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
  42 #include "kerncompat.h"
  43 #include "radix-tree.h"
  44 #include "ctree.h"
  45 #include "disk-io.h"
  46 #include "transaction.h"
  47 #include "crc32c.h"
  48 #include "utils.h"
  49 #include "volumes.h"
  50 #include "ioctl.h"
  51 #include "commands.h"
  52
  53 #ifndef BLKDISCARD
  54 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  55 #endif
  56
  57 static int btrfs_scan_done = 0;
  58
  59 static char argv0_buf[ARGV0_BUF_SIZE] = "btrfs";
  60
  61 static int rand_seed_initlized = 0;
  62 static unsigned short rand_seed[3];
  63
  64 const char *get_argv0_buf(void)
  65 {
  66         return argv0_buf;
  67 }
  68
  69 void fixup_argv0(char **argv, const char *token)
  70 {
  71         int len = strlen(argv0_buf);
  72
  73         snprintf(argv0_buf + len, sizeof(argv0_buf) - len, " %s", token);
  74         argv[0] = argv0_buf;
  75 }
  76
  77 void set_argv0(char **argv)
  78 {
  79         strncpy(argv0_buf, argv[0], sizeof(argv0_buf));
  80         argv0_buf[sizeof(argv0_buf) - 1] = 0;
  81 }
  82
  83 int check_argc_exact(int nargs, int expected)
  84 {
  85         if (nargs < expected)
  86                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  87         if (nargs > expected)
  88                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
  89
  90         return nargs != expected;
  91 }
  92
  93 int check_argc_min(int nargs, int expected)
  94 {
  95         if (nargs < expected) {
  96                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  97                 return 1;
  98         }
  99
 100         return 0;
 101 }
 102
 103 int check_argc_max(int nargs, int expected)
 104 {
 105         if (nargs > expected) {
 106                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
 107                 return 1;
 108         }
 109
 110         return 0;
 111 }
 112
 113
 114 /*
 115  * Discard the given range in one go
 116  */
 117 static int discard_range(int fd, u64 start, u64 len)
 118 {
 119         u64 range[2] = { start, len };
 120
 121         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
 122                 return errno;
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Discard blocks in the given range in 1G chunks, the process is interruptible
 128  */
 129 static int discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
 130 {
 131         while (len > 0) {
 132                 /* 1G granularity */
 133                 u64 chunk_size = min_t(u64, len, 1*1024*1024*1024);
 134                 int ret;
 135
 136                 ret = discard_range(fd, start, chunk_size);
 137                 if (ret)
 138                         return ret;
 139                 len -= chunk_size;
 140                 start += chunk_size;
 141         }
 142
 143         return 0;
 144 }
 145
 146 static u64 reference_root_table[] = {
 147         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
 148         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
 149         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 150         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
 151         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
 152         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
 153 };
 154
 155 int test_uuid_unique(char *fs_uuid)
 156 {
 157         int unique = 1;
 158         blkid_dev_iterate iter = NULL;
 159         blkid_dev dev = NULL;
 160         blkid_cache cache = NULL;
 161
 162         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
 163                 printf("ERROR: lblkid cache get failed\n");
 164                 return 1;
 165         }
 166         blkid_probe_all(cache);
 167         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
 168         blkid_dev_set_search(iter, "UUID", fs_uuid);
 169
 170         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
 171                 dev = blkid_verify(cache, dev);
 172                 if (dev) {
 173                         unique = 0;
 174                         break;
 175                 }
 176         }
 177
 178         blkid_dev_iterate_end(iter);
 179         blkid_put_cache(cache);
 180
 181         return unique;
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Reserve space from free_tree.
 186  * The algorithm is very simple, find the first cache_extent with enough space
 187  * and allocate from its beginning.
 188  */
 189 static int reserve_free_space(struct cache_tree *free_tree, u64 len,
 190                               u64 *ret_start)
 191 {
 192         struct cache_extent *cache;
 193         int found = 0;
 194
 195         ASSERT(ret_start != NULL);
 196         cache = first_cache_extent(free_tree);
 197         while (cache) {
 198                 if (cache->size > len) {
 199                         found = 1;
 200                         *ret_start = cache->start;
 201
 202                         cache->size -= len;
 203                         if (cache->size == 0) {
 204                                 remove_cache_extent(free_tree, cache);
 205                                 free(cache);
 206                         } else {
 207                                 cache->start += len;
 208                         }
 209                         break;
 210                 }
 211                 cache = next_cache_extent(cache);
 212         }
 213         if (!found)
 214                 return -ENOSPC;
 215         return 0;
 216 }
 217
 218 static inline int write_temp_super(int fd, struct btrfs_super_block *sb,
 219                                    u64 sb_bytenr)
 220 {
 221         u32 crc = ~(u32)0;
 222         int ret;
 223
 224         crc = btrfs_csum_data(NULL, (char *)sb + BTRFS_CSUM_SIZE, crc,
 225                               BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - BTRFS_CSUM_SIZE);
 226         btrfs_csum_final(crc, &sb->csum[0]);
 227         ret = pwrite(fd, sb, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, sb_bytenr);
 228         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
 229                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 230         else
 231                 ret = 0;
 232         return ret;
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Setup temporary superblock at cfg->super_bynter
 237  * Needed info are extracted from cfg, and root_bytenr, chunk_bytenr
 238  *
 239  * For now sys chunk array will be empty and dev_item is empty too.
 240  * They will be re-initialized at temp chunk tree setup.
 241  *
 242  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
 243  * filesystem, needs to be finalized.
 244  */
 245 static int setup_temp_super(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 246                             u64 root_bytenr, u64 chunk_bytenr)
 247 {
 248         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 249         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 250         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 251         int ret;
 252
 253         memset(super_buf, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 254         cfg->num_bytes = round_down(cfg->num_bytes, cfg->sectorsize);
 255
 256         if (*cfg->fs_uuid) {
 257                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super->fsid) != 0) {
 258                         error("cound not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 259                         ret = -EINVAL;
 260                         goto out;
 261                 }
 262                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
 263                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 264                         ret = -EINVAL;
 265                         goto out;
 266                 }
 267         } else {
 268                 uuid_generate(super->fsid);
 269                 uuid_unparse(super->fsid, cfg->fs_uuid);
 270         }
 271         uuid_generate(chunk_uuid);
 272         uuid_unparse(chunk_uuid, cfg->chunk_uuid);
 273
 274         btrfs_set_super_bytenr(super, cfg->super_bytenr);
 275         btrfs_set_super_num_devices(super, 1);
 276         btrfs_set_super_magic(super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
 277         btrfs_set_super_generation(super, 1);
 278         btrfs_set_super_root(super, root_bytenr);
 279         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 280         btrfs_set_super_total_bytes(super, cfg->num_bytes);
 281         /*
 282          * Temporary filesystem will only have 6 tree roots:
 283          * chunk tree, root tree, extent_tree, device tree, fs tree
 284          * and csum tree.
 285          */
 286         btrfs_set_super_bytes_used(super, 6 * cfg->nodesize);
 287         btrfs_set_super_sectorsize(super, cfg->sectorsize);
 288         btrfs_set_super_leafsize(super, cfg->nodesize);
 289         btrfs_set_super_nodesize(super, cfg->nodesize);
 290         btrfs_set_super_stripesize(super, cfg->stripesize);
 291         btrfs_set_super_csum_type(super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 292         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 293         btrfs_set_super_cache_generation(super, -1);
 294         btrfs_set_super_incompat_flags(super, cfg->features);
 295         if (cfg->label)
 296                 __strncpy_null(super->label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 297
 298         /* Sys chunk array will be re-initialized at chunk tree init time */
 299         super->sys_chunk_array_size = 0;
 300
 301         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 302 out:
 303         return ret;
 304 }
 305
 306 /*
 307  * Setup an extent buffer for tree block.
 308  */
 309 static int setup_temp_extent_buffer(struct extent_buffer *buf,
 310                                     struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 311                                     u64 bytenr, u64 owner)
 312 {
 313         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 314         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 315         int ret;
 316
 317         ret = uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 318         if (ret)
 319                 return -EINVAL;
 320         ret = uuid_parse(cfg->chunk_uuid, chunk_uuid);
 321         if (ret)
 322                 return -EINVAL;
 323
 324         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
 325         buf->len = cfg->nodesize;
 326         btrfs_set_header_bytenr(buf, bytenr);
 327         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 328         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 329         btrfs_set_header_owner(buf, owner);
 330         btrfs_set_header_flags(buf, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
 331         write_extent_buffer(buf, chunk_uuid, btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 332                             BTRFS_UUID_SIZE);
 333         write_extent_buffer(buf, fsid, btrfs_header_fsid(), BTRFS_FSID_SIZE);
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 static inline int write_temp_extent_buffer(int fd, struct extent_buffer *buf,
 338                                            u64 bytenr)
 339 {
 340         int ret;
 341
 342         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 343
 344         /* Temporary extent buffer is always mapped 1:1 on disk */
 345         ret = pwrite(fd, buf->data, buf->len, bytenr);
 346         if (ret < buf->len)
 347                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 348         else
 349                 ret = 0;
 350         return ret;
 351 }
 352
 353 /*
 354  * Insert a root item for temporary tree root
 355  *
 356  * Only used in make_btrfs_v2().
 357  */
 358 static void insert_temp_root_item(struct extent_buffer *buf,
 359                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 360                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 objectid,
 361                                   u64 bytenr)
 362 {
 363         struct btrfs_root_item root_item;
 364         struct btrfs_inode_item *inode_item;
 365         struct btrfs_disk_key disk_key;
 366
 367         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 368         (*itemoff) -= sizeof(root_item);
 369         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 370         inode_item = &root_item.inode;
 371         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 372         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 373         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 374         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
 375         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 376         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 377         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
 378         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 379         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, bytenr);
 380
 381         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 382         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 383         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, objectid);
 384         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 385
 386         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 387         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 388         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(root_item));
 389         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 390                             btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 391                             sizeof(root_item));
 392         (*slot)++;
 393 }
 394
 395 static int setup_temp_root_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 396                                 u64 root_bytenr, u64 extent_bytenr,
 397                                 u64 dev_bytenr, u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 398 {
 399         struct extent_buffer *buf = NULL;
 400         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 401         int slot = 0;
 402         int ret;
 403
 404         /*
 405          * Provided bytenr must in ascending order, or tree root will have a
 406          * bad key order.
 407          */
 408         if (!(root_bytenr < extent_bytenr && extent_bytenr < dev_bytenr &&
 409               dev_bytenr < fs_bytenr && fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 410                 error("bad tree bytenr order: "
 411                                 "root < extent %llu < %llu, "
 412                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 413                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 414                                 "fs < csum %llu < %llu",
 415                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 416                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 417                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 418                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 419                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 420                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 421                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 422                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 423                 return -EINVAL;
 424         }
 425         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 426         if (!buf)
 427                 return -ENOMEM;
 428
 429         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, root_bytenr,
 430                                        BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 431         if (ret < 0)
 432                 goto out;
 433
 434         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 435                               BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID, extent_bytenr);
 436         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 437                               BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID, dev_bytenr);
 438         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 439                               BTRFS_FS_TREE_OBJECTID, fs_bytenr);
 440         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 441                               BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID, csum_bytenr);
 442
 443         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, root_bytenr);
 444 out:
 445         free(buf);
 446         return ret;
 447 }
 448
 449 static int insert_temp_dev_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 450                                 struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 451                                 int *slot, u32 *itemoff)
 452 {
 453         struct btrfs_disk_key disk_key;
 454         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 455         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 456         unsigned char dev_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 457         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 458         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 459         int ret;
 460
 461         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->super_bytenr);
 462         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 463                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 464                 goto out;
 465         }
 466
 467         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 468         (*itemoff) -= sizeof(*dev_item);
 469         /* setup device item 1, 0 is for replace case */
 470         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 471         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 472         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 473         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 474         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 475         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_item));
 476
 477         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_item);
 478         /* Generate device uuid */
 479         uuid_generate(dev_uuid);
 480         write_extent_buffer(buf, dev_uuid,
 481                         (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 482                         BTRFS_UUID_SIZE);
 483         uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 484         write_extent_buffer(buf, fsid,
 485                         (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 486                         BTRFS_FSID_SIZE);
 487         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 488         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 489         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, cfg->num_bytes);
 490         /*
 491          * The number must match the initial SYSTEM and META chunk size
 492          */
 493         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 494                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE +
 495                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 496         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 497         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 498         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 499         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 500
 501         /* Super dev_item is not complete, copy the complete one to sb */
 502         read_extent_buffer(buf, &super->dev_item, (unsigned long)dev_item,
 503                            sizeof(*dev_item));
 504         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 505         (*slot)++;
 506 out:
 507         return ret;
 508 }
 509
 510 static int insert_temp_chunk_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 511                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 512                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len,
 513                                   u64 type)
 514 {
 515         struct btrfs_chunk *chunk;
 516         struct btrfs_disk_key disk_key;
 517         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 518         struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 519         int ret = 0;
 520
 521         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
 522                     cfg->super_bytenr);
 523         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 524                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 525                 return ret;
 526         }
 527
 528         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 529         (*itemoff) -= btrfs_chunk_item_size(1);
 530         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 531         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 532         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 533         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 534         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 535         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot),
 536                             btrfs_chunk_item_size(1));
 537
 538         chunk = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_chunk);
 539         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, len);
 540         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 541         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 542         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, type);
 543         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 544         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 545         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 546         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 547         /* TODO: Support DUP profile for system chunk */
 548         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 549         /* We are doing 1:1 mapping, so start is its dev offset */
 550         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, start);
 551         write_extent_buffer(buf, &sb->dev_item.uuid,
 552                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid_nr(chunk, 0),
 553                             BTRFS_UUID_SIZE);
 554         (*slot)++;
 555
 556         /*
 557          * If it's system chunk, also copy it to super block.
