != 0) {
2094                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2095                                 strerror(errno));
2096                 return -1;
2097         }
2098
2099         if (!S_ISDIR(st.st_mode)) {
2100                 error_on(verbose, "not a directory: %s", path);
2101                 return -3;
2102         }
2103
2104         ret = open_file_or_dir(path, dirstream);
2105         if (ret < 0) {
2106                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2107                                 strerror(errno));
2108         }
2109
2110         return ret;
2111 }
2112
2113 /* checks if a device is a loop device */
2114 static int is_loop_device (const char* device) {
2115         struct stat statbuf;
2116
2117         if(stat(device, &statbuf) < 0)
2118                 return -errno;
2119
2120         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
2121                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
2122 }
2123
2124 /*
2125  * Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2126  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) using
2127  * loopdev API
2128  */
2129 static int resolve_loop_device_with_loopdev(const char* loop_dev, char* loop_file)
2130 {
2131         int fd;
2132         int ret;
2133         struct loop_info64 lo64;
2134
2135         fd = open(loop_dev, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2136         if (fd < 0)
2137                 return -errno;
2138         ret = ioctl(fd, LOOP_GET_STATUS64, &lo64);
2139         if (ret < 0) {
2140                 ret = -errno;
2141                 goto out;
2142         }
2143
2144         memcpy(loop_file, lo64.lo_file_name, sizeof(lo64.lo_file_name));
2145         loop_file[sizeof(lo64.lo_file_name)] = 0;
2146
2147 out:
2148         close(fd);
2149
2150         return ret;
2151 }
2152
2153 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2154  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
2155 static int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file,
2156                 int max_len)
2157 {
2158         int ret;
2159         FILE *f;
2160         char fmt[20];
2161         char p[PATH_MAX];
2162         char real_loop_dev[PATH_MAX];
2163
2164         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
2165                 return -errno;
2166         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
2167         if (!(f = fopen(p, "r"))) {
2168                 if (errno == ENOENT)
2169                         /*
2170                          * It's possibly a partitioned loop device, which is
2171                          * resolvable with loopdev API.
2172                          */
2173                         return resolve_loop_device_with_loopdev(loop_dev, loop_file);
2174                 return -errno;
2175         }
2176
2177         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
2178         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
2179         fclose(f);
2180         if (ret == EOF)
2181                 return -errno;
2182
2183         return 0;
2184 }
2185
2186 /*
2187  * Checks whether a and b are identical or device
2188  * files associated with the same block device
2189  */
2190 static int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
2191 {
2192         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
2193         char real_a[PATH_MAX];
2194         char real_b[PATH_MAX];
2195
2196         if (!realpath(a, real_a))
2197                 strncpy_null(real_a, a);
2198
2199         if (!realpath(b, real_b))
2200                 strncpy_null(real_b, b);
2201
2202         /* Identical path? */
2203         if (strcmp(real_a, real_b) == 0)
2204                 return 1;
2205
2206         if (stat(a, &st_buf_a) < 0 || stat(b, &st_buf_b) < 0) {
2207                 if (errno == ENOENT)
2208                         return 0;
2209                 return -errno;
2210         }
2211
2212         /* Same blockdevice? */
2213         if (S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) && S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
2214             st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev) {
2215                 return 1;
2216         }
2217
2218         /* Hardlink? */
2219         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
2220             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino) {
2221                 return 1;
2222         }
2223
2224         return 0;
2225 }
2226
2227 /* checks if a and b are identical or device
2228  * files associated with the same block device or
2229  * if one file is a loop device that uses the other
2230  * file.
2231  */
2232 static int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
2233 {
2234         char res_a[PATH_MAX];
2235         char res_b[PATH_MAX];
2236         const char* final_a = NULL;
2237         const char* final_b = NULL;
2238         int ret;
2239
2240         /* Resolve a if it is a loop device */
2241         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
2242                 if (ret == -ENOENT)
2243                         return 0;
2244                 return ret;
2245         } else if (ret) {
2246                 ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a));
2247                 if (ret < 0) {
2248                         if (errno != EPERM)
2249                                 return ret;
2250                 } else {
2251                         final_a = res_a;
2252                 }
2253         } else {
2254                 final_a = a;
2255         }
2256
2257         /* Resolve b if it is a loop device */
2258         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
2259                 if (ret == -ENOENT)
2260                         return 0;
2261                 return ret;
2262         } else if (ret) {
2263                 ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b));
2264                 if (ret < 0) {
2265                         if (errno != EPERM)
2266                                 return ret;
2267                 } else {
2268                         final_b = res_b;
2269                 }
2270         } else {
2271                 final_b = b;
2272         }
2273
2274         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
2275 }
2276
2277 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
2278 static int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
2279 {
2280         struct stat st_buf;
2281
2282         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
2283                 if(errno == ENOENT)
2284                         return 0;
2285                 else
2286                         return -errno;
2287         }
2288
2289         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
2290 }
2291
2292 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
2293  * by a device in fs_devices
2294  */
2295 static int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices,
2296                 const char* file)
2297 {
2298         int ret;
2299         struct list_head *head;
2300         struct list_head *cur;
2301         struct btrfs_device *device;
2302
2303         head = &fs_devices->devices;
2304         list_for_each(cur, head) {
2305                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
2306
2307                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
2308                         return ret;
2309         }
2310
2311         return 0;
2312 }
2313
2314 /*
2315  * Resolve a pathname to a device mapper node to /dev/mapper/<name>
2316  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2317  * will be handled by the caller using the input pathame.
2318  */
2319 char *canonicalize_dm_name(const char *ptname)
2320 {
2321         FILE    *f;
2322         size_t  sz;
2323         char    path[PATH_MAX], name[PATH_MAX], *res = NULL;
2324
2325         if (!ptname || !*ptname)
2326                 return NULL;
2327
2328         snprintf(path, sizeof(path), "/sys/block/%s/dm/name", ptname);
2329         if (!(f = fopen(path, "r")))
2330                 return NULL;
2331
2332         /* read <name>\n from sysfs */
2333         if (fgets(name, sizeof(name), f) && (sz = strlen(name)) > 1) {
2334                 name[sz - 1] = '\0';
2335                 snprintf(path, sizeof(path), "/dev/mapper/%s", name);
2336
2337                 if (access(path, F_OK) == 0)
2338                         res = strdup(path);
2339         }
2340         fclose(f);
2341         return res;
2342 }
2343
2344 /*
2345  * Resolve a pathname to a canonical device node, e.g. /dev/sda1 or
2346  * to a device mapper pathname.
2347  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2348  * will be handled by the caller using the input pathame.
2349  */
2350 char *canonicalize_path(const char *path)
2351 {
2352         char *canonical, *p;
2353
2354         if (!path || !*path)
2355                 return NULL;
2356
2357         canonical = realpath(path, NULL);
2358         if (!canonical)
2359                 return strdup(path);
2360         p = strrchr(canonical, '/');
2361         if (p && strncmp(p, "/dm-", 4) == 0 && isdigit(*(p + 4))) {
2362                 char *dm = canonicalize_dm_name(p + 1);
2363
2364                 if (dm) {
2365                         free(canonical);
2366                         return dm;
2367                 }
2368         }
2369         return canonical;
2370 }
2371
2372 /*
2373  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
2374  * is safe to continue.