 558          */
 559         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 560                 char *cur;
 561
 562                 cur = (char *)sb->sys_chunk_array + sb->sys_chunk_array_size;
 563                 memcpy(cur, &disk_key, sizeof(disk_key));
 564                 cur += sizeof(disk_key);
 565                 read_extent_buffer(buf, cur, (unsigned long int)chunk,
 566                                    btrfs_chunk_item_size(1));
 567                 sb->sys_chunk_array_size += btrfs_chunk_item_size(1) +
 568                                             sizeof(disk_key);
 569
 570                 ret = write_temp_super(fd, sb, cfg->super_bytenr);
 571         }
 572         return ret;
 573 }
 574
 575 static int setup_temp_chunk_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 576                                  u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 577                                  u64 chunk_bytenr)
 578 {
 579         struct extent_buffer *buf = NULL;
 580         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 581         int slot = 0;
 582         int ret;
 583
 584         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 585         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 586                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 587                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 588                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 589                 return -EINVAL;
 590         }
 591         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 592         if (!buf)
 593                 return -ENOMEM;
 594         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, chunk_bytenr,
 595                                        BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 596         if (ret < 0)
 597                 goto out;
 598
 599         ret = insert_temp_dev_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff);
 600         if (ret < 0)
 601                 goto out;
 602         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 603                                      sys_chunk_start,
 604                                      BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 605                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 606         if (ret < 0)
 607                 goto out;
 608         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 609                                      meta_chunk_start,
 610                                      BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 611                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 612         if (ret < 0)
 613                 goto out;
 614         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, chunk_bytenr);
 615
 616 out:
 617         free(buf);
 618         return ret;
 619 }
 620
 621 static void insert_temp_dev_extent(struct extent_buffer *buf,
 622                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len)
 623 {
 624         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
 625         struct btrfs_disk_key disk_key;
 626
 627         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 628         (*itemoff) -= sizeof(*dev_extent);
 629         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 630         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 631         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 632         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 633         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 634         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_extent));
 635
 636         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_extent);
 637         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 638                                             BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 639         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent, len);
 640         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, start);
 641         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 642                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 643         (*slot)++;
 644 }
 645
 646 static int setup_temp_dev_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 647                                u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 648                                u64 dev_bytenr)
 649 {
 650         struct extent_buffer *buf = NULL;
 651         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 652         int slot = 0;
 653         int ret;
 654
 655         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 656         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 657                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 658                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 659                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 660                 return -EINVAL;
 661         }
 662         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 663         if (!buf)
 664                 return -ENOMEM;
 665         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, dev_bytenr,
 666                                        BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 667         if (ret < 0)
 668                 goto out;
 669         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, sys_chunk_start,
 670                                BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 671         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, meta_chunk_start,
 672                                BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 673         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, dev_bytenr);
 674 out:
 675         free(buf);
 676         return ret;
 677 }
 678
 679 static int setup_temp_fs_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 680                               u64 fs_bytenr)
 681 {
 682         struct extent_buffer *buf = NULL;
 683         int ret;
 684
 685         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 686         if (!buf)
 687                 return -ENOMEM;
 688         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, fs_bytenr,
 689                                        BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 690         if (ret < 0)
 691                 goto out;
 692         /*
 693          * Temporary fs tree is completely empty.
 694          */
 695         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, fs_bytenr);
 696 out:
 697         free(buf);
 698         return ret;
 699 }
 700
 701 static int setup_temp_csum_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 702                                 u64 csum_bytenr)
 703 {
 704         struct extent_buffer *buf = NULL;
 705         int ret;
 706
 707         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 708         if (!buf)
 709                 return -ENOMEM;
 710         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, csum_bytenr,
 711                                        BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 712         if (ret < 0)
 713                 goto out;
 714         /*
 715          * Temporary csum tree is completely empty.
 716          */
 717         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, csum_bytenr);
 718 out:
 719         free(buf);
 720         return ret;
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Insert one temporary extent item.
 725  *
 726  * NOTE: if skinny_metadata is not enabled, this function must be called
 727  * after all other trees are initialized.
 728  * Or fs without skinny-metadata will be screwed up.
 729  */
 730 static int insert_temp_extent_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 731                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 732                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 bytenr,
 733                                    u64 ref_root)
 734 {
 735         struct extent_buffer *tmp;
 736         struct btrfs_extent_item *ei;
 737         struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 738         struct btrfs_disk_key disk_key;
 739         struct btrfs_disk_key tree_info_key;
 740         struct btrfs_tree_block_info *info;
 741         int itemsize;
 742         int skinny_metadata = cfg->features &
 743                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA;
 744         int ret;
 745
 746         if (skinny_metadata)
 747                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref);
 748         else
 749                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref) +
 750                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 751
 752         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 753         *(itemoff) -= itemsize;
 754
 755         if (skinny_metadata) {
 756                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
 757                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 758         } else {
 759                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 760                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
 761         }
 762         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 763
 764         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 765         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 766         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), itemsize);
 767
 768         ei = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_extent_item);
 769         btrfs_set_extent_refs(buf, ei, 1);
 770         btrfs_set_extent_generation(buf, ei, 1);
 771         btrfs_set_extent_flags(buf, ei, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 772
 773         if (skinny_metadata) {
 774                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
 775         } else {
 776                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
 777                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
 778         }
 779         btrfs_set_extent_inline_ref_type(buf, iref,
 780                                          BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 781         btrfs_set_extent_inline_ref_offset(buf, iref, ref_root);
 782
 783         (*slot)++;
 784         if (skinny_metadata)
 785                 return 0;
 786
 787         /*
 788          * Lastly, check the tree block key by read the tree block
 789          * Since we do 1:1 mapping for convert case, we can directly
 790          * read the bytenr from disk
 791          */
 792         tmp = malloc(sizeof(*tmp) + cfg->nodesize);
 793         if (!tmp)
 794                 return -ENOMEM;
 795         ret = setup_temp_extent_buffer(tmp, cfg, bytenr, ref_root);
 796         if (ret < 0)
 797                 goto out;
 798         ret = pread(fd, tmp->data, cfg->nodesize, bytenr);
 799         if (ret < cfg->nodesize) {
 800                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 801                 goto out;
 802         }
 803         if (btrfs_header_nritems(tmp) == 0) {
 804                 btrfs_set_disk_key_type(&tree_info_key, 0);
 805                 btrfs_set_disk_key_objectid(&tree_info_key, 0);
 806                 btrfs_set_disk_key_offset(&tree_info_key, 0);
 807         } else {
 808                 btrfs_item_key(tmp, &tree_info_key, 0);
 809         }
 810         btrfs_set_tree_block_key(buf, info, &tree_info_key);
 811
 812 out:
 813         free(tmp);
 814         return ret;
 815 }
 816
 817 static void insert_temp_block_group(struct extent_buffer *buf,
 818                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 819                                    int *slot, u32 *itemoff,
 820                                    u64 bytenr, u64 len, u64 used, u64 flag)
 821 {
 822         struct btrfs_block_group_item bgi;
 823         struct btrfs_disk_key disk_key;
 824
 825         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 826         (*itemoff) -= sizeof(bgi);
 827         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_BLOCK_GROUP_ITEM_KEY);
 828         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 829         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, len);
 830         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 831         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 832         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(bgi));
 833
 834         btrfs_set_block_group_flags(&bgi, flag);
 835         btrfs_set_block_group_used(&bgi, used);
 836         btrfs_set_block_group_chunk_objectid(&bgi,
 837                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 838         write_extent_buffer(buf, &bgi, btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 839                             sizeof(bgi));
 840         (*slot)++;
 841 }
 842
 843 static int setup_temp_extent_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 844                                   u64 chunk_bytenr, u64 root_bytenr,
 845                                   u64 extent_bytenr, u64 dev_bytenr,
 846                                   u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 847 {
 848         struct extent_buffer *buf = NULL;
 849         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 850         int slot = 0;
 851         int ret;
 852
 853         /*
 854          * We must ensure provided bytenr are in ascending order,
 855          * or extent tree key order will be broken.
 856          */
 857         if (!(chunk_bytenr < root_bytenr && root_bytenr < extent_bytenr &&
 858               extent_bytenr < dev_bytenr && dev_bytenr < fs_bytenr &&
 859               fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 860                 error("bad tree bytenr order: "
 861                                 "chunk < root %llu < %llu, "
 862                                 "root < extent %llu < %llu, "
 863                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 864                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 865                                 "fs < csum %llu < %llu",
 866                                 (unsigned long long)chunk_bytenr,
 867                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 868                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 869                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 870                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 871                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 872                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 873                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 874                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 875                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 876                 return -EINVAL;
 877         }
 878         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 879         if (!buf)
 880                 return -ENOMEM;
 881
 882         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, extent_bytenr,
 883                                        BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 884         if (ret < 0)
 885                 goto out;
 886
 887         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 888                         chunk_bytenr, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 889         if (ret < 0)
 890                 goto out;
 891
 892         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, chunk_bytenr,
 893                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE, cfg->nodesize,
 894                         BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 895
 896         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 897                         root_bytenr, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 898         if (ret < 0)
 899                 goto out;
 900
 901         /* 5 tree block used, root, extent, dev, fs and csum*/
 902         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, root_bytenr,
 903                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE, cfg->nodesize * 5,
 904                         BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 905
 906         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 907                         extent_bytenr, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 908         if (ret < 0)
 909                 goto out;
 910         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 911                         dev_bytenr, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 912         if (ret < 0)
 913                 goto out;
 914         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 915                         fs_bytenr, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 916         if (ret < 0)
 917                 goto out;
 918         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 919                         csum_bytenr, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 920         if (ret < 0)
 921                 goto out;
 922
 923         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, extent_bytenr);
 924 out:
 925         free(buf);
 926         return ret;
 927 }
 928
 929 /*
 930  * Improved version of make_btrfs().
 931  *
 932  * This one will
 933  * 1) Do chunk allocation to avoid used data
 934  *    And after this function, extent type matches chunk type
 935  * 2) Better structured code
 936  *    No super long hand written codes to initialized all tree blocks
 937  *    Split into small blocks and reuse codes.
 938  *    TODO: Reuse tree operation facilities by introducing new flags
 939  */
 940 static int make_convert_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 941                               struct btrfs_convert_context *cctx)
 942 {
 943         struct cache_tree *free = &cctx->free;
 944         struct cache_tree *used = &cctx->used;
 945         u64 sys_chunk_start;
 946         u64 meta_chunk_start;
 947         /* chunk tree bytenr, in system chunk */
 948         u64 chunk_bytenr;
 949         /* metadata trees bytenr, in metadata chunk */
 950         u64 root_bytenr;
 951         u64 extent_bytenr;
 952         u64 dev_bytenr;
 953         u64 fs_bytenr;
 954         u64 csum_bytenr;
 955         int ret;
 956
 957         /* Shouldn't happen */
 958         BUG_ON(cache_tree_empty(used));
 959
 960         /*
 961          * reserve space for temporary superblock first
 962          * Here we allocate a little larger space, to keep later
 963          * free space will be STRIPE_LEN aligned
 964          */
 965         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_STRIPE_LEN,
 966                                  &cfg->super_bytenr);
 967         if (ret < 0)
 968                 goto out;
 969
 970         /*
 971          * Then reserve system chunk space
 972          * TODO: Change system group size depending on cctx->total_bytes.
 973          * If using current 4M, it can only handle less than one TB for
 974          * worst case and then run out of sys space.
 975          */
 976         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 977                                  &sys_chunk_start);
 978         if (ret < 0)
 979                 goto out;
 980         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 981                                  &meta_chunk_start);
 982         if (ret < 0)
 983                 goto out;
 984
 985         /*
 986          * Allocated meta/sys chunks will be mapped 1:1 with device offset.
 987          *
 988          * Inside the allocated metadata chunk, the layout will be:
 989          *  | offset            | contents      |
 990          *  -------------------------------------
 991          *  | +0                | tree root     |
 992          *  | +nodesize         | extent root   |
 993          *  | +nodesize * 2     | device root   |
 994          *  | +nodesize * 3     | fs tree       |
 995          *  | +nodesize * 4     | csum tree     |
 996          *  -------------------------------------
 997          * Inside the allocated system chunk, the layout will be:
 998          *  | offset            | contents      |
 999          *  -------------------------------------
1000          *  | +0                | chunk root    |
1001          *  -------------------------------------
1002          */
1003         chunk_bytenr = sys_chunk_start;
1004         root_bytenr = meta_chunk_start;
1005         extent_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize;
1006         dev_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 2;
1007         fs_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 3;
1008         csum_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 4;
1009
1010         ret = setup_temp_super(fd, cfg, root_bytenr, chunk_bytenr);
1011         if (ret < 0)
1012                 goto out;
1013
1014         ret = setup_temp_root_tree(fd, cfg, root_bytenr, extent_bytenr,
1015                                    dev_bytenr, fs_bytenr, csum_bytenr);
1016         if (ret < 0)
1017                 goto out;
1018         ret = setup_temp_chunk_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1019                                     chunk_bytenr);
1020         if (ret < 0)
1021                 goto out;
1022         ret = setup_temp_dev_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1023                                   dev_bytenr);
1024         if (ret < 0)
1025                 goto out;
1026         ret = setup_temp_fs_tree(fd, cfg, fs_bytenr);
1027         if (ret < 0)
1028                 goto out;
1029         ret = setup_temp_csum_tree(fd, cfg, csum_bytenr);
1030         if (ret < 0)
1031                 goto out;
1032         /*
1033          * Setup extent tree last, since it may need to read tree block key
1034          * for non-skinny metadata case.
1035          */
1036         ret = setup_temp_extent_tree(fd, cfg, chunk_bytenr, root_bytenr,
1037                                      extent_bytenr, dev_bytenr, fs_bytenr,
1038                                      csum_bytenr);
1039 out:
1040         return ret;
1041 }
1042
1043 /*
1044  * @fs_uuid - if NULL, generates a UUID, returns back the new filesystem UUID
1045  *
1046  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
1047  * filesystem, needs to be finalized.
1048  */
1049 int make_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
1050                 struct btrfs_convert_context *cctx)
1051 {
1052         struct btrfs_super_block super;
1053         struct extent_buffer *buf;
1054         struct btrfs_root_item root_item;
1055         struct btrfs_disk_key disk_key;
1056         struct btrfs_extent_item *extent_item;
1057         struct btrfs_inode_item *inode_item;
1058         struct btrfs_chunk *chunk;
1059         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1060         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
1061         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1062         u8 *ptr;
1063         int i;
1064         int ret;
1065         u32 itemoff;
1066         u32 nritems = 0;
1067         u64 first_free;
1068         u64 ref_root;
1069         u32 array_size;
1070         u32 item_size;
1071         int skinny_metadata = !!(cfg->features &
1072                                  BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA);
1073         u64 num_bytes;
1074
1075         if (cctx)
1076                 return make_convert_btrfs(fd, cfg, cctx);
1077         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(cfg->sectorsize, cfg->nodesize));
1078         if (!buf)
1079                 return -ENOMEM;
1080
1081         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + cfg->sectorsize * 2 - 1;
1082         first_free &= ~((u64)cfg->sectorsize - 1);
1083
1084         memset(&super, 0, sizeof(super));
1085
1086         num_bytes = (cfg->num_bytes / cfg->sectorsize) * cfg->sectorsize;
1087         if (*cfg->fs_uuid) {
1088                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super.fsid) != 0) {
1089                         error("cannot not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1090                         ret = -EINVAL;
1091                         goto out;
1092                 }
1093                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
1094                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1095                         ret = -EBUSY;
1096                         goto out;
1097                 }
1098         } else {
1099                 uuid_generate(super.fsid);
1100                 if (cfg->fs_uuid)
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 static const struct btrfs_fs_feature {
1454         const char *name;
1455         u64 flag;
1456         const char *desc;
1457 } mkfs_features[] = {
1458         { "mixed-bg", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS,
1459                 "mixed data and metadata block groups" },
1460         { "extref", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF,
1461                 "increased hardlink limit per file to 65536" },
1462         { "raid56", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_RAID56,
1463                 "raid56 extended format" },
1464         { "skinny-metadata", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA,
1465                 "reduced-size metadata extent refs" },
1466         { "no-holes", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_NO_HOLES,
1467                 "no explicit hole extents for files" },
1468         /* Keep this one last */
1469         { "list-all", BTRFS_FEATURE_LIST_ALL, NULL }
1470 };
1471
1472 static int parse_one_fs_feature(const char *name, u64 *flags)
1473 {
1474         int i;
1475         int found = 0;
1476
1477         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1478                 if (name[0] == '^' &&
1479                         !strcmp(mkfs_features[i].name, name + 1)) {
1480                         *flags &= ~ mkfs_features[i].flag;
1481                         found = 1;
1482                 } else if (!strcmp(mkfs_features[i].name, name)) {
1483                         *flags |= mkfs_features[i].flag;
1484                         found = 1;
1485                 }
1486         }
1487
1488         return !found;
1489 }
1490
1491 void btrfs_parse_features_to_string(char *buf, u64 flags)
1492 {
1493         int i;
1494
1495         buf[0] = 0;
1496
1497         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1498                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1499                         if (*buf)
1500                                 strcat(buf, ", ");
1501                         strcat(buf, mkfs_features[i].name);
1502                 }
1503         }
1504 }
1505
1506 void btrfs_process_fs_features(u64 flags)
1507 {
1508         int i;
1509
1510         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1511                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1512                         printf("Turning ON incompat feature '%s': %s\n",
1513                                 mkfs_features[i].name,
1514                                 mkfs_features[i].desc);
1515                 }
1516         }
1517 }
1518
1519 void btrfs_list_all_fs_features(u64 mask_disallowed)
1520 {
1521         int i;
1522
1523         fprintf(stderr, "Filesystem features available:\n");
1524         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features) - 1; i++) {
1525                 char *is_default = "";
1526
1527                 if (mkfs_features[i].flag & mask_disallowed)
1528                         continue;
1529                 if (mkfs_features[i].flag & BTRFS_MKFS_DEFAULT_FEATURES)
1530                         is_default = ", default";
1531                 fprintf(stderr, "%-20s- %s (0x%llx%s)\n",
1532                                 mkfs_features[i].name,
1533                                 mkfs_features[i].desc,
1534                                 mkfs_features[i].flag,
1535                                 is_default);
1536         }
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Return NULL if all features were parsed fine, otherwise return the name of
1541  * the first unparsed.
1542  */
1543 char* btrfs_parse_fs_features(char *namelist, u64 *flags)
1544 {
1545         char *this_char;
1546         char *save_ptr = NULL; /* Satisfy static checkers */
1547
1548         for (this_char = strtok_r(namelist, ",", &save_ptr);
1549              this_char != NULL;
1550              this_char = strtok_r(NULL, ",", &save_ptr)) {
1551                 if (parse_one_fs_feature(this_char, flags))
1552                         return this_char;
1553         }
1554
1555         return NULL;
1556 }
1557
1558 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
1559 {
1560         u64 size;
1561         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
1562                 return st->st_size;
1563         }
1564         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
1565                 return 0;
1566         }
1567         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
1568                 return size;
1569         }
1570         return 0;
1571 }
1572
1573 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
1574 {
1575         char *buf = malloc(len);
1576         int ret = 0;
1577         ssize_t written;
1578
1579         if (!buf)
1580                 return -ENOMEM;
1581         memset(buf, 0, len);
1582         written = pwrite(fd, buf, len, start);
1583         if (written != len)
1584                 ret = -EIO;
1585         free(buf);
1586         return ret;
1587 }
1588
1589 #define ZERO_DEV_BYTES (2 * 1024 * 1024)
1590
1591 /* don't write outside the device by clamping the region to the device size */
1592 static int zero_dev_clamped(int fd, off_t start, ssize_t len, u64 dev_size)
1593 {
1594         off_t end = max(start, start + len);
1595
1596 #ifdef __sparc__
1597         /* and don't overwrite the disk labels on sparc */
1598         start = max(start, 1024);
1599         end = max(end, 1024);
1600 #endif
1601
1602         start = min_t(u64, start, dev_size);
1603         end = min_t(u64, end, dev_size);
1604
1605         return zero_blocks(fd, start, end - start);
1606 }
1607
1608 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
1609                       struct btrfs_root *root, int fd, const char *path,
1610                       u64 device_total_bytes, u32 io_width, u32 io_align,
1611                       u32 sectorsize)
1612 {
1613         struct btrfs_super_block *disk_super;
1614         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
1615         struct btrfs_device *device;
1616         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1617         char *buf = NULL;
1618         u64 fs_total_bytes;
1619         u64 num_devs;
1620         int ret;
1621
1622         device_total_bytes = (device_total_bytes / sectorsize) * sectorsize;
1623
1624         device = calloc(1, sizeof(*device));
1625         if (!device) {
1626                 ret = -ENOMEM;
1627                 goto out;
1628         }
1629         buf = calloc(1, sectorsize);
1630         if (!buf) {
1631                 ret = -ENOMEM;
1632                 goto out;
1633         }
1634
1635         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1636         dev_item = &disk_super->dev_item;
1637
1638         uuid_generate(device->uuid);
1639         device->devid = 0;
1640         device->type = 0;
1641         device->io_width = io_width;
1642         device->io_align = io_align;
1643         device->sector_size = sectorsize;
1644         device->fd = fd;
1645         device->writeable = 1;
1646         device->total_bytes = device_total_bytes;
1647         device->bytes_used = 0;
1648         device->total_ios = 0;
1649         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1650         device->name = strdup(path);
1651         if (!device->name) {
1652                 ret = -ENOMEM;
1653                 goto out;
1654         }
1655
1656         INIT_LIST_HEAD(&device->dev_list);
1657         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
1658         if (ret)
1659                 goto out;
1660
1661         fs_total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + device_total_bytes;
1662         btrfs_set_super_total_bytes(super, fs_total_bytes);
1663
1664         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
1665         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
1666
1667         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
1668
1669         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1670         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
1671         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
1672         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
1673         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
1674         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
1675         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
1676         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
1677         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
1678
1679         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1680         BUG_ON(ret != sectorsize);
1681
1682         free(buf);
1683         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
1684         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
1685         return 0;
1686
1687 out:
1688         free(device);
1689         free(buf);
1690         return ret;
1691 }
1692
1693 static int btrfs_wipe_existing_sb(int fd)
1694 {
1695         const char *off = NULL;
1696         size_t len = 0;
1697         loff_t offset;
1698         char buf[BUFSIZ];
1699         int ret = 0;
1700         blkid_probe pr = NULL;
1701
1702         pr = blkid_new_probe();
1703         if (!pr)
1704                 return -1;
1705
1706         if (blkid_probe_set_device(pr, fd, 0, 0)) {
1707                 ret = -1;
1708                 goto out;
1709         }
1710
1711         ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC_OFFSET", &off, NULL);
1712         if (!ret)
1713                 ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC", NULL, &len);
1714
1715         if (ret || len == 0 || off == NULL) {
1716                 /*
1717                  * If lookup fails, the probe did not find any values, eg. for
1718                  * a file image or a loop device. Soft error.
1719                  */
1720                 ret = 1;
1721                 goto out;
1722         }
1723
1724         offset = strtoll(off, NULL, 10);
1725         if (len > sizeof(buf))
1726                 len = sizeof(buf);
1727
1728         memset(buf, 0, len);
1729         ret = pwrite(fd, buf, len, offset);
1730         if (ret < 0) {
1731                 error("cannot wipe existing superblock: %s", strerror(errno));
1732                 ret = -1;
1733         } else if (ret != len) {
1734                 error("cannot wipe existing superblock: wrote %d of %zd", ret, len);
1735                 ret = -1;
1736         }
1737         fsync(fd);
1738
1739 out:
1740         blkid_free_probe(pr);
1741         return ret;
1742 }
1743
1744 int btrfs_prepare_device(int fd, const char *file, u64 *block_count_ret,
1745                 u64 max_block_count, unsigned opflags)
1746 {
1747         u64 block_count;
1748         struct stat st;
1749         int i, ret;
1750
1751         ret = fstat(fd, &st);
1752         if (ret < 0) {
1753                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
1754                 return 1;
1755         }
1756
1757         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
1758         if (block_count == 0) {
1759                 error("unable to determine size of %s", file);
1760                 return 1;
1761         }
1762         if (max_block_count)
1763                 block_count = min(block_count, max_block_count);
1764
1765         if (opflags & PREP_DEVICE_DISCARD) {
1766                 /*
1767                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It
1768                  * is not necessary for the mkfs functionality but just an
1769                  * optimization.