2375  */
2376 int check_mounted(const char* file)
2377 {
2378         int fd;
2379         int ret;
2380
2381         fd = open(file, O_RDONLY);
2382         if (fd < 0) {
2383                 error("mount check: cannot open %s: %s", file,
2384                                 strerror(errno));
2385                 return -errno;
2386         }
2387
2388         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
2389         close(fd);
2390
2391         return ret;
2392 }
2393
2394 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
2395                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
2396 {
2397         int ret;
2398         u64 total_devs = 1;
2399         int is_btrfs;
2400         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
2401         FILE *f;
2402         struct mntent *mnt;
2403
2404         /* scan the initial device */
2405         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
2406                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, SBREAD_DEFAULT);
2407         is_btrfs = (ret >= 0);
2408
2409         /* scan other devices */
2410         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
2411                 ret = btrfs_scan_devices();
2412                 if (ret)
2413                         return ret;
2414         }
2415
2416         /* iterate over the list of currently mounted filesystems */
2417         if ((f = setmntent ("/proc/self/mounts", "r")) == NULL)
2418                 return -errno;
2419
2420         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
2421                 if(is_btrfs) {
2422                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
2423                                 continue;
2424
2425                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
2426                 } else {
2427                         /* ignore entries in the mount table that are not
2428                            associated with a file*/
2429                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
2430                                 goto out_mntloop_err;
2431                         else if(!ret)
2432                                 continue;
2433
2434                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
2435                 }
2436
2437                 if(ret < 0)
2438                         goto out_mntloop_err;
2439                 else if(ret)
2440                         break;
2441         }
2442
2443         /* Did we find an entry in mnt table? */
2444         if (mnt && size && where) {
2445                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
2446                 where[size-1] = 0;
2447         }
2448         if (fs_dev_ret)
2449                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
2450
2451         ret = (mnt != NULL);
2452
2453 out_mntloop_err:
2454         endmntent (f);
2455
2456         return ret;
2457 }
2458
2459 struct pending_dir {
2460         struct list_head list;
2461         char name[PATH_MAX];
2462 };
2463
2464 int btrfs_register_one_device(const char *fname)
2465 {
2466         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
2467         int fd;
2468         int ret;
2469
2470         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDWR);
2471         if (fd < 0) {
2472                 warning(
2473         "failed to open /dev/btrfs-control, skipping device registration: %s",
2474                         strerror(errno));
2475                 return -errno;
2476         }
2477         memset(&args, 0, sizeof(args));
2478         strncpy_null(args.name, fname);
2479         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
2480         if (ret < 0) {
2481                 error("device scan failed on '%s': %s", fname,
2482                                 strerror(errno));
2483                 ret = -errno;
2484         }
2485         close(fd);
2486         return ret;
2487 }
2488
2489 /*
2490  * Register all devices in the fs_uuid list created in the user
2491  * space. Ensure btrfs_scan_devices() is called before this func.
2492  */
2493 int btrfs_register_all_devices(void)
2494 {
2495         int err = 0;
2496         int ret = 0;
2497         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
2498         struct btrfs_device *device;
2499         struct list_head *all_uuids;
2500
2501         all_uuids = btrfs_scanned_uuids();
2502
2503         list_for_each_entry(fs_devices, all_uuids, list) {
2504                 list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
2505                         if (*device->name)
2506                                 err = btrfs_register_one_device(device->name);
2507
2508                         if (err)
2509                                 ret++;
2510                 }
2511         }
2512
2513         return ret;
2514 }
2515
2516 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
2517                                  int super_offset)
2518 {
2519         struct btrfs_super_block *disk_super;
2520         char *buf;
2521         int ret = 0;
2522
2523         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
2524         if (!buf) {
2525                 ret = -ENOMEM;
2526                 goto out;
2527         }
2528         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
2529         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
2530                 goto brelse;
2531
2532         ret = 0;
2533         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
2534         /*
2535          * Accept devices from the same filesystem, allow partially created
2536          * structures.
2537          */
2538         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC &&
2539                         btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC_PARTIAL)
2540                 goto brelse;
2541
2542         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
2543                     BTRFS_FSID_SIZE))
2544                 ret = 1;
2545 brelse:
2546         free(buf);
2547 out:
2548         return ret;
2549 }
2550
2551 /*
2552  * Note: this function uses a static per-thread buffer. Do not call this
2553  * function more than 10 times within one argument list!
2554  */
2555 const char *pretty_size_mode(u64 size, unsigned mode)
2556 {
2557         static __thread int ps_index = 0;
2558         static __thread char ps_array[10][32];
2559         char *ret;
2560
2561         ret = ps_array[ps_index];
2562         ps_index++;
2563         ps_index %= 10;
2564         (void)pretty_size_snprintf(size, ret, 32, mode);
2565
2566         return ret;
2567 }
2568
2569 static const char* unit_suffix_binary[] =
2570         { "B", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
2571 static const char* unit_suffix_decimal[] =
2572         { "B", "kB", "MB", "GB", "TB", "PB", "EB"};
2573
2574 int pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_size, unsigned unit_mode)
2575 {
2576         int num_divs;
2577         float fraction;
2578         u64 base = 0;
2579         int mult = 0;
2580         const char** suffix = NULL;
2581         u64 last_size;
2582
2583         if (str_size == 0)
2584                 return 0;
2585
2586         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_RAW) {
2587                 snprintf(str, str_size, "%llu", size);
2588                 return 0;
2589         }
2590
2591         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_BINARY) {
2592                 base = 1024;
2593                 mult = 1024;
2594                 suffix = unit_suffix_binary;
2595         } else if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_DECIMAL) {
2596                 base = 1000;
2597                 mult = 1000;
2598                 suffix = unit_suffix_decimal;
2599         }
2600
2601         /* Unknown mode */
2602         if (!base) {
2603                 fprintf(stderr, "INTERNAL ERROR: unknown unit base, mode %d\n",
2604                                 unit_mode);
2605                 assert(0);
2606                 return -1;
2607         }
2608
2609         num_divs = 0;
2610         last_size = size;
2611         switch (unit_mode & UNITS_MODE_MASK) {
2612         case UNITS_TBYTES: base *= mult; num_divs++;
2613         case UNITS_GBYTES: base *= mult; num_divs++;
2614         case UNITS_MBYTES: base *= mult; num_divs++;
2615         case UNITS_KBYTES: num_divs++;
2616                            break;
2617         case UNITS_BYTES:
2618                            base = 1;
2619                            num_divs = 0;
2620                            break;
2621         default:
2622                 while (size >= mult) {
2623                         last_size = size;
2624                         size /= mult;
2625                         num_divs++;
2626                 }
2627                 /*
2628                  * If the value is smaller than base, we didn't do any
2629                  * division, in that case, base should be 1, not original
2630                  * base, or the unit will be wrong
2631                  */
2632                 if (num_divs == 0)
2633                         base = 1;
2634         }
2635
2636         if (num_divs >= ARRAY_SIZE(unit_suffix_binary)) {
2637                 str[0] = '\0';
2638                 printf("INTERNAL ERROR: unsupported unit suffix, index %d\n",
2639                                 num_divs);
2640                 assert(0);
2641                 return -1;
2642         }
2643         fraction = (float)last_size / base;
2644
2645         return snprintf(str, str_size, "%.2f%s", fraction, suffix[num_divs]);
2646 }
2647
2648 /*
2649  * __strncpy_null - strncpy with null termination
2650  * @dest:       the target array
2651  * @src:        the source string
2652  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
2653  *
2654  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
2655  *
2656  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
2657  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
2658  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
2659  */
2660 char *__strncpy_null(char *dest, const char *src, size_t n)
2661 {
2662         strncpy(dest, src, n);
2663         if (n > 0)
2664                 dest[n - 1] = '\0';
2665         return dest;
2666 }
2667
2668 /*
2669  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
2670  * Returns:
2671        0    if everything is safe and usable
2672       -1    if the label is too long
2673  */
2674 static int check_label(const char *input)
2675 {
2676        int len = strlen(input);
2677
2678        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
2679                 error("label %s is too long (max %d)", input,
2680                                 BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2681                return -1;
2682        }
2683
2684        return 0;
2685 }
2686
2687 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
2688 {
2689         struct btrfs_trans_handle *trans;
2690         struct btrfs_root *root;
2691         int ret;
2692
2693         ret = check_mounted(dev);
2694         if (ret < 0) {
2695                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2696                return -1;
2697         }
2698         if (ret > 0) {
2699                 error("device %s is mounted, use mount point", dev);
2700                 return -1;
2701         }
2702
2703         /* Open the super_block at the default location
2704          * and as read-write.