1770                  */
1771                 if (discard_range(fd, 0, 0) == 0) {
1772                         if (opflags & PREP_DEVICE_VERBOSE)
1773                                 printf("Performing full device TRIM (%s) ...\n",
1774                                                 pretty_size(block_count));
1775                         discard_blocks(fd, 0, block_count);
1776                 }
1777         }
1778
1779         ret = zero_dev_clamped(fd, 0, ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1780         for (i = 0 ; !ret && i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++)
1781                 ret = zero_dev_clamped(fd, btrfs_sb_offset(i),
1782                                        BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, block_count);
1783         if (!ret && (opflags & PREP_DEVICE_ZERO_END))
1784                 ret = zero_dev_clamped(fd, block_count - ZERO_DEV_BYTES,
1785                                        ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1786
1787         if (ret < 0) {
1788                 error("failed to zero device '%s': %s", file, strerror(-ret));
1789                 return 1;
1790         }
1791
1792         ret = btrfs_wipe_existing_sb(fd);
1793         if (ret < 0) {
1794                 error("cannot wipe superblocks on %s", file);
1795                 return 1;
1796         }
1797
1798         *block_count_ret = block_count;
1799         return 0;
1800 }
1801
1802 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1803                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
1804 {
1805         int ret;
1806         struct btrfs_inode_item inode_item;
1807         time_t now = time(NULL);
1808
1809         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
1810         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
1811         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
1812         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
1813         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->nodesize);
1814         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
1815         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
1816         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
1817         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
1818         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
1819         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
1820         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
1821         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, 0);
1822         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
1823
1824         if (root->fs_info->tree_root == root)
1825                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
1826
1827         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
1828         if (ret)
1829                 goto error;
1830
1831         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
1832         if (ret)
1833                 goto error;
1834
1835         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
1836         ret = 0;
1837 error:
1838         return ret;
1839 }
1840
1841 /*
1842  * checks if a path is a block device node
1843  * Returns negative errno on failure, otherwise
1844  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
1845  */
1846 int is_block_device(const char *path)
1847 {
1848         struct stat statbuf;
1849
1850         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1851                 return -errno;
1852
1853         return !!S_ISBLK(statbuf.st_mode);
1854 }
1855
1856 /*
1857  * check if given path is a mount point
1858  * return 1 if yes. 0 if no. -1 for error
1859  */
1860 int is_mount_point(const char *path)
1861 {
1862         FILE *f;
1863         struct mntent *mnt;
1864         int ret = 0;
1865
1866         f = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
1867         if (f == NULL)
1868                 return -1;
1869
1870         while ((mnt = getmntent(f)) != NULL) {
1871                 if (strcmp(mnt->mnt_dir, path))
1872                         continue;
1873                 ret = 1;
1874                 break;
1875         }
1876         endmntent(f);
1877         return ret;
1878 }
1879
1880 static int is_reg_file(const char *path)
1881 {
1882         struct stat statbuf;
1883
1884         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1885                 return -errno;
1886         return S_ISREG(statbuf.st_mode);
1887 }
1888
1889 /*
1890  * This function checks if the given input parameter is
1891  * an uuid or a path
1892  * return <0 : some error in the given input
1893  * return BTRFS_ARG_UNKNOWN:    unknown input
1894  * return BTRFS_ARG_UUID:       given input is uuid
1895  * return BTRFS_ARG_MNTPOINT:   given input is path
1896  * return BTRFS_ARG_REG:        given input is regular file
1897  * return BTRFS_ARG_BLKDEV:     given input is block device
1898  */
1899 int check_arg_type(const char *input)
1900 {
1901         uuid_t uuid;
1902         char path[PATH_MAX];
1903
1904         if (!input)
1905                 return -EINVAL;
1906
1907         if (realpath(input, path)) {
1908                 if (is_block_device(path) == 1)
1909                         return BTRFS_ARG_BLKDEV;
1910
1911                 if (is_mount_point(path) == 1)
1912                         return BTRFS_ARG_MNTPOINT;
1913
1914                 if (is_reg_file(path))
1915                         return BTRFS_ARG_REG;
1916
1917                 return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1918         }
1919
1920         if (strlen(input) == (BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE - 1) &&
1921                 !uuid_parse(input, uuid))
1922                 return BTRFS_ARG_UUID;
1923
1924         return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1925 }
1926
1927 /*
1928  * Find the mount point for a mounted device.
1929  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
1930  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
1931  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
1932  */
1933 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size)
1934 {
1935         int ret;
1936         int fd = -1;
1937
1938         ret = is_block_device(dev);
1939         if (ret <= 0) {
1940                 if (!ret) {
1941                         error("not a block device: %s", dev);
1942                         ret = -EINVAL;
1943                 } else {
1944                         error("cannot check %s: %s", dev, strerror(-ret));
1945                 }
1946                 goto out;
1947         }
1948
1949         fd = open(dev, O_RDONLY);
1950         if (fd < 0) {
1951                 ret = -errno;
1952                 error("cannot open %s: %s", dev, strerror(errno));
1953                 goto out;
1954         }
1955
1956         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
1957         if (!ret) {
1958                 ret = -EINVAL;
1959         } else { /* mounted, all good */
1960                 ret = 0;
1961         }
1962 out:
1963         if (fd != -1)
1964                 close(fd);
1965         return ret;
1966 }
1967
1968 /*
1969  * Given a pathname, return a filehandle to:
1970  *      the original pathname or,
1971  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
1972  *
1973  * On error, return -1, errno should be set.
1974  */
1975 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
1976 {
1977         char mp[PATH_MAX];
1978         int ret;
1979
1980         if (is_block_device(path)) {
1981                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
1982                 if (ret < 0) {
1983                         /* not a mounted btrfs dev */
1984                         error_on(verbose, "'%s' is not a mounted btrfs device",
1985                                  path);
1986                         errno = EINVAL;
1987                         return -1;
1988                 }
1989                 ret = open_file_or_dir(mp, dirstream);
1990                 error_on(verbose && ret < 0, "can't access '%s': %s",
1991                          path, strerror(errno));
1992         } else {
1993                 ret = btrfs_open_dir(path, dirstream, 1);
1994         }
1995
1996         return ret;
1997 }
1998
1999 /*
2000  * Do the following checks before calling open_file_or_dir():
2001  * 1: path is in a btrfs filesystem
2002  * 2: path is a directory
2003  */
2004 int btrfs_open_dir(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2005 {
2006         struct statfs stfs;
2007         struct stat st;
2008         int ret;
2009
2010         if (statfs(path, &stfs) != 0) {
2011                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2012                                 strerror(errno));
2013                 return -1;
2014         }
2015
2016         if (stfs.f_type != BTRFS_SUPER_MAGIC) {
2017                 error_on(verbose, "not a btrfs filesystem: %s", path);
2018                 return -2;
2019         }
2020
2021         if (stat(path, &st) != 0) {
2022                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2023                                 strerror(errno));
2024                 return -1;
2025         }
2026
2027         if (!S_ISDIR(st.st_mode)) {
2028                 error_on(verbose, "not a directory: %s", path);
2029                 return -3;
2030         }
2031
2032         ret = open_file_or_dir(path, dirstream);
2033         if (ret < 0) {
2034                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2035                                 strerror(errno));
2036         }
2037
2038         return ret;
2039 }
2040
2041 /* checks if a device is a loop device */
2042 static int is_loop_device (const char* device) {
2043         struct stat statbuf;
2044
2045         if(stat(device, &statbuf) < 0)
2046                 return -errno;
2047
2048         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
2049                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2054  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) using
2055  * loopdev API
2056  */
2057 static int resolve_loop_device_with_loopdev(const char* loop_dev, char* loop_file)
2058 {
2059         int fd;
2060         int ret;
2061         struct loop_info64 lo64;
2062
2063         fd = open(loop_dev, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2064         if (fd < 0)
2065                 return -errno;
2066         ret = ioctl(fd, LOOP_GET_STATUS64, &lo64);
2067         if (ret < 0) {
2068                 ret = -errno;
2069                 goto out;
2070         }
2071
2072         memcpy(loop_file, lo64.lo_file_name, sizeof(lo64.lo_file_name));
2073         loop_file[sizeof(lo64.lo_file_name)] = 0;
2074
2075 out:
2076         close(fd);
2077
2078         return ret;
2079 }
2080
2081 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2082  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
2083 static int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file,
2084                 int max_len)
2085 {
2086         int ret;
2087         FILE *f;
2088         char fmt[20];
2089         char p[PATH_MAX];
2090         char real_loop_dev[PATH_MAX];
2091
2092         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
2093                 return -errno;
2094         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
2095         if (!(f = fopen(p, "r"))) {
2096                 if (errno == ENOENT)
2097                         /*
2098                          * It's possibly a partitioned loop device, which is
2099                          * resolvable with loopdev API.
2100                          */
2101                         return resolve_loop_device_with_loopdev(loop_dev, loop_file);
2102                 return -errno;
2103         }
2104
2105         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
2106         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
2107         fclose(f);
2108         if (ret == EOF)
2109                 return -errno;
2110
2111         return 0;
2112 }
2113
2114 /*
2115  * Checks whether a and b are identical or device
2116  * files associated with the same block device
2117  */
2118 static int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
2119 {
2120         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
2121         char real_a[PATH_MAX];
2122         char real_b[PATH_MAX];
2123
2124         if (!realpath(a, real_a))
2125                 strncpy_null(real_a, a);
2126
2127         if (!realpath(b, real_b))
2128                 strncpy_null(real_b, b);
2129
2130         /* Identical path? */
2131         if (strcmp(real_a, real_b) == 0)
2132                 return 1;
2133
2134         if (stat(a, &st_buf_a) < 0 || stat(b, &st_buf_b) < 0) {
2135                 if (errno == ENOENT)
2136                         return 0;
2137                 return -errno;
2138         }
2139
2140         /* Same blockdevice? */
2141         if (S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) && S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
2142             st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev) {
2143                 return 1;
2144         }
2145
2146         /* Hardlink? */
2147         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
2148             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino) {
2149                 return 1;
2150         }
2151
2152         return 0;
2153 }
2154
2155 /* checks if a and b are identical or device
2156  * files associated with the same block device or
2157  * if one file is a loop device that uses the other
2158  * file.
2159  */
2160 static int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
2161 {
2162         char res_a[PATH_MAX];
2163         char res_b[PATH_MAX];
2164         const char* final_a = NULL;
2165         const char* final_b = NULL;
2166         int ret;
2167
2168         /* Resolve a if it is a loop device */
2169         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
2170                 if (ret == -ENOENT)
2171                         return 0;
2172                 return ret;
2173         } else if (ret) {
2174                 ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a));
2175                 if (ret < 0) {
2176                         if (errno != EPERM)
2177                                 return ret;
2178                 } else {
2179                         final_a = res_a;
2180                 }
2181         } else {
2182                 final_a = a;
2183         }
2184
2185         /* Resolve b if it is a loop device */
2186         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
2187                 if (ret == -ENOENT)
2188                         return 0;
2189                 return ret;
2190         } else if (ret) {
2191                 ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b));
2192                 if (ret < 0) {
2193                         if (errno != EPERM)
2194                                 return ret;
2195                 } else {
2196                         final_b = res_b;
2197                 }
2198         } else {
2199                 final_b = b;
2200         }
2201
2202         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
2203 }
2204
2205 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
2206 static int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
2207 {
2208         struct stat st_buf;
2209
2210         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
2211                 if(errno == ENOENT)
2212                         return 0;
2213                 else
2214                         return -errno;
2215         }
2216
2217         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
2218 }
2219
2220 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
2221  * by a device in fs_devices
2222  */
2223 static int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices,
2224                 const char* file)
2225 {
2226         int ret;
2227         struct list_head *head;
2228         struct list_head *cur;
2229         struct btrfs_device *device;
2230
2231         head = &fs_devices->devices;
2232         list_for_each(cur, head) {
2233                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
2234
2235                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
2236                         return ret;
2237         }
2238
2239         return 0;
2240 }
2241
2242 /*
2243  * Resolve a pathname to a device mapper node to /dev/mapper/<name>
2244  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2245  * will be handled by the caller using the input pathame.
2246  */
2247 char *canonicalize_dm_name(const char *ptname)
2248 {
2249         FILE    *f;
2250         size_t  sz;
2251         char    path[PATH_MAX], name[PATH_MAX], *res = NULL;
2252
2253         if (!ptname || !*ptname)
2254                 return NULL;
2255
2256         snprintf(path, sizeof(path), "/sys/block/%s/dm/name", ptname);
2257         if (!(f = fopen(path, "r")))
2258                 return NULL;
2259
2260         /* read <name>\n from sysfs */
2261         if (fgets(name, sizeof(name), f) && (sz = strlen(name)) > 1) {
2262                 name[sz - 1] = '\0';
2263                 snprintf(path, sizeof(path), "/dev/mapper/%s", name);
2264
2265                 if (access(path, F_OK) == 0)
2266                         res = strdup(path);
2267         }
2268         fclose(f);
2269         return res;
2270 }
2271
2272 /*
2273  * Resolve a pathname to a canonical device node, e.g. /dev/sda1 or
2274  * to a device mapper pathname.