2705          */
2706         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
2707         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
2708                 return -1;
2709
2710         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2711         __strncpy_null(root->fs_info->super_copy->label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2712
2713         btrfs_commit_transaction(trans, root);
2714
2715         /* Now we close it since we are done. */
2716         close_ctree(root);
2717         return 0;
2718 }
2719
2720 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *labelp)
2721 {
2722         int fd;
2723         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2724
2725         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2726         if (fd < 0) {
2727                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2728                 return -1;
2729         }
2730
2731         memset(label, 0, sizeof(label));
2732         __strncpy_null(label, labelp, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2733         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
2734                 error("unable to set label of %s: %s", mount_path,
2735                                 strerror(errno));
2736                 close(fd);
2737                 return -1;
2738         }
2739
2740         close(fd);
2741         return 0;
2742 }
2743
2744 int get_label_unmounted(const char *dev, char *label)
2745 {
2746         struct btrfs_root *root;
2747         int ret;
2748
2749         ret = check_mounted(dev);
2750         if (ret < 0) {
2751                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2752                return -1;
2753         }
2754
2755         /* Open the super_block at the default location
2756          * and as read-only.
2757          */
2758         root = open_ctree(dev, 0, 0);
2759         if(!root)
2760                 return -1;
2761
2762         __strncpy_null(label, root->fs_info->super_copy->label,
2763                         BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2764
2765         /* Now we close it since we are done. */
2766         close_ctree(root);
2767         return 0;
2768 }
2769
2770 /*
2771  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
2772  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
2773  * the user specified the device path.
2774  */
2775 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp)
2776 {
2777         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2778         int fd;
2779         int ret;
2780
2781         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2782         if (fd < 0) {
2783                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2784                 return -1;
2785         }
2786
2787         memset(label, '\0', sizeof(label));
2788         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label);
2789         if (ret < 0) {
2790                 if (errno != ENOTTY)
2791                         error("unable to get label of %s: %s", mount_path,
2792                                         strerror(errno));
2793                 ret = -errno;
2794                 close(fd);
2795                 return ret;
2796         }
2797
2798         __strncpy_null(labelp, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2799         close(fd);
2800         return 0;
2801 }
2802
2803 int get_label(const char *btrfs_dev, char *label)
2804 {
2805         int ret;
2806
2807         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2808         if (!ret)
2809                 ret = get_label_mounted(btrfs_dev, label);
2810         else if (ret > 0)
2811                 ret = get_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2812
2813         return ret;
2814 }
2815
2816 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
2817 {
2818         int ret;
2819
2820         if (check_label(label))
2821                 return -1;
2822
2823         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2824         if (!ret)
2825                 ret = set_label_mounted(btrfs_dev, label);
2826         else if (ret > 0)
2827                 ret = set_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2828
2829         return ret;
2830 }
2831
2832 /*
2833  * A not-so-good version fls64. No fascinating optimization since
2834  * no one except parse_size use it
2835  */
2836 static int fls64(u64 x)
2837 {
2838         int i;
2839
2840         for (i = 0; i <64; i++)
2841                 if (x << i & (1ULL << 63))
2842                         return 64 - i;
2843         return 64 - i;
2844 }
2845
2846 u64 parse_size(char *s)
2847 {
2848         char c;
2849         char *endptr;
2850         u64 mult = 1;
2851         u64 ret;
2852
2853         if (!s) {
2854                 error("size value is empty");
2855                 exit(1);
2856         }
2857         if (s[0] == '-') {
2858                 error("size value '%s' is less equal than 0", s);
2859                 exit(1);
2860         }
2861         ret = strtoull(s, &endptr, 10);
2862         if (endptr == s) {
2863                 error("size value '%s' is invalid", s);
2864                 exit(1);
2865         }
2866         if (endptr[0] && endptr[1]) {
2867                 error("illegal suffix contains character '%c' in wrong position",
2868                         endptr[1]);
2869                 exit(1);
2870         }
2871         /*
2872          * strtoll returns LLONG_MAX when overflow, if this happens,
2873          * need to call strtoull to get the real size
2874          */
2875         if (errno == ERANGE && ret == ULLONG_MAX) {
2876                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2877                 exit(1);
2878         }
2879         if (endptr[0]) {
2880                 c = tolower(endptr[0]);
2881                 switch (c) {
2882                 case 'e':
2883                         mult *= 1024;
2884                         /* fallthrough */
2885                 case 'p':
2886                         mult *= 1024;
2887                         /* fallthrough */
2888                 case 't':
2889                         mult *= 1024;
2890                         /* fallthrough */
2891                 case 'g':
2892                         mult *= 1024;
2893                         /* fallthrough */
2894                 case 'm':
2895                         mult *= 1024;
2896                         /* fallthrough */
2897                 case 'k':
2898                         mult *= 1024;
2899                         /* fallthrough */
2900                 case 'b':
2901                         break;
2902                 default:
2903                         error("unknown size descriptor '%c'", c);
2904                         exit(1);
2905                 }
2906         }
2907         /* Check whether ret * mult overflow */
2908         if (fls64(ret) + fls64(mult) - 1 > 64) {
2909                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2910                 exit(1);
2911         }
2912         ret *= mult;
2913         return ret;
2914 }
2915
2916 u64 parse_qgroupid(const char *p)
2917 {
2918         char *s = strchr(p, '/');
2919         const char *ptr_src_end = p + strlen(p);
2920         char *ptr_parse_end = NULL;
2921         u64 level;
2922         u64 id;
2923         int fd;
2924         int ret = 0;
2925
2926         if (p[0] == '/')
2927                 goto path;
2928
2929         /* Numeric format like '0/257' is the primary case */
2930         if (!s) {
2931                 id = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2932                 if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2933                         goto path;
2934                 return id;
2935         }
2936         level = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2937         if (ptr_parse_end != s)
2938                 goto path;
2939
2940         id = strtoull(s + 1, &ptr_parse_end, 10);
2941         if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2942                 goto  path;
2943
2944         return (level << BTRFS_QGROUP_LEVEL_SHIFT) | id;
2945
2946 path:
2947         /* Path format like subv at 'my_subvol' is the fallback case */
2948         ret = test_issubvolume(p);
2949         if (ret < 0 || !ret)
2950                 goto err;
2951         fd = open(p, O_RDONLY);
2952         if (fd < 0)
2953                 goto err;
2954         ret = lookup_path_rootid(fd, &id);
2955         if (ret)
2956                 error("failed to lookup root id: %s", strerror(-ret));
2957         close(fd);
2958         if (ret < 0)
2959                 goto err;
2960         return id;
2961
2962 err:
2963         error("invalid qgroupid or subvolume path: %s", p);
2964         exit(-1);
2965 }
2966
2967 int open_file_or_dir3(const char *fname, DIR **dirstream, int open_flags)
2968 {
2969         int ret;
2970         struct stat st;
2971         int fd;
2972
2973         ret = stat(fname, &st);
2974         if (ret < 0) {
2975                 return -1;
2976         }
2977         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
2978                 *dirstream = opendir(fname);
2979                 if (!*dirstream)
2980                         return -1;
2981                 fd = dirfd(*dirstream);
2982         } else if (S_ISREG(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode)) {
2983                 fd = open(fname, open_flags);
2984         } else {
2985                 /*
2986                  * we set this on purpose, in case the caller output
2987                  * strerror(errno) as success
2988                  */
2989                 errno = EINVAL;
2990                 return -1;
2991         }
2992         if (fd < 0) {
2993                 fd = -1;
2994                 if (*dirstream) {
2995                         closedir(*dirstream);
2996                         *dirstream = NULL;
2997                 }
2998         }
2999         return fd;
3000 }
3001
3002 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream)
3003 {
3004         return open_file_or_dir3(fname, dirstream, O_RDWR);
3005 }
3006
3007 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream)
3008 {
3009         if (dirstream)
3010                 closedir(dirstream);
3011         else if (fd >= 0)
3012                 close(fd);
3013 }
3014
3015 int get_device_info(int fd, u64 devid,
3016                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
3017 {
3018         int ret;
3019
3020         di_args->devid = devid;
3021         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
3022
3023         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
3024         return ret < 0 ? -errno : 0;
3025 }
3026
3027 static u64 find_max_device_id(struct btrfs_ioctl_search_args *search_args,
3028                               int nr_items)
3029 {
3030         struct btrfs_dev_item *dev_item;
3031         char *buf = search_args->buf;
3032
3033         buf += (nr_items - 1) * (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3034                                        + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3035         buf += sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header);
3036
3037         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)buf;
3038
3039         return btrfs_stack_device_id(dev_item);
3040 }
3041
3042 static int search_chunk_tree_for_fs_info(int fd,
3043                                 struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args)
3044 {
3045         int ret;
3046         int max_items;
3047         u64 start_devid = 1;
3048         struct btrfs_ioctl_search_args search_args;
3049         struct btrfs_ioctl_search_key *search_key = &search_args.key;
3050
3051         fi_args->num_devices = 0;
3052
3053         max_items = BTRFS_SEARCH_ARGS_BUFSIZE
3054                / (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3055                                + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3056
3057         search_key->tree_id = BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID;
3058         search_key->min_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3059         search_key->max_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3060         search_key->min_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3061         search_key->max_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3062         search_key->min_transid = 0;
3063         search_key->max_transid = (u64)-1;
3064         search_key->nr_items = max_items;
3065         search_key->max_offset = (u64)-1;
3066
3067 again:
3068         search_key->min_offset = start_devid;
3069
3070         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH, &search_args);
3071         if (ret < 0)
3072                 return -errno;
3073
3074         fi_args->num_devices += (u64)search_key->nr_items;
3075
3076         if (search_key->nr_items == max_items) {
3077                 start_devid = find_max_device_id(&search_args,
3078                                         search_key->nr_items) + 1;
3079                 goto again;
3080         }
3081
3082         /* get the lastest max_id to stay consistent with the num_devices */
3083         if (search_key->nr_items == 0)
3084                 /*
3085                  * last tree_search returns an empty buf, use the devid of
3086                  * the last dev_item of the previous tree_search
3087                  */
3088                 fi_args->max_id = start_devid - 1;
3089         else
3090                 fi_args->max_id = find_max_device_id(&search_args,
3091                                                 search_key->nr_items);
3092
3093         return 0;
3094 }
3095
3096 /*
3097  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
3098  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
3099  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
3100  *
3101  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
3102  * or be a mounted btrfs device.
3103  *
3104  * Returns 0 on success, or a negative errno.
3105  */
3106 int get_fs_info(const char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
3107                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
3108 {
3109         int fd = -1;
3110         int ret = 0;
3111         int ndevs = 0;
3112         u64 last_devid = 0;
3113         int replacing = 0;
3114         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
3115         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
3116         struct btrfs_ioctl_dev_info_args tmp;
3117         char mp[PATH_MAX];
3118         DIR *dirstream = NULL;
3119
3120         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
3121
3122         if (is_block_device(path) == 1) {
3123                 struct btrfs_super_block *disk_super;
3124                 char buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
3125
3126                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
3127                 fd = open(path, O_RDONLY);
3128                 if (fd < 0) {
3129                         ret = -errno;
3130                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3131                         goto out;
3132                 }
3133                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
3134                                           &fs_devices_mnt);
3135                 if (!ret) {
3136                         ret = -EINVAL;
3137                         goto out;
3138                 }
3139                 if (ret < 0)
3140                         goto out;
3141                 path = mp;
3142                 /* Only fill in this one device */
3143                 fi_args->num_devices = 1;
3144
3145                 disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
3146                 ret = btrfs_read_dev_super(fd, disk_super,
3147                                            BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
3148                 if (ret < 0) {
3149                         ret = -EIO;
3150                         goto out;
3151                 }
3152                 last_devid = btrfs_stack_device_id(&disk_super->dev_item);
3153                 fi_args->max_id = last_devid;
3154
3155                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
3156                 close(fd);
3157         }
3158
3159         /* at this point path must not be for a block device */
3160         fd = open_file_or_dir(path, &dirstream);
3161         if (fd < 0) {
3162                 ret = -errno;
3163                 goto out;
3164         }
3165
3166         /* fill in fi_args if not just a single device */
3167         if (fi_args->num_devices != 1) {
3168                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
3169                 if (ret < 0) {
3170                         ret = -errno;
3171                         goto out;
3172                 }
3173
3174                 /*
3175                  * The fs_args->num_devices does not include seed devices
3176                  */
3177                 ret = search_chunk_tree_for_fs_info(fd, fi_args);
3178                 if (ret)
3179                         goto out;
3180
3181                 /*
3182                  * search_chunk_tree_for_fs_info() will lacks the devid 0
3183                  * so manual probe for it here.