2275  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2276  * will be handled by the caller using the input pathame.
2277  */
2278 char *canonicalize_path(const char *path)
2279 {
2280         char *canonical, *p;
2281
2282         if (!path || !*path)
2283                 return NULL;
2284
2285         canonical = realpath(path, NULL);
2286         if (!canonical)
2287                 return strdup(path);
2288         p = strrchr(canonical, '/');
2289         if (p && strncmp(p, "/dm-", 4) == 0 && isdigit(*(p + 4))) {
2290                 char *dm = canonicalize_dm_name(p + 1);
2291
2292                 if (dm) {
2293                         free(canonical);
2294                         return dm;
2295                 }
2296         }
2297         return canonical;
2298 }
2299
2300 /*
2301  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
2302  * is safe to continue.
2303  */
2304 int check_mounted(const char* file)
2305 {
2306         int fd;
2307         int ret;
2308
2309         fd = open(file, O_RDONLY);
2310         if (fd < 0) {
2311                 error("mount check: cannot open %s: %s", file,
2312                                 strerror(errno));
2313                 return -errno;
2314         }
2315
2316         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
2317         close(fd);
2318
2319         return ret;
2320 }
2321
2322 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
2323                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
2324 {
2325         int ret;
2326         u64 total_devs = 1;
2327         int is_btrfs;
2328         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
2329         FILE *f;
2330         struct mntent *mnt;
2331
2332         /* scan the initial device */
2333         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
2334                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, SBREAD_DEFAULT);
2335         is_btrfs = (ret >= 0);
2336
2337         /* scan other devices */
2338         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
2339                 ret = btrfs_scan_lblkid();
2340                 if (ret)
2341                         return ret;
2342         }
2343
2344         /* iterate over the list of currently mounted filesystems */
2345         if ((f = setmntent ("/proc/self/mounts", "r")) == NULL)
2346                 return -errno;
2347
2348         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
2349                 if(is_btrfs) {
2350                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
2351                                 continue;
2352
2353                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
2354                 } else {
2355                         /* ignore entries in the mount table that are not
2356                            associated with a file*/
2357                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
2358                                 goto out_mntloop_err;
2359                         else if(!ret)
2360                                 continue;
2361
2362                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
2363                 }
2364
2365                 if(ret < 0)
2366                         goto out_mntloop_err;
2367                 else if(ret)
2368                         break;
2369         }
2370
2371         /* Did we find an entry in mnt table? */
2372         if (mnt && size && where) {
2373                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
2374                 where[size-1] = 0;
2375         }
2376         if (fs_dev_ret)
2377                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
2378
2379         ret = (mnt != NULL);
2380
2381 out_mntloop_err:
2382         endmntent (f);
2383
2384         return ret;
2385 }
2386
2387 struct pending_dir {
2388         struct list_head list;
2389         char name[PATH_MAX];
2390 };
2391
2392 int btrfs_register_one_device(const char *fname)
2393 {
2394         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
2395         int fd;
2396         int ret;
2397
2398         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDWR);
2399         if (fd < 0) {
2400                 warning(
2401         "failed to open /dev/btrfs-control, skipping device registration: %s",
2402                         strerror(errno));
2403                 return -errno;
2404         }
2405         memset(&args, 0, sizeof(args));
2406         strncpy_null(args.name, fname);
2407         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
2408         if (ret < 0) {
2409                 error("device scan failed on '%s': %s", fname,
2410                                 strerror(errno));
2411                 ret = -errno;
2412         }
2413         close(fd);
2414         return ret;
2415 }
2416
2417 /*
2418  * Register all devices in the fs_uuid list created in the user
2419  * space. Ensure btrfs_scan_lblkid() is called before this func.
2420  */
2421 int btrfs_register_all_devices(void)
2422 {
2423         int err = 0;
2424         int ret = 0;
2425         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
2426         struct btrfs_device *device;
2427         struct list_head *all_uuids;
2428
2429         all_uuids = btrfs_scanned_uuids();
2430
2431         list_for_each_entry(fs_devices, all_uuids, list) {
2432                 list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
2433                         if (*device->name)
2434                                 err = btrfs_register_one_device(device->name);
2435
2436                         if (err)
2437                                 ret++;
2438                 }
2439         }
2440
2441         return ret;
2442 }
2443
2444 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
2445                                  int super_offset)
2446 {
2447         struct btrfs_super_block *disk_super;
2448         char *buf;
2449         int ret = 0;
2450
2451         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
2452         if (!buf) {
2453                 ret = -ENOMEM;
2454                 goto out;
2455         }
2456         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
2457         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
2458                 goto brelse;
2459
2460         ret = 0;
2461         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
2462         /*
2463          * Accept devices from the same filesystem, allow partially created
2464          * structures.
2465          */
2466         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC &&
2467                         btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC_PARTIAL)
2468                 goto brelse;
2469
2470         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
2471                     BTRFS_FSID_SIZE))
2472                 ret = 1;
2473 brelse:
2474         free(buf);
2475 out:
2476         return ret;
2477 }
2478
2479 /*
2480  * Note: this function uses a static per-thread buffer. Do not call this
2481  * function more than 10 times within one argument list!
2482  */
2483 const char *pretty_size_mode(u64 size, unsigned mode)
2484 {
2485         static __thread int ps_index = 0;
2486         static __thread char ps_array[10][32];
2487         char *ret;
2488
2489         ret = ps_array[ps_index];
2490         ps_index++;
2491         ps_index %= 10;
2492         (void)pretty_size_snprintf(size, ret, 32, mode);
2493
2494         return ret;
2495 }
2496
2497 static const char* unit_suffix_binary[] =
2498         { "B", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
2499 static const char* unit_suffix_decimal[] =
2500         { "B", "kB", "MB", "GB", "TB", "PB", "EB"};
2501
2502 int pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_size, unsigned unit_mode)
2503 {
2504         int num_divs;
2505         float fraction;
2506         u64 base = 0;
2507         int mult = 0;
2508         const char** suffix = NULL;
2509         u64 last_size;
2510
2511         if (str_size == 0)
2512                 return 0;
2513
2514         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_RAW) {
2515                 snprintf(str, str_size, "%llu", size);
2516                 return 0;
2517         }
2518
2519         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_BINARY) {
2520                 base = 1024;
2521                 mult = 1024;
2522                 suffix = unit_suffix_binary;
2523         } else if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_DECIMAL) {
2524                 base = 1000;
2525                 mult = 1000;
2526                 suffix = unit_suffix_decimal;
2527         }
2528
2529         /* Unknown mode */
2530         if (!base) {
2531                 fprintf(stderr, "INTERNAL ERROR: unknown unit base, mode %d\n",
2532                                 unit_mode);
2533                 assert(0);
2534                 return -1;
2535         }
2536
2537         num_divs = 0;
2538         last_size = size;
2539         switch (unit_mode & UNITS_MODE_MASK) {
2540         case UNITS_TBYTES: base *= mult; num_divs++;
2541         case UNITS_GBYTES: base *= mult; num_divs++;
2542         case UNITS_MBYTES: base *= mult; num_divs++;
2543         case UNITS_KBYTES: num_divs++;
2544                            break;
2545         case UNITS_BYTES:
2546                            base = 1;
2547                            num_divs = 0;
2548                            break;
2549         default:
2550                 while (size >= mult) {
2551                         last_size = size;
2552                         size /= mult;
2553                         num_divs++;
2554                 }
2555                 /*
2556                  * If the value is smaller than base, we didn't do any
2557                  * division, in that case, base should be 1, not original
2558                  * base, or the unit will be wrong
2559                  */
2560                 if (num_divs == 0)
2561                         base = 1;
2562         }
2563
2564         if (num_divs >= ARRAY_SIZE(unit_suffix_binary)) {
2565                 str[0] = '\0';
2566                 printf("INTERNAL ERROR: unsupported unit suffix, index %d\n",
2567                                 num_divs);
2568                 assert(0);
2569                 return -1;
2570         }
2571         fraction = (float)last_size / base;
2572
2573         return snprintf(str, str_size, "%.2f%s", fraction, suffix[num_divs]);
2574 }
2575
2576 /*
2577  * __strncpy_null - strncpy with null termination
2578  * @dest:       the target array
2579  * @src:        the source string
2580  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
2581  *
2582  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
2583  *
2584  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
2585  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
2586  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
2587  */
2588 char *__strncpy_null(char *dest, const char *src, size_t n)
2589 {
2590         strncpy(dest, src, n);
2591         if (n > 0)
2592                 dest[n - 1] = '\0';
2593         return dest;
2594 }
2595
2596 /*
2597  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
2598  * Returns:
2599        0    if everything is safe and usable
2600       -1    if the label is too long
2601  */
2602 static int check_label(const char *input)
2603 {
2604        int len = strlen(input);
2605
2606        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
2607                 error("label %s is too long (max %d)", input,
2608                                 BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2609                return -1;
2610        }
2611
2612        return 0;
2613 }
2614
2615 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
2616 {
2617         struct btrfs_trans_handle *trans;
2618         struct btrfs_root *root;
2619         int ret;
2620
2621         ret = check_mounted(dev);
2622         if (ret < 0) {
2623                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2624                return -1;
2625         }
2626         if (ret > 0) {
2627                 error("device %s is mounted, use mount point", dev);
2628                 return -1;
2629         }
2630
2631         /* Open the super_block at the default location
2632          * and as read-write.
2633          */
2634         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
2635         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
2636                 return -1;
2637
2638         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2639         __strncpy_null(root->fs_info->super_copy->label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2640
2641         btrfs_commit_transaction(trans, root);
2642
2643         /* Now we close it since we are done. */
2644         close_ctree(root);
2645         return 0;
2646 }
2647
2648 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *labelp)
2649 {
2650         int fd;
2651         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2652
2653         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2654         if (fd < 0) {
2655                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2656                 return -1;
2657         }
2658
2659         memset(label, 0, sizeof(label));
2660         __strncpy_null(label, labelp, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2661         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
2662                 error("unable to set label of %s: %s", mount_path,
2663                                 strerror(errno));
2664                 close(fd);
2665                 return -1;
2666         }
2667
2668         close(fd);
2669         return 0;
2670 }
2671
2672 int get_label_unmounted(const char *dev, char *label)
2673 {
2674         struct btrfs_root *root;
2675         int ret;
2676
2677         ret = check_mounted(dev);
2678         if (ret < 0) {
2679                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2680                return -1;
2681         }
2682
2683         /* Open the super_block at the default location
2684          * and as read-only.
2685          */
2686         root = open_ctree(dev, 0, 0);
2687         if(!root)
2688                 return -1;
2689
2690         __strncpy_null(label, root->fs_info->super_copy->label,
2691                         BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2692
2693         /* Now we close it since we are done. */
2694         close_ctree(root);
2695         return 0;
2696 }
2697
2698 /*
2699  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
2700  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
2701  * the user specified the device path.