3184                  */
3185                 ret = get_device_info(fd, 0, &tmp);
3186                 if (!ret) {
3187                         fi_args->num_devices++;
3188                         ndevs++;
3189                         replacing = 1;
3190                         if (last_devid == 0)
3191                                 last_devid++;
3192                 }
3193         }
3194
3195         if (!fi_args->num_devices)
3196                 goto out;
3197
3198         di_args = *di_ret = malloc((fi_args->num_devices) * sizeof(*di_args));
3199         if (!di_args) {
3200                 ret = -errno;
3201                 goto out;
3202         }
3203
3204         if (replacing)
3205                 memcpy(di_args, &tmp, sizeof(tmp));
3206         for (; last_devid <= fi_args->max_id; last_devid++) {
3207                 ret = get_device_info(fd, last_devid, &di_args[ndevs]);
3208                 if (ret == -ENODEV)
3209                         continue;
3210                 if (ret)
3211                         goto out;
3212                 ndevs++;
3213         }
3214
3215         /*
3216         * only when the only dev we wanted to find is not there then
3217         * let any error be returned
3218         */
3219         if (fi_args->num_devices != 1) {
3220                 BUG_ON(ndevs == 0);
3221                 ret = 0;
3222         }
3223
3224 out:
3225         close_file_or_dir(fd, dirstream);
3226         return ret;
3227 }
3228
3229 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
3230
3231 static inline void translate(char *f, char *t)
3232 {
3233         while (*f != '\0') {
3234                 if (*f == '\\' &&
3235                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
3236                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
3237                         f += 4;
3238                 } else
3239                         *t++ = *f++;
3240         }
3241         *t = '\0';
3242         return;
3243 }
3244
3245 /*
3246  * Checks if the swap device.
3247  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
3248  */
3249 static int is_swap_device(const char *file)
3250 {
3251         FILE    *f;
3252         struct stat     st_buf;
3253         dev_t   dev;
3254         ino_t   ino = 0;
3255         char    tmp[PATH_MAX];
3256         char    buf[PATH_MAX];
3257         char    *cp;
3258         int     ret = 0;
3259
3260         if (stat(file, &st_buf) < 0)
3261                 return -errno;
3262         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
3263                 dev = st_buf.st_rdev;
3264         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3265                 dev = st_buf.st_dev;
3266                 ino = st_buf.st_ino;
3267         } else
3268                 return 0;
3269
3270         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
3271                 return 0;
3272
3273         /* skip the first line */
3274         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
3275                 goto out;
3276
3277         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
3278                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
3279                         *cp = '\0';
3280                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
3281                         *cp = '\0';
3282                 translate(tmp, buf);
3283                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
3284                         continue;
3285                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
3286                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
3287                                 ret = 1;
3288                                 break;
3289                         }
3290                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3291                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
3292                                 ret = 1;
3293                                 break;
3294                         }
3295                 }
3296         }
3297
3298 out:
3299         fclose(f);
3300
3301         return ret;
3302 }
3303
3304 /*
3305  * Check for existing filesystem or partition table on device.
3306  * Returns:
3307  *       1 for existing fs or partition
3308  *       0 for nothing found
3309  *      -1 for internal error
3310  */
3311 static int check_overwrite(const char *device)
3312 {
3313         const char      *type;
3314         blkid_probe     pr = NULL;
3315         int             ret;
3316         blkid_loff_t    size;
3317
3318         if (!device || !*device)
3319                 return 0;
3320
3321         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
3322
3323         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
3324         if (!pr)
3325                 goto out;
3326
3327         size = blkid_probe_get_size(pr);
3328         if (size < 0)
3329                 goto out;
3330
3331         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
3332         if (size == 0) {
3333                 ret = 0;
3334                 goto out;
3335         }
3336
3337         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
3338         if (ret < 0)
3339                 goto out;
3340
3341         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
3342         if (ret < 0)
3343                 goto out;
3344
3345         /*
3346          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
3347          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
3348          *
3349          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
3350          * on the device.
3351          */
3352         if (ret) {
3353                 ret = 0;
3354                 goto out;
3355         }
3356
3357         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
3358                 fprintf(stderr,
3359                         "%s appears to contain an existing "
3360                         "filesystem (%s).\n", device, type);
3361         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
3362                 fprintf(stderr,
3363                         "%s appears to contain a partition "
3364                         "table (%s).\n", device, type);
3365         } else {
3366                 fprintf(stderr,
3367                         "%s appears to contain something weird "
3368                         "according to blkid\n", device);
3369         }
3370         ret = 1;
3371
3372 out:
3373         if (pr)
3374                 blkid_free_probe(pr);
3375         if (ret == -1)
3376                 fprintf(stderr,
3377                         "probe of %s failed, cannot detect "
3378                           "existing filesystem.\n", device);
3379         return ret;
3380 }
3381
3382 static int group_profile_devs_min(u64 flag)
3383 {
3384         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3385         case 0: /* single */
3386         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3387                 return 1;
3388         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3389         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3390         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3391                 return 2;
3392         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3393                 return 3;
3394         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3395                 return 4;
3396         default:
3397                 return -1;
3398         }
3399 }
3400
3401 int test_num_disk_vs_raid(u64 metadata_profile, u64 data_profile,
3402         u64 dev_cnt, int mixed, int ssd)
3403 {
3404         u64 allowed = 0;
3405         u64 profile = metadata_profile | data_profile;
3406
3407         switch (dev_cnt) {
3408         default:
3409         case 4:
3410                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10;
3411         case 3:
3412                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6;
3413         case 2:
3414                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
3415                         BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5;
3416         case 1:
3417                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP;
3418         }
3419
3420         if (dev_cnt > 1 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
3421                 warning("DUP is not recommended on filesystem with multiple devices");
3422         }
3423         if (metadata_profile & ~allowed) {
3424                 fprintf(stderr,
3425                         "ERROR: unable to create FS with metadata profile %s "
3426                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3427                         btrfs_group_profile_str(metadata_profile), dev_cnt,
3428                         group_profile_devs_min(metadata_profile));
3429                 return 1;
3430         }
3431         if (data_profile & ~allowed) {
3432                 fprintf(stderr,
3433                         "ERROR: unable to create FS with data profile %s "
3434                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3435                         btrfs_group_profile_str(data_profile), dev_cnt,
3436                         group_profile_devs_min(data_profile));
3437                 return 1;
3438         }
3439
3440         if (dev_cnt == 3 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6) {
3441                 warning("RAID6 is not recommended on filesystem with 3 devices only");
3442         }
3443         if (dev_cnt == 2 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5) {
3444                 warning("RAID5 is not recommended on filesystem with 2 devices only");
3445         }
3446         warning_on(!mixed && (data_profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) && ssd,
3447                    "DUP may not actually lead to 2 copies on the device, see manual page");
3448
3449         return 0;
3450 }
3451
3452 int group_profile_max_safe_loss(u64 flags)
3453 {
3454         switch (flags & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3455         case 0: /* single */
3456         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3457         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3458                 return 0;
3459         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3460         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3461         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3462                 return 1;
3463         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3464                 return 2;
3465         default:
3466                 return -1;
3467         }
3468 }
3469
3470 /*
3471  * Check if a device is suitable for btrfs
3472  * returns:
3473  *  1: something is wrong, an error is printed
3474  *  0: all is fine
3475  */
3476 int test_dev_for_mkfs(const char *file, int force_overwrite)
3477 {
3478         int ret, fd;
3479         struct stat st;
3480
3481         ret = is_swap_device(file);
3482         if (ret < 0) {
3483                 error("checking status of %s: %s", file, strerror(-ret));
3484                 return 1;
3485         }
3486         if (ret == 1) {
3487                 error("%s is a swap device", file);
3488                 return 1;
3489         }
3490         if (!force_overwrite) {
3491                 if (check_overwrite(file)) {
3492                         error("use the -f option to force overwrite of %s",
3493                                         file);
3494                         return 1;
3495                 }
3496         }
3497         ret = check_mounted(file);
3498         if (ret < 0) {
3499                 error("cannot check mount status of %s: %s", file,
3500                                 strerror(-ret));
3501                 return 1;
3502         }
3503         if (ret == 1) {
3504                 error("%s is mounted", file);
3505                 return 1;
3506         }
3507         /* check if the device is busy */
3508         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
3509         if (fd < 0) {
3510                 error("unable to open %s: %s", file, strerror(errno));
3511                 return 1;
3512         }
3513         if (fstat(fd, &st)) {
3514                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
3515                 close(fd);
3516                 return 1;
3517         }
3518         if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
3519                 error("%s is not a block device", file);
3520                 close(fd);
3521                 return 1;
3522         }
3523         close(fd);
3524         return 0;
3525 }
3526
3527 int btrfs_scan_devices(void)
3528 {
3529         int fd = -1;
3530         int ret;
3531         u64 num_devices;
3532         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
3533         blkid_dev_iterate iter = NULL;
3534         blkid_dev dev = NULL;
3535         blkid_cache cache = NULL;
3536         char path[PATH_MAX];
3537
3538         if (btrfs_scan_done)
3539                 return 0;
3540
3541         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
3542                 error("blkid cache get failed");
3543                 return 1;
3544         }
3545         blkid_probe_all(cache);
3546         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
3547         blkid_dev_set_search(iter, "TYPE", "btrfs");
3548         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
3549                 dev = blkid_verify(cache, dev);
3550                 if (!dev)
3551                         continue;
3552                 /* if we are here its definitely a btrfs disk*/
3553                 strncpy_null(path, blkid_dev_devname(dev));
3554
3555                 fd = open(path, O_RDONLY);
3556                 if (fd < 0) {
3557                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3558                         continue;
3559                 }
3560                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, path, &tmp_devices,
3561                                 &num_devices, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET,
3562                                 SBREAD_DEFAULT);
3563                 if (ret) {
3564                         error("cannot scan %s: %s", path, strerror(-ret));
3565                         close (fd);
3566                         continue;
3567                 }
3568
3569                 close(fd);
3570         }
3571         blkid_dev_iterate_end(iter);
3572         blkid_put_cache(cache);
3573
3574         btrfs_scan_done = 1;
3575
3576         return 0;
3577 }
3578
3579 int is_vol_small(const char *file)
3580 {
3581         int fd = -1;
3582         int e;
3583         struct stat st;
3584         u64 size;
3585
3586         fd = open(file, O_RDONLY);
3587         if (fd < 0)
3588                 return -errno;
3589         if (fstat(fd, &st) < 0) {
3590                 e = -errno;
3591                 close(fd);
3592                 return e;
3593         }
3594         size = btrfs_device_size(fd, &st);
3595         if (size == 0) {
3596                 close(fd);
3597                 return -1;
3598         }
3599         if (size < BTRFS_MKFS_SMALL_VOLUME_SIZE) {
3600                 close(fd);
3601                 return 1;
3602         } else {
3603                 close(fd);
3604                 return 0;
3605         }
3606 }
3607
3608 /*
3609  * This reads a line from the stdin and only returns non-zero if the
3610  * first whitespace delimited token is a case insensitive match with yes
3611  * or y.
3612  */
3613 int ask_user(const char *question)
3614 {
3615         char buf[30] = {0,};
3616         char *saveptr = NULL;
3617         char *answer;
3618
3619         printf("%s [y/N]: ", question);
3620
3621         return fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin) &&
3622                (answer = strtok_r(buf, " \t\n\r", &saveptr)) &&
3623                (!strcasecmp(answer, "yes") || !strcasecmp(answer, "y"));
3624 }
3625
3626 /*
3627  * For a given:
3628  * - file or directory return the containing tree root id
3629  * - subvolume return its own tree id
3630  * - BTRFS_EMPTY_SUBVOL_DIR_OBJECTID (directory with ino == 2) the result is
3631  *   undefined and function returns -1
3632  */
3633 int lookup_path_rootid(int fd, u64 *rootid)
3634 {
3635         struct btrfs_ioctl_ino_lookup_args args;
3636         int ret;
3637
3638         memset(&args, 0, sizeof(args));
3639         args.treeid = 0;
3640         args.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
3641
3642         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_INO_LOOKUP, &args);
3643         if (ret < 0)
3644                 return -errno;
3645
3646         *rootid = args.treeid;
3647
3648         return 0;
3649 }
3650
3651 /*
3652  * return 0 if a btrfs mount point is found
3653  * return 1 if a mount point is found but not btrfs
3654  * return <0 if something goes wrong
3655  */
3656 int find_mount_root(const char *path, char **mount_root)
3657 {
3658         FILE *mnttab;
3659         int fd;
3660         struct mntent *ent;
3661         int len;
3662         int ret;
3663         int not_btrfs = 1;
3664         int longest_matchlen = 0;
3665         char *longest_match = NULL;
3666
3667         fd = open(path, O_RDONLY | O_NOATIME);
3668         if (fd < 0)
3669                 return -errno;
3670         close(fd);
3671
3672         mnttab = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
3673         if (!mnttab)
3674                 return -errno;
3675
3676         while ((ent = getmntent(mnttab))) {
3677                 len = strlen(ent->mnt_dir);
3678                 if (strncmp(ent->mnt_dir, path, len) == 0) {
3679                         /* match found and use the latest match */
3680                         if (longest_matchlen <= len) {
3681                                 free(longest_match);
3682                                 longest_matchlen = len;
3683                                 longest_match = strdup(ent->mnt_dir);
3684                                 not_btrfs = strcmp(ent->mnt_type, "btrfs");
3685                         }
3686                 }
3687         }
3688         endmntent(mnttab);
3689
3690         if (!longest_match)
3691                 return -ENOENT;
3692         if (not_btrfs) {
3693                 free(longest_match);
3694                 return 1;
3695         }
3696
3697         ret = 0;
3698         *mount_root = realpath(longest_match, NULL);
3699         if (!*mount_root)
3700                 ret = -errno;
3701
3702         free(longest_match);
3703         return ret;
3704 }
3705
3706 int test_minimum_size(const char *file, u32 nodesize)
3707 {
3708         int fd;
3709         struct stat statbuf;
3710
3711         fd = open(file, O_RDONLY);
3712         if (fd < 0)
3713                 return -errno;
3714         if (stat(file, &statbuf) < 0) {
3715                 close(fd);
3716                 return -errno;
3717         }
3718         if (btrfs_device_size(fd, &statbuf) < btrfs_min_dev_size(nodesize)) {
3719                 close(fd);
3720                 return 1;
3721         }
3722         close(fd);
3723         return 0;
3724 }
3725
3726
3727 /*
3728  * Test if path is a directory
3729  * Returns:
3730  *   0 - path exists but it is not a directory
3731  *   1 - path exists and it is a directory
3732  * < 0 - error
3733  */
3734 int test_isdir(const char *path)
3735 {
3736         struct stat st;
3737         int ret;
3738
3739         ret = stat(path, &st);
3740         if (ret < 0)
3741                 return -errno;
3742
3743         return !!S_ISDIR(st.st_mode);
3744 }
3745
3746 void units_set_mode(unsigned *units, unsigned mode)
3747 {
3748         unsigned base = *units & UNITS_MODE_MASK;
3749
3750         *units = base | mode;
3751 }
3752
3753 void units_set_base(unsigned *units, unsigned base)
3754 {
3755         unsigned mode = *units & ~UNITS_MODE_MASK;
3756
3757         *units = base | mode;
3758 }
3759
3760 int find_next_key(struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *key)
3761 {
3762         int level;
3763
3764         for (level = 0; level < BTRFS_MAX_LEVEL; level++) {
3765                 if (!path->nodes[level])
3766                         break;
3767                 if (path->slots[level] + 1 >=
3768                     btrfs_header_nritems(path->nodes[level]))
3769                         continue;
3770                 if (level == 0)
3771                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3772                                               path->slots[level] + 1);
3773                 else
3774                         btrfs_node_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3775                                               path->slots[level] + 1);
3776                 return 0;
3777         }
3778         return 1;
3779 }
3780
3781 const char* btrfs_group_type_str(u64 flag)
3782 {
3783         u64 mask = BTRFS_BLOCK_GROUP_TYPE_MASK |
3784                 BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV;
3785
3786         switch (flag & mask) {
3787         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA:
3788                 return "Data";
3789         case BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM:
3790                 return "System";
3791         case BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3792                 return "Metadata";
3793         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA|BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3794                 return "Data+Metadata";
3795         case BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV:
3796                 return "GlobalReserve";
3797         default:
3798                 return "unknown";
3799         }
3800 }
3801
3802 const char* btrfs_group_profile_str(u64 flag)
3803 {
3804         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3805         case 0:
3806                 return "single";
3807         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3808                 return "RAID0";
3809         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3810                 return "RAID1";
3811         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3812                 return "RAID5";
3813         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3814                 return "RAID6";
3815         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3816                 return "DUP";
3817         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3818                 return "RAID10";
3819         default:
3820                 return "unknown";
3821         }
3822 }
3823
3824 u64 disk_size(const char *path)
3825 {
3826         struct statfs sfs;
3827
3828         if (statfs(path, &sfs) < 0)
3829                 return 0;
3830         else
3831                 return sfs.f_bsize * sfs.f_blocks;
3832 }
3833
3834 u64 get_partition_size(const char *dev)
3835 {
3836         u64 result;
3837         int fd = open(dev, O_RDONLY);
3838
3839         if (fd < 0)
3840                 return 0;
3841         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &result) < 0) {
3842                 close(fd);
3843                 return 0;
3844         }
3845         close(fd);
3846
3847         return result;
3848 }
3849
3850 /*
3851  * Check if the BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2 ioctl is supported on a given
3852  * filesystem, opened at fd
3853  */
3854 int btrfs_tree_search2_ioctl_supported(int fd)
3855 {
3856         struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *args2;
3857         struct btrfs_ioctl_search_key *sk;
3858         int args2_size = 1024;
3859         char args2_buf[args2_size];
3860         int ret;
3861
3862         args2 = (struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *)args2_buf;
3863         sk = &(args2->key);
3864
3865         /*
3866          * Search for the extent tree item in the root tree.
3867          */
3868         sk->tree_id = BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID;
3869         sk->min_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3870         sk->max_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3871         sk->min_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3872         sk->max_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3873         sk->min_offset = 0;
3874         sk->max_offset = (u64)-1;
3875         sk->min_transid = 0;
3876         sk->max_transid = (u64)-1;
3877         sk->nr_items = 1;
3878         args2->buf_size = args2_size - sizeof(struct btrfs_ioctl_search_args_v2);
3879         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2, args2);
3880         if (ret == -EOPNOTSUPP)
3881                 return 0;
3882         else if (ret == 0)
3883                 return 1;
3884         return ret;
3885 }
3886
3887 int btrfs_check_nodesize(u32 nodesize, u32 sectorsize, u64 features)
3888 {
3889         if (nodesize < sectorsize) {
3890                 error("illegal nodesize %u (smaller than %u)",
3891                                 nodesize, sectorsize);
3892                 return -1;
3893         } else if (nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
3894                 error("illegal nodesize %u (larger than %u)",
3895                         nodesize, BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
3896                 return -1;
3897         } else if (nodesize & (sectorsize - 1)) {
3898                 error("illegal nodesize %u (not aligned to %u)",
3899                         nodesize, sectorsize);
3900                 return -1;
3901         } else if (features & BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS &&
3902                    nodesize != sectorsize) {
3903                 error("illegal nodesize %u (not equal to %u for mixed block group)",
3904                         nodesize, sectorsize);
3905                 return -1;
3906         }
3907         return 0;
3908 }
3909
3910 /*
3911  * Copy a path argument from SRC to DEST and check the SRC length if it's at
3912  * most PATH_MAX and fits into DEST. DESTLEN is supposed to be exact size of
3913  * the buffer.
3914  * The destination buffer is zero terminated.
3915  * Return < 0 for error, 0 otherwise.
3916  */
3917 int arg_copy_path(char *dest, const char *src, int destlen)
3918 {
3919         size_t len = strlen(src);
3920
3921         if (len >= PATH_MAX || len >= destlen)
3922                 return -ENAMETOOLONG;
3923
3924         __strncpy_null(dest, src, destlen);
3925
3926         return 0;
3927 }
3928
3929 unsigned int get_unit_mode_from_arg(int *argc, char *argv[], int df_mode)
3930 {
3931         unsigned int unit_mode = UNITS_DEFAULT;
3932         int arg_i;
3933         int arg_end;
3934
3935         for (arg_i = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3936                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--"))
3937                         break;
3938
3939                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--raw")) {
3940                         unit_mode = UNITS_RAW;
3941                         argv[arg_i] = NULL;
3942                         continue;
3943                 }
3944                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--human-readable")) {
3945                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3946                         argv[arg_i] = NULL;
3947                         continue;
3948                 }
3949
3950                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--iec")) {
3951                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_BINARY);
3952                         argv[arg_i] = NULL;
3953                         continue;
3954                 }
3955                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--si")) {
3956                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_DECIMAL);
3957                         argv[arg_i] = NULL;
3958                         continue;
3959                 }
3960
3961                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--kbytes")) {
3962                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3963                         argv[arg_i] = NULL;
3964                         continue;
3965                 }
3966                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--mbytes")) {
3967                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3968                         argv[arg_i] = NULL;
3969                         continue;
3970                 }
3971                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--gbytes")) {
3972                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3973                         argv[arg_i] = NULL;
3974                         continue;
3975                 }
3976                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--tbytes")) {
3977                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3978                         argv[arg_i] = NULL;
3979                         continue;
3980                 }
3981
3982                 if (!df_mode)
3983                         continue;
3984
3985                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-b")) {
3986                         unit_mode = UNITS_RAW;
3987                         argv[arg_i] = NULL;
3988                         continue;
3989                 }
3990                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-h")) {
3991                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3992                         argv[arg_i] = NULL;
3993                         continue;
3994                 }
3995                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-H")) {
3996                         unit_mode = UNITS_HUMAN_DECIMAL;
3997                         argv[arg_i] = NULL;
3998                         continue;
3999                 }
4000                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-k")) {
4001                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
4002                         argv[arg_i] = NULL;
4003                         continue;
4004                 }
4005                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-m")) {
4006                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
4007                         argv[arg_i] = NULL;
4008                         continue;
4009                 }
4010                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-g")) {
4011                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
4012                         argv[arg_i] = NULL;
4013                         continue;
4014                 }
4015                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-t")) {
4016                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
4017                         argv[arg_i] = NULL;
4018                         continue;
4019                 }
4020         }
4021
4022         for (arg_i = 0, arg_end = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
4023                 if (!argv[arg_i])
4024                         continue;
4025                 argv[arg_end] = argv[arg_i];
4026                 arg_end++;
4027         }
4028
4029         *argc = arg_end;
4030
4031         return unit_mode;
4032 }
4033
4034 int string_is_numerical(const char *str)
4035 {
4036         if (!(*str >= '0' && *str <= '9'))
4037                 return 0;
4038         while (*str >= '0' && *str <= '9')
4039                 str++;
4040         if (*str != '\0')
4041                 return 0;
4042         return 1;
4043 }
4044
4045 /*
4046  * Preprocess @argv with getopt_long to reorder options and consume the "--"
4047  * option separator.