2702  */
2703 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp)
2704 {
2705         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2706         int fd;
2707         int ret;
2708
2709         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2710         if (fd < 0) {
2711                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2712                 return -1;
2713         }
2714
2715         memset(label, '\0', sizeof(label));
2716         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label);
2717         if (ret < 0) {
2718                 if (errno != ENOTTY)
2719                         error("unable to get label of %s: %s", mount_path,
2720                                         strerror(errno));
2721                 ret = -errno;
2722                 close(fd);
2723                 return ret;
2724         }
2725
2726         __strncpy_null(labelp, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2727         close(fd);
2728         return 0;
2729 }
2730
2731 int get_label(const char *btrfs_dev, char *label)
2732 {
2733         int ret;
2734
2735         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2736         if (!ret)
2737                 ret = get_label_mounted(btrfs_dev, label);
2738         else if (ret > 0)
2739                 ret = get_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2740
2741         return ret;
2742 }
2743
2744 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
2745 {
2746         int ret;
2747
2748         if (check_label(label))
2749                 return -1;
2750
2751         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2752         if (!ret)
2753                 ret = set_label_mounted(btrfs_dev, label);
2754         else if (ret > 0)
2755                 ret = set_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2756
2757         return ret;
2758 }
2759
2760 /*
2761  * A not-so-good version fls64. No fascinating optimization since
2762  * no one except parse_size use it
2763  */
2764 static int fls64(u64 x)
2765 {
2766         int i;
2767
2768         for (i = 0; i <64; i++)
2769                 if (x << i & (1ULL << 63))
2770                         return 64 - i;
2771         return 64 - i;
2772 }
2773
2774 u64 parse_size(char *s)
2775 {
2776         char c;
2777         char *endptr;
2778         u64 mult = 1;
2779         u64 ret;
2780
2781         if (!s) {
2782                 error("size value is empty");
2783                 exit(1);
2784         }
2785         if (s[0] == '-') {
2786                 error("size value '%s' is less equal than 0", s);
2787                 exit(1);
2788         }
2789         ret = strtoull(s, &endptr, 10);
2790         if (endptr == s) {
2791                 error("size value '%s' is invalid", s);
2792                 exit(1);
2793         }
2794         if (endptr[0] && endptr[1]) {
2795                 error("illegal suffix contains character '%c' in wrong position",
2796                         endptr[1]);
2797                 exit(1);
2798         }
2799         /*
2800          * strtoll returns LLONG_MAX when overflow, if this happens,
2801          * need to call strtoull to get the real size
2802          */
2803         if (errno == ERANGE && ret == ULLONG_MAX) {
2804                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2805                 exit(1);
2806         }
2807         if (endptr[0]) {
2808                 c = tolower(endptr[0]);
2809                 switch (c) {
2810                 case 'e':
2811                         mult *= 1024;
2812                         /* fallthrough */
2813                 case 'p':
2814                         mult *= 1024;
2815                         /* fallthrough */
2816                 case 't':
2817                         mult *= 1024;
2818                         /* fallthrough */
2819                 case 'g':
2820                         mult *= 1024;
2821                         /* fallthrough */
2822                 case 'm':
2823                         mult *= 1024;
2824                         /* fallthrough */
2825                 case 'k':
2826                         mult *= 1024;
2827                         /* fallthrough */
2828                 case 'b':
2829                         break;
2830                 default:
2831                         error("unknown size descriptor '%c'", c);
2832                         exit(1);
2833                 }
2834         }
2835         /* Check whether ret * mult overflow */
2836         if (fls64(ret) + fls64(mult) - 1 > 64) {
2837                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2838                 exit(1);
2839         }
2840         ret *= mult;
2841         return ret;
2842 }
2843
2844 u64 parse_qgroupid(const char *p)
2845 {
2846         char *s = strchr(p, '/');
2847         const char *ptr_src_end = p + strlen(p);
2848         char *ptr_parse_end = NULL;
2849         u64 level;
2850         u64 id;
2851         int fd;
2852         int ret = 0;
2853
2854         if (p[0] == '/')
2855                 goto path;
2856
2857         /* Numeric format like '0/257' is the primary case */
2858         if (!s) {
2859                 id = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2860                 if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2861                         goto path;
2862                 return id;
2863         }
2864         level = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2865         if (ptr_parse_end != s)
2866                 goto path;
2867
2868         id = strtoull(s + 1, &ptr_parse_end, 10);
2869         if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2870                 goto  path;
2871
2872         return (level << BTRFS_QGROUP_LEVEL_SHIFT) | id;
2873
2874 path:
2875         /* Path format like subv at 'my_subvol' is the fallback case */
2876         ret = test_issubvolume(p);
2877         if (ret < 0 || !ret)
2878                 goto err;
2879         fd = open(p, O_RDONLY);
2880         if (fd < 0)
2881                 goto err;
2882         ret = lookup_ino_rootid(fd, &id);
2883         if (ret)
2884                 error("failed to lookup root id: %s", strerror(-ret));
2885         close(fd);
2886         if (ret < 0)
2887                 goto err;
2888         return id;
2889
2890 err:
2891         error("invalid qgroupid or subvolume path: %s", p);
2892         exit(-1);
2893 }
2894
2895 int open_file_or_dir3(const char *fname, DIR **dirstream, int open_flags)
2896 {
2897         int ret;
2898         struct stat st;
2899         int fd;
2900
2901         ret = stat(fname, &st);
2902         if (ret < 0) {
2903                 return -1;
2904         }
2905         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
2906                 *dirstream = opendir(fname);
2907                 if (!*dirstream)
2908                         return -1;
2909                 fd = dirfd(*dirstream);
2910         } else if (S_ISREG(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode)) {
2911                 fd = open(fname, open_flags);
2912         } else {
2913                 /*
2914                  * we set this on purpose, in case the caller output
2915                  * strerror(errno) as success
2916                  */
2917                 errno = EINVAL;
2918                 return -1;
2919         }
2920         if (fd < 0) {
2921                 fd = -1;
2922                 if (*dirstream) {
2923                         closedir(*dirstream);
2924                         *dirstream = NULL;
2925                 }
2926         }
2927         return fd;
2928 }
2929
2930 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream)
2931 {
2932         return open_file_or_dir3(fname, dirstream, O_RDWR);
2933 }
2934
2935 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream)
2936 {
2937         if (dirstream)
2938                 closedir(dirstream);
2939         else if (fd >= 0)
2940                 close(fd);
2941 }
2942
2943 int get_device_info(int fd, u64 devid,
2944                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
2945 {
2946         int ret;
2947
2948         di_args->devid = devid;
2949         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
2950
2951         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
2952         return ret < 0 ? -errno : 0;
2953 }
2954
2955 static u64 find_max_device_id(struct btrfs_ioctl_search_args *search_args,
2956                               int nr_items)
2957 {
2958         struct btrfs_dev_item *dev_item;
2959         char *buf = search_args->buf;
2960
2961         buf += (nr_items - 1) * (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
2962                                        + sizeof(struct btrfs_dev_item));
2963         buf += sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header);
2964
2965         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)buf;
2966
2967         return btrfs_stack_device_id(dev_item);
2968 }
2969
2970 static int search_chunk_tree_for_fs_info(int fd,
2971                                 struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args)
2972 {
2973         int ret;
2974         int max_items;
2975         u64 start_devid = 1;
2976         struct btrfs_ioctl_search_args search_args;
2977         struct btrfs_ioctl_search_key *search_key = &search_args.key;
2978
2979         fi_args->num_devices = 0;
2980
2981         max_items = BTRFS_SEARCH_ARGS_BUFSIZE
2982                / (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
2983                                + sizeof(struct btrfs_dev_item));
2984
2985         search_key->tree_id = BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID;
2986         search_key->min_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
2987         search_key->max_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
2988         search_key->min_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
2989         search_key->max_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
2990         search_key->min_transid = 0;
2991         search_key->max_transid = (u64)-1;
2992         search_key->nr_items = max_items;
2993         search_key->max_offset = (u64)-1;
2994
2995 again:
2996         search_key->min_offset = start_devid;
2997
2998         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH, &search_args);
2999         if (ret < 0)
3000                 return -errno;
3001
3002         fi_args->num_devices += (u64)search_key->nr_items;
3003
3004         if (search_key->nr_items == max_items) {
3005                 start_devid = find_max_device_id(&search_args,
3006                                         search_key->nr_items) + 1;
3007                 goto again;
3008         }
3009
3010         /* get the lastest max_id to stay consistent with the num_devices */
3011         if (search_key->nr_items == 0)
3012                 /*
3013                  * last tree_search returns an empty buf, use the devid of
3014                  * the last dev_item of the previous tree_search
3015                  */
3016                 fi_args->max_id = start_devid - 1;
3017         else
3018                 fi_args->max_id = find_max_device_id(&search_args,
3019                                                 search_key->nr_items);
3020
3021         return 0;
3022 }
3023
3024 /*
3025  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
3026  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
3027  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
3028  *
3029  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
3030  * or be a mounted btrfs device.
3031  *
3032  * Returns 0 on success, or a negative errno.
3033  */
3034 int get_fs_info(const char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
3035                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
3036 {
3037         int fd = -1;
3038         int ret = 0;
3039         int ndevs = 0;
3040         int i = 0;
3041         int replacing = 0;
3042         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
3043         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
3044         struct btrfs_ioctl_dev_info_args tmp;
3045         char mp[PATH_MAX];
3046         DIR *dirstream = NULL;
3047
3048         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
3049
3050         if (is_block_device(path) == 1) {
3051                 struct btrfs_super_block *disk_super;
3052                 char buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
3053                 u64 devid;
3054
3055                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
3056                 fd = open(path, O_RDONLY);
3057                 if (fd < 0) {
3058                         ret = -errno;
3059                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3060                         goto out;
3061                 }
3062                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
3063                                           &fs_devices_mnt);
3064                 if (!ret) {
3065                         ret = -EINVAL;
3066                         goto out;
3067                 }
3068                 if (ret < 0)
3069                         goto out;
3070                 path = mp;
3071                 /* Only fill in this one device */
3072                 fi_args->num_devices = 1;
3073
3074                 disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
3075                 ret = btrfs_read_dev_super(fd, disk_super,
3076                                            BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
3077                 if (ret < 0) {
3078                         ret = -EIO;
3079                         goto out;
3080                 }
3081                 devid = btrfs_stack_device_id(&disk_super->dev_item);
3082
3083                 fi_args->max_id = devid;
3084                 i = devid;
3085
3086                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
3087                 close(fd);
3088         }
3089
3090         /* at this point path must not be for a block device */
3091         fd = open_file_or_dir(path, &dirstream);
3092         if (fd < 0) {
3093                 ret = -errno;
3094                 goto out;
3095         }
3096
3097         /* fill in fi_args if not just a single device */
3098         if (fi_args->num_devices != 1) {
3099                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
3100                 if (ret < 0) {
3101                         ret = -errno;
3102                         goto out;
3103                 }
3104
3105                 /*
3106                  * The fs_args->num_devices does not include seed devices
3107                  */
3108                 ret = search_chunk_tree_for_fs_info(fd, fi_args);
3109                 if (ret)
3110                         goto out;
3111
3112                 /*
3113                  * search_chunk_tree_for_fs_info() will lacks the devid 0
3114                  * so manual probe for it here.
3115                  */
3116                 ret = get_device_info(fd, 0, &tmp);
3117                 if (!ret) {
3118                         fi_args->num_devices++;
3119                         ndevs++;
3120                         replacing = 1;
3121                         if (i == 0)
3122                                 i++;
3123                 }
3124         }
3125
3126         if (!fi_args->num_devices)
3127                 goto out;
3128
3129         di_args = *di_ret = malloc((fi_args->num_devices) * sizeof(*di_args));
3130         if (!di_args) {
3131                 ret = -errno;
3132                 goto out;
3133         }
3134
3135         if (replacing)
3136                 memcpy(di_args, &tmp, sizeof(tmp));
3137         for (; i <= fi_args->max_id; ++i) {
3138                 ret = get_device_info(fd, i, &di_args[ndevs]);
3139                 if (ret == -ENODEV)
3140                         continue;
3141                 if (ret)
3142                         goto out;
3143                 ndevs++;
3144         }
3145
3146         /*
3147         * only when the only dev we wanted to find is not there then
3148         * let any error be returned
3149         */
3150         if (fi_args->num_devices != 1) {
3151                 BUG_ON(ndevs == 0);
3152                 ret = 0;
3153         }
3154
3155 out:
3156         close_file_or_dir(fd, dirstream);
3157         return ret;
3158 }
3159
3160 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
3161
3162 static inline void translate(char *f, char *t)
3163 {
3164         while (*f != '\0') {
3165                 if (*f == '\\' &&
3166                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
3167                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
3168                         f += 4;
3169                 } else
3170                         *t++ = *f++;
3171         }
3172         *t = '\0';
3173         return;
3174 }
3175
3176 /*
3177  * Checks if the swap device.
3178  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
3179  */
3180 static int is_swap_device(const char *file)
3181 {
3182         FILE    *f;
3183         struct stat     st_buf;
3184         dev_t   dev;
3185         ino_t   ino = 0;
3186         char    tmp[PATH_MAX];
3187         char    buf[PATH_MAX];
3188         char    *cp;
3189         int     ret = 0;
3190
3191         if (stat(file, &st_buf) < 0)
3192                 return -errno;
3193         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
3194                 dev = st_buf.st_rdev;
3195         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3196                 dev = st_buf.st_dev;
3197                 ino = st_buf.st_ino;
3198         } else
3199                 return 0;
3200
3201         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
3202                 return 0;
3203
3204         /* skip the first line */
3205         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
3206                 goto out;
3207
3208         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
3209                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
3210                         *cp = '\0';
3211                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
3212                         *cp = '\0';
3213                 translate(tmp, buf);
3214                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
3215                         continue;
3216                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
3217                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
3218                                 ret = 1;
3219                                 break;
3220                         }
3221                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3222                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
3223                                 ret = 1;
3224                                 break;
3225                         }
3226                 }
3227         }
3228
3229 out:
3230         fclose(f);
3231
3232         return ret;
3233 }
3234
3235 /*
3236  * Check for existing filesystem or partition table on device.