4048  * Unknown short and long options are reported, optionally the @usage is printed
4049  * before exit.
4050  */
4051 void clean_args_no_options(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
4052 {
4053         static const struct option long_options[] = {
4054                 {NULL, 0, NULL, 0}
4055         };
4056
4057         while (1) {
4058                 int c = getopt_long(argc, argv, "", long_options, NULL);
4059
4060                 if (c < 0)
4061                         break;
4062
4063                 switch (c) {
4064                 default:
4065                         if (usagestr)
4066                                 usage(usagestr);
4067                 }
4068         }
4069 }
4070
4071 /*
4072  * Same as clean_args_no_options but pass through arguments that could look
4073  * like short options. Eg. reisze which takes a negative resize argument like
4074  * '-123M' .
4075  *
4076  * This accepts only two forms:
4077  * - "-- option1 option2 ..."
4078  * - "option1 option2 ..."
4079  */
4080 void clean_args_no_options_relaxed(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
4081 {
4082         if (argc <= 1)
4083                 return;
4084
4085         if (strcmp(argv[1], "--") == 0)
4086                 optind = 2;
4087 }
4088
4089 /* Subvolume helper functions */
4090 /*
4091  * test if name is a correct subvolume name
4092  * this function return
4093  * 0-> name is not a correct subvolume name
4094  * 1-> name is a correct subvolume name
4095  */
4096 int test_issubvolname(const char *name)
4097 {
4098         return name[0] != '\0' && !strchr(name, '/') &&
4099                 strcmp(name, ".") && strcmp(name, "..");
4100 }
4101
4102 /*
4103  * Test if path is a subvolume
4104  * Returns:
4105  *   0 - path exists but it is not a subvolume
4106  *   1 - path exists and it is  a subvolume
4107  * < 0 - error
4108  */
4109 int test_issubvolume(const char *path)
4110 {
4111         struct stat     st;
4112         struct statfs stfs;
4113         int             res;
4114
4115         res = stat(path, &st);
4116         if (res < 0)
4117                 return -errno;
4118
4119         if (st.st_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID || !S_ISDIR(st.st_mode))
4120                 return 0;
4121
4122         res = statfs(path, &stfs);
4123         if (res < 0)
4124                 return -errno;
4125
4126         return (int)stfs.f_type == BTRFS_SUPER_MAGIC;
4127 }
4128
4129 const char *subvol_strip_mountpoint(const char *mnt, const char *full_path)
4130 {
4131         int len = strlen(mnt);
4132         if (!len)
4133                 return full_path;
4134
4135         if (mnt[len - 1] != '/')
4136                 len += 1;
4137
4138         return full_path + len;
4139 }
4140
4141 /*
4142  * Returns
4143  * <0: Std error
4144  * 0: All fine
4145  * 1: Error; and error info printed to the terminal. Fixme.
4146  * 2: If the fullpath is root tree instead of subvol tree
4147  */
4148 int get_subvol_info(const char *fullpath, struct root_info *get_ri)
4149 {
4150         u64 sv_id;
4151         int ret = 1;
4152         int fd = -1;
4153         int mntfd = -1;
4154         char *mnt = NULL;
4155         const char *svpath = NULL;
4156         DIR *dirstream1 = NULL;
4157         DIR *dirstream2 = NULL;
4158
4159         ret = test_issubvolume(fullpath);
4160         if (ret < 0)
4161                 return ret;
4162         if (!ret) {
4163                 error("not a subvolume: %s", fullpath);
4164                 return 1;
4165         }
4166
4167         ret = find_mount_root(fullpath, &mnt);
4168         if (ret < 0)
4169                 return ret;
4170         if (ret > 0) {
4171                 error("%s doesn't belong to btrfs mount point", fullpath);
4172                 return 1;
4173         }
4174         ret = 1;
4175         svpath = subvol_strip_mountpoint(mnt, fullpath);
4176
4177         fd = btrfs_open_dir(fullpath, &dirstream1, 1);
4178         if (fd < 0)
4179                 goto out;
4180
4181         ret = btrfs_list_get_path_rootid(fd, &sv_id);
4182         if (ret)
4183                 goto out;
4184
4185         mntfd = btrfs_open_dir(mnt, &dirstream2, 1);
4186         if (mntfd < 0)
4187                 goto out;
4188
4189         memset(get_ri, 0, sizeof(*get_ri));
4190         get_ri->root_id = sv_id;
4191
4192         if (sv_id == BTRFS_FS_TREE_OBJECTID)
4193                 ret = btrfs_get_toplevel_subvol(mntfd, get_ri);
4194         else
4195                 ret = btrfs_get_subvol(mntfd, get_ri);
4196         if (ret)
4197                 error("can't find '%s': %d", svpath, ret);
4198
4199 out:
4200         close_file_or_dir(mntfd, dirstream2);
4201         close_file_or_dir(fd, dirstream1);
4202         free(mnt);
4203
4204         return ret;
4205 }
4206
4207 void init_rand_seed(u64 seed)
4208 {
4209         int i;
4210
4211         /* only use the last 48 bits */
4212         for (i = 0; i < 3; i++) {
4213                 rand_seed[i] = (unsigned short)(seed ^ (unsigned short)(-1));
4214                 seed >>= 16;
4215         }
4216         rand_seed_initlized = 1;
4217 }
4218
4219 static void __init_seed(void)
4220 {
4221         struct timeval tv;
4222         int ret;
4223         int fd;
4224
4225         if(rand_seed_initlized)
4226                 return;
4227         /* Use urandom as primary seed source. */
4228         fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
4229         if (fd >= 0) {
4230                 ret = read(fd, rand_seed, sizeof(rand_seed));
4231                 close(fd);
4232                 if (ret < sizeof(rand_seed))
4233                         goto fallback;
4234         } else {
4235 fallback:
4236                 /* Use time and pid as fallback seed */
4237                 warning("failed to read /dev/urandom, use time and pid as random seed");
4238                 gettimeofday(&tv, 0);
4239                 rand_seed[0] = getpid() ^ (tv.tv_sec & 0xFFFF);
4240                 rand_seed[1] = getppid() ^ (tv.tv_usec & 0xFFFF);
4241                 rand_seed[2] = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec) >> 16;
4242         }
4243         rand_seed_initlized = 1;
4244 }
4245
4246 u32 rand_u32(void)
4247 {
4248         __init_seed();
4249         /*
4250          * Don't use nrand48, its range is [0,2^31) The highest bit will alwasy
4251          * be 0.  Use jrand48 to include the highest bit.
4252          */
4253         return (u32)jrand48(rand_seed);
4254 }
4255
4256 unsigned int rand_range(unsigned int upper)
4257 {
4258         __init_seed();
4259         /*
4260          * Use the full 48bits to mod, which would be more uniformly
4261          * distributed
4262          */
4263         return (unsigned int)(jrand48(rand_seed) % upper);
4264 }