3237  * Returns:
3238  *       1 for existing fs or partition
3239  *       0 for nothing found
3240  *      -1 for internal error
3241  */
3242 static int check_overwrite(const char *device)
3243 {
3244         const char      *type;
3245         blkid_probe     pr = NULL;
3246         int             ret;
3247         blkid_loff_t    size;
3248
3249         if (!device || !*device)
3250                 return 0;
3251
3252         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
3253
3254         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
3255         if (!pr)
3256                 goto out;
3257
3258         size = blkid_probe_get_size(pr);
3259         if (size < 0)
3260                 goto out;
3261
3262         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
3263         if (size == 0) {
3264                 ret = 0;
3265                 goto out;
3266         }
3267
3268         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
3269         if (ret < 0)
3270                 goto out;
3271
3272         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
3273         if (ret < 0)
3274                 goto out;
3275
3276         /*
3277          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
3278          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
3279          *
3280          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
3281          * on the device.
3282          */
3283         if (ret) {
3284                 ret = 0;
3285                 goto out;
3286         }
3287
3288         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
3289                 fprintf(stderr,
3290                         "%s appears to contain an existing "
3291                         "filesystem (%s).\n", device, type);
3292         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
3293                 fprintf(stderr,
3294                         "%s appears to contain a partition "
3295                         "table (%s).\n", device, type);
3296         } else {
3297                 fprintf(stderr,
3298                         "%s appears to contain something weird "
3299                         "according to blkid\n", device);
3300         }
3301         ret = 1;
3302
3303 out:
3304         if (pr)
3305                 blkid_free_probe(pr);
3306         if (ret == -1)
3307                 fprintf(stderr,
3308                         "probe of %s failed, cannot detect "
3309                           "existing filesystem.\n", device);
3310         return ret;
3311 }
3312
3313 static int group_profile_devs_min(u64 flag)
3314 {
3315         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3316         case 0: /* single */
3317         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3318                 return 1;
3319         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3320         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3321         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3322                 return 2;
3323         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3324                 return 3;
3325         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3326                 return 4;
3327         default:
3328                 return -1;
3329         }
3330 }
3331
3332 int test_num_disk_vs_raid(u64 metadata_profile, u64 data_profile,
3333         u64 dev_cnt, int mixed, int ssd)
3334 {
3335         u64 allowed = 0;
3336         u64 profile = metadata_profile | data_profile;
3337
3338         switch (dev_cnt) {
3339         default:
3340         case 4:
3341                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10;
3342         case 3:
3343                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6;
3344         case 2:
3345                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
3346                         BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5;
3347         case 1:
3348                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP;
3349         }
3350
3351         if (dev_cnt > 1 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
3352                 warning("DUP is not recommended on filesystem with multiple devices");
3353         }
3354         if (metadata_profile & ~allowed) {
3355                 fprintf(stderr,
3356                         "ERROR: unable to create FS with metadata profile %s "
3357                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3358                         btrfs_group_profile_str(metadata_profile), dev_cnt,
3359                         group_profile_devs_min(metadata_profile));
3360                 return 1;
3361         }
3362         if (data_profile & ~allowed) {
3363                 fprintf(stderr,
3364                         "ERROR: unable to create FS with data profile %s "
3365                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3366                         btrfs_group_profile_str(data_profile), dev_cnt,
3367                         group_profile_devs_min(data_profile));
3368                 return 1;
3369         }
3370
3371         if (dev_cnt == 3 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6) {
3372                 warning("RAID6 is not recommended on filesystem with 3 devices only");
3373         }
3374         if (dev_cnt == 2 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5) {
3375                 warning("RAID5 is not recommended on filesystem with 2 devices only");
3376         }
3377         warning_on(!mixed && (data_profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) && ssd,
3378                    "DUP may not actually lead to 2 copies on the device, see manual page");
3379
3380         return 0;
3381 }
3382
3383 int group_profile_max_safe_loss(u64 flags)
3384 {
3385         switch (flags & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3386         case 0: /* single */
3387         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3388         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3389                 return 0;
3390         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3391         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3392         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3393                 return 1;
3394         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3395                 return 2;
3396         default:
3397                 return -1;
3398         }
3399 }
3400
3401 /*
3402  * Check if a device is suitable for btrfs
3403  * returns:
3404  *  1: something is wrong, an error is printed
3405  *  0: all is fine
3406  */
3407 int test_dev_for_mkfs(const char *file, int force_overwrite)
3408 {
3409         int ret, fd;
3410         struct stat st;
3411
3412         ret = is_swap_device(file);
3413         if (ret < 0) {
3414                 error("checking status of %s: %s", file, strerror(-ret));
3415                 return 1;
3416         }
3417         if (ret == 1) {
3418                 error("%s is a swap device", file);
3419                 return 1;
3420         }
3421         if (!force_overwrite) {
3422                 if (check_overwrite(file)) {
3423                         error("use the -f option to force overwrite of %s",
3424                                         file);
3425                         return 1;
3426                 }
3427         }
3428         ret = check_mounted(file);
3429         if (ret < 0) {
3430                 error("cannot check mount status of %s: %s", file,
3431                                 strerror(-ret));
3432                 return 1;
3433         }
3434         if (ret == 1) {
3435                 error("%s is mounted", file);
3436                 return 1;
3437         }
3438         /* check if the device is busy */
3439         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
3440         if (fd < 0) {
3441                 error("unable to open %s: %s", file, strerror(errno));
3442                 return 1;
3443         }
3444         if (fstat(fd, &st)) {
3445                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
3446                 close(fd);
3447                 return 1;
3448         }
3449         if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
3450                 error("%s is not a block device", file);
3451                 close(fd);
3452                 return 1;
3453         }
3454         close(fd);
3455         return 0;
3456 }
3457
3458 int btrfs_scan_lblkid(void)
3459 {
3460         int fd = -1;
3461         int ret;
3462         u64 num_devices;
3463         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
3464         blkid_dev_iterate iter = NULL;
3465         blkid_dev dev = NULL;
3466         blkid_cache cache = NULL;
3467         char path[PATH_MAX];
3468
3469         if (btrfs_scan_done)
3470                 return 0;
3471
3472         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
3473                 error("blkid cache get failed");
3474                 return 1;
3475         }
3476         blkid_probe_all(cache);
3477         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
3478         blkid_dev_set_search(iter, "TYPE", "btrfs");
3479         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
3480                 dev = blkid_verify(cache, dev);
3481                 if (!dev)
3482                         continue;
3483                 /* if we are here its definitely a btrfs disk*/
3484                 strncpy_null(path, blkid_dev_devname(dev));
3485
3486                 fd = open(path, O_RDONLY);
3487                 if (fd < 0) {
3488                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3489                         continue;
3490                 }
3491                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, path, &tmp_devices,
3492                                 &num_devices, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET,
3493                                 SBREAD_DEFAULT);
3494                 if (ret) {
3495                         error("cannot scan %s: %s", path, strerror(-ret));
3496                         close (fd);
3497                         continue;
3498                 }
3499
3500                 close(fd);
3501         }
3502         blkid_dev_iterate_end(iter);
3503         blkid_put_cache(cache);
3504
3505         btrfs_scan_done = 1;
3506
3507         return 0;
3508 }
3509
3510 int is_vol_small(const char *file)
3511 {
3512         int fd = -1;
3513         int e;
3514         struct stat st;
3515         u64 size;
3516
3517         fd = open(file, O_RDONLY);
3518         if (fd < 0)
3519                 return -errno;
3520         if (fstat(fd, &st) < 0) {
3521                 e = -errno;
3522                 close(fd);
3523                 return e;
3524         }
3525         size = btrfs_device_size(fd, &st);
3526         if (size == 0) {
3527                 close(fd);
3528                 return -1;
3529         }
3530         if (size < BTRFS_MKFS_SMALL_VOLUME_SIZE) {
3531                 close(fd);
3532                 return 1;
3533         } else {
3534                 close(fd);
3535                 return 0;
3536         }
3537 }
3538
3539 /*
3540  * This reads a line from the stdin and only returns non-zero if the
3541  * first whitespace delimited token is a case insensitive match with yes
3542  * or y.
3543  */
3544 int ask_user(const char *question)
3545 {
3546         char buf[30] = {0,};
3547         char *saveptr = NULL;
3548         char *answer;
3549
3550         printf("%s [y/N]: ", question);
3551
3552         return fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin) &&
3553                (answer = strtok_r(buf, " \t\n\r", &saveptr)) &&
3554                (!strcasecmp(answer, "yes") || !strcasecmp(answer, "y"));
3555 }
3556
3557 /*
3558  * For a given:
3559  * - file or directory return the containing tree root id
3560  * - subvolume return its own tree id
3561  * - BTRFS_EMPTY_SUBVOL_DIR_OBJECTID (directory with ino == 2) the result is
3562  *   undefined and function returns -1
3563  */
3564 int lookup_ino_rootid(int fd, u64 *rootid)
3565 {
3566         struct btrfs_ioctl_ino_lookup_args args;
3567         int ret;
3568
3569         memset(&args, 0, sizeof(args));
3570         args.treeid = 0;
3571         args.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
3572
3573         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_INO_LOOKUP, &args);
3574         if (ret < 0)
3575                 return -errno;
3576
3577         *rootid = args.treeid;
3578
3579         return 0;
3580 }
3581
3582 /*
3583  * return 0 if a btrfs mount point is found
3584  * return 1 if a mount point is found but not btrfs
3585  * return <0 if something goes wrong
3586  */
3587 int find_mount_root(const char *path, char **mount_root)
3588 {
3589         FILE *mnttab;
3590         int fd;
3591         struct mntent *ent;
3592         int len;
3593         int ret;
3594         int not_btrfs = 1;
3595         int longest_matchlen = 0;
3596         char *longest_match = NULL;
3597
3598         fd = open(path, O_RDONLY | O_NOATIME);
3599         if (fd < 0)
3600                 return -errno;
3601         close(fd);
3602
3603         mnttab = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
3604         if (!mnttab)
3605                 return -errno;
3606
3607         while ((ent = getmntent(mnttab))) {
3608                 len = strlen(ent->mnt_dir);
3609                 if (strncmp(ent->mnt_dir, path, len) == 0) {
3610                         /* match found and use the latest match */
3611                         if (longest_matchlen <= len) {
3612                                 free(longest_match);
3613                                 longest_matchlen = len;
3614                                 longest_match = strdup(ent->mnt_dir);
3615                                 not_btrfs = strcmp(ent->mnt_type, "btrfs");
3616                         }
3617                 }
3618         }
3619         endmntent(mnttab);
3620
3621         if (!longest_match)
3622                 return -ENOENT;
3623         if (not_btrfs) {
3624                 free(longest_match);
3625                 return 1;
3626         }
3627
3628         ret = 0;
3629         *mount_root = realpath(longest_match, NULL);
3630         if (!*mount_root)
3631                 ret = -errno;
3632
3633         free(longest_match);
3634         return ret;
3635 }
3636
3637 int test_minimum_size(const char *file, u32 nodesize)
3638 {
3639         int fd;
3640         struct stat statbuf;
3641
3642         fd = open(file, O_RDONLY);
3643         if (fd < 0)
3644                 return -errno;
3645         if (stat(file, &statbuf) < 0) {
3646                 close(fd);
3647                 return -errno;
3648         }
3649         if (btrfs_device_size(fd, &statbuf) < btrfs_min_dev_size(nodesize)) {
3650                 close(fd);
3651                 return 1;
3652         }
3653         close(fd);
3654         return 0;
3655 }
3656
3657
3658 /*
3659  * Test if path is a directory
3660  * Returns:
3661  *   0 - path exists but it is not a directory
3662  *   1 - path exists and it is a directory
3663  * < 0 - error
3664  */
3665 int test_isdir(const char *path)
3666 {
3667         struct stat st;
3668         int ret;
3669
3670         ret = stat(path, &st);
3671         if (ret < 0)
3672                 return -errno;
3673
3674         return !!S_ISDIR(st.st_mode);
3675 }
3676
3677 void units_set_mode(unsigned *units, unsigned mode)
3678 {
3679         unsigned base = *units & UNITS_MODE_MASK;
3680
3681         *units = base | mode;
3682 }
3683
3684 void units_set_base(unsigned *units, unsigned base)
3685 {
3686         unsigned mode = *units & ~UNITS_MODE_MASK;
3687
3688         *units = base | mode;
3689 }
3690
3691 int find_next_key(struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *key)
3692 {
3693         int level;
3694
3695         for (level = 0; level < BTRFS_MAX_LEVEL; level++) {
3696                 if (!path->nodes[level])
3697                         break;
3698                 if (path->slots[level] + 1 >=
3699                     btrfs_header_nritems(path->nodes[level]))
3700                         continue;
3701                 if (level == 0)
3702                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3703                                               path->slots[level] + 1);
3704                 else
3705                         btrfs_node_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3706                                               path->slots[level] + 1);
3707                 return 0;
3708         }
3709         return 1;
3710 }
3711
3712 const char* btrfs_group_type_str(u64 flag)
3713 {
3714         u64 mask = BTRFS_BLOCK_GROUP_TYPE_MASK |
3715                 BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV;
3716
3717         switch (flag & mask) {
3718         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA:
3719                 return "Data";
3720         case BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM:
3721                 return "System";
3722         case BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3723                 return "Metadata";
3724         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA|BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3725                 return "Data+Metadata";
3726         case BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV:
3727                 return "GlobalReserve";
3728         default:
3729                 return "unknown";
3730         }
3731 }
3732
3733 const char* btrfs_group_profile_str(u64 flag)
3734 {
3735         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3736         case 0:
3737                 return "single";
3738         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3739                 return "RAID0";
3740         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3741                 return "RAID1";
3742         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3743                 return "RAID5";
3744         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3745                 return "RAID6";
3746         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3747                 return "DUP";
3748         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3749                 return "RAID10";
3750         default:
3751                 return "unknown";
3752         }
3753 }
3754
3755 u64 disk_size(const char *path)
3756 {
3757         struct statfs sfs;
3758
3759         if (statfs(path, &sfs) < 0)
3760                 return 0;
3761         else
3762                 return sfs.f_bsize * sfs.f_blocks;
3763 }
3764
3765 u64 get_partition_size(const char *dev)
3766 {
3767         u64 result;
3768         int fd = open(dev, O_RDONLY);
3769
3770         if (fd < 0)
3771                 return 0;
3772         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &result) < 0) {
3773                 close(fd);
3774                 return 0;
3775         }
3776         close(fd);
3777
3778         return result;
3779 }
3780
3781 int btrfs_tree_search2_ioctl_supported(int fd)
3782 {
3783         struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *args2;
3784         struct btrfs_ioctl_search_key *sk;
3785         int args2_size = 1024;
3786         char args2_buf[args2_size];
3787         int ret;
3788         static int v2_supported = -1;
3789
3790         if (v2_supported != -1)
3791                 return v2_supported;
3792
3793         args2 = (struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *)args2_buf;
3794         sk = &(args2->key);
3795
3796         /*
3797          * Search for the extent tree item in the root tree.
3798          */
3799         sk->tree_id = BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID;
3800         sk->min_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3801         sk->max_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3802         sk->min_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3803         sk->max_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3804         sk->min_offset = 0;
3805         sk->max_offset = (u64)-1;
3806         sk->min_transid = 0;
3807         sk->max_transid = (u64)-1;
3808         sk->nr_items = 1;
3809         args2->buf_size = args2_size - sizeof(struct btrfs_ioctl_search_args_v2);
3810         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2, args2);
3811         if (ret == -EOPNOTSUPP)
3812                 v2_supported = 0;
3813         else if (ret == 0)
3814                 v2_supported = 1;
3815         else
3816                 return ret;
3817
3818         return v2_supported;
3819 }
3820
3821 int btrfs_check_nodesize(u32 nodesize, u32 sectorsize, u64 features)
3822 {
3823         if (nodesize < sectorsize) {
3824                 error("illegal nodesize %u (smaller than %u)",
3825                                 nodesize, sectorsize);
3826                 return -1;
3827         } else if (nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
3828                 error("illegal nodesize %u (larger than %u)",
3829                         nodesize, BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
3830                 return -1;
3831         } else if (nodesize & (sectorsize - 1)) {
3832                 error("illegal nodesize %u (not aligned to %u)",
3833                         nodesize, sectorsize);
3834                 return -1;
3835         } else if (features & BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS &&
3836                    nodesize != sectorsize) {
3837                 error("illegal nodesize %u (not equal to %u for mixed block group)",
3838                         nodesize, sectorsize);
3839                 return -1;
3840         }
3841         return 0;
3842 }
3843
3844 /*
3845  * Copy a path argument from SRC to DEST and check the SRC length if it's at
3846  * most PATH_MAX and fits into DEST. DESTLEN is supposed to be exact size of
3847  * the buffer.
3848  * The destination buffer is zero terminated.
3849  * Return < 0 for error, 0 otherwise.
3850  */
3851 int arg_copy_path(char *dest, const char *src, int destlen)
3852 {
3853         size_t len = strlen(src);
3854
3855         if (len >= PATH_MAX || len >= destlen)
3856                 return -ENAMETOOLONG;
3857
3858         __strncpy_null(dest, src, destlen);
3859
3860         return 0;
3861 }
3862
3863 unsigned int get_unit_mode_from_arg(int *argc, char *argv[], int df_mode)
3864 {
3865         unsigned int unit_mode = UNITS_DEFAULT;
3866         int arg_i;
3867         int arg_end;
3868
3869         for (arg_i = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3870                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--"))
3871                         break;
3872
3873                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--raw")) {
3874                         unit_mode = UNITS_RAW;
3875                         argv[arg_i] = NULL;
3876                         continue;
3877                 }
3878                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--human-readable")) {
3879                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3880                         argv[arg_i] = NULL;
3881                         continue;
3882                 }
3883
3884                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--iec")) {
3885                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_BINARY);
3886                         argv[arg_i] = NULL;
3887                         continue;
3888                 }
3889                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--si")) {
3890                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_DECIMAL);
3891                         argv[arg_i] = NULL;
3892                         continue;
3893                 }
3894
3895                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--kbytes")) {
3896                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3897                         argv[arg_i] = NULL;
3898                         continue;
3899                 }
3900                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--mbytes")) {
3901                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3902                         argv[arg_i] = NULL;
3903                         continue;
3904                 }
3905                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--gbytes")) {
3906                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3907                         argv[arg_i] = NULL;
3908                         continue;
3909                 }
3910                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--tbytes")) {
3911                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3912                         argv[arg_i] = NULL;
3913                         continue;
3914                 }
3915
3916                 if (!df_mode)
3917                         continue;
3918
3919                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-b")) {
3920                         unit_mode = UNITS_RAW;
3921                         argv[arg_i] = NULL;
3922                         continue;
3923                 }
3924                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-h")) {
3925                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3926                         argv[arg_i] = NULL;
3927                         continue;
3928                 }
3929                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-H")) {
3930                         unit_mode = UNITS_HUMAN_DECIMAL;
3931                         argv[arg_i] = NULL;
3932                         continue;
3933                 }
3934                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-k")) {
3935                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3936                         argv[arg_i] = NULL;
3937                         continue;
3938                 }
3939                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-m")) {
3940                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3941                         argv[arg_i] = NULL;
3942                         continue;
3943                 }
3944                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-g")) {
3945                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3946                         argv[arg_i] = NULL;
3947                         continue;
3948                 }
3949                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-t")) {
3950                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3951                         argv[arg_i] = NULL;
3952                         continue;
3953                 }
3954         }
3955
3956         for (arg_i = 0, arg_end = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3957                 if (!argv[arg_i])
3958                         continue;
3959                 argv[arg_end] = argv[arg_i];
3960                 arg_end++;
3961         }
3962
3963         *argc = arg_end;
3964
3965         return unit_mode;
3966 }
3967
3968 int string_is_numerical(const char *str)
3969 {
3970         if (!(*str >= '0' && *str <= '9'))
3971                 return 0;
3972         while (*str >= '0' && *str <= '9')
3973                 str++;
3974         if (*str != '\0')
3975                 return 0;
3976         return 1;
3977 }
3978
3979 /*
3980  * Preprocess @argv with getopt_long to reorder options and consume the "--"
3981  * option separator.
3982  * Unknown short and long options are reported, optionally the @usage is printed
3983  * before exit.
3984  */
3985 void clean_args_no_options(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
3986 {
3987         static const struct option long_options[] = {
3988                 {NULL, 0, NULL, 0}
3989         };
3990
3991         while (1) {
3992                 int c = getopt_long(argc, argv, "", long_options, NULL);
3993
3994                 if (c < 0)
3995                         break;
3996
3997                 switch (c) {
3998                 default:
3999                         if (usagestr)
4000                                 usage(usagestr);
4001                 }
4002         }
4003 }
4004
4005 /*
4006  * Same as clean_args_no_options but pass through arguments that could look
4007  * like short options. Eg. reisze which takes a negative resize argument like
4008  * '-123M' .
4009  *
4010  * This accepts only two forms:
4011  * - "-- option1 option2 ..."
4012  * - "option1 option2 ..."
4013  */
4014 void clean_args_no_options_relaxed(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
4015 {
4016         if (argc <= 1)
4017                 return;
4018
4019         if (strcmp(argv[1], "--") == 0)
4020                 optind = 2;
4021 }
4022
4023 /* Subvolume helper functions */
4024 /*
4025  * test if name is a correct subvolume name
4026  * this function return
4027  * 0-> name is not a correct subvolume name
4028  * 1-> name is a correct subvolume name
4029  */
4030 int test_issubvolname(const char *name)
4031 {
4032         return name[0] != '\0' && !strchr(name, '/') &&
4033                 strcmp(name, ".") && strcmp(name, "..");
4034 }
4035
4036 /*
4037  * Test if path is a subvolume
4038  * Returns:
4039  *   0 - path exists but it is not a subvolume
4040  *   1 - path exists and it is  a subvolume
4041  * < 0 - error
4042  */
4043 int test_issubvolume(const char *path)
4044 {
4045         struct stat     st;
4046         struct statfs stfs;
4047         int             res;
4048
4049         res = stat(path, &st);
4050         if (res < 0)
4051                 return -errno;
4052
4053         if (st.st_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID || !S_ISDIR(st.st_mode))
4054                 return 0;
4055
4056         res = statfs(path, &stfs);
4057         if (res < 0)
4058                 return -errno;
4059
4060         return (int)stfs.f_type == BTRFS_SUPER_MAGIC;
4061 }
4062
4063 const char *subvol_strip_mountpoint(const char *mnt, const char *full_path)
4064 {
4065         int len = strlen(mnt);
4066         if (!len)
4067                 return full_path;
4068
4069         if (mnt[len - 1] != '/')
4070                 len += 1;
4071
4072         return full_path + len;
4073 }
4074
4075 /*
4076  * Returns
4077  * <0: Std error
4078  * 0: All fine
4079  * 1: Error; and error info printed to the terminal. Fixme.
4080  * 2: If the fullpath is root tree instead of subvol tree
4081  */
4082 int get_subvol_info(const char *fullpath, struct root_info *get_ri)
4083 {
4084         u64 sv_id;
4085         int ret = 1;
4086         int fd = -1;
4087         int mntfd = -1;
4088         char *mnt = NULL;
4089         const char *svpath = NULL;
4090         DIR *dirstream1 = NULL;
4091         DIR *dirstream2 = NULL;
4092
4093         ret = test_issubvolume(fullpath);
4094         if (ret < 0)
4095                 return ret;
4096         if (!ret) {
4097                 error("not a subvolume: %s", fullpath);
4098                 return 1;
4099         }
4100
4101         ret = find_mount_root(fullpath, &mnt);
4102         if (ret < 0)
4103                 return ret;
4104         if (ret > 0) {
4105                 error("%s doesn't belong to btrfs mount point", fullpath);
4106                 return 1;
4107         }
4108         ret = 1;
4109         svpath = subvol_strip_mountpoint(mnt, fullpath);
4110
4111         fd = btrfs_open_dir(fullpath, &dirstream1, 1);
4112         if (fd < 0)
4113                 goto out;
4114
4115         ret = btrfs_list_get_path_rootid(fd, &sv_id);
4116         if (ret) {
4117                 error("can't get rootid for '%s'", fullpath);
4118                 goto out;
4119         }
4120
4121         mntfd = btrfs_open_dir(mnt, &dirstream2, 1);
4122         if (mntfd < 0)
4123                 goto out;
4124
4125         if (sv_id == BTRFS_FS_TREE_OBJECTID) {
4126                 ret = 2;
4127                 /*
4128                  * So that caller may decide if thats an error or just fine.
4129                  */
4130                 goto out;
4131         }
4132
4133         memset(get_ri, 0, sizeof(*get_ri));
4134         get_ri->root_id = sv_id;
4135
4136         ret = btrfs_get_subvol(mntfd, get_ri);
4137         if (ret)
4138                 error("can't find '%s': %d", svpath, ret);
4139
4140 out:
4141         close_file_or_dir(mntfd, dirstream2);
4142         close_file_or_dir(fd, dirstream1);
4143         free(mnt);
4144
4145         return ret;
4146 }
4147
4148 void init_rand_seed(u64 seed)
4149 {
4150         int i;
4151
4152         /* only use the last 48 bits */
4153         for (i = 0; i < 3; i++) {
4154                 rand_seed[i] = (unsigned short)(seed ^ (unsigned short)(-1));
4155                 seed >>= 16;
4156         }
4157         rand_seed_initlized = 1;
4158 }
4159
4160 static void __init_seed(void)
4161 {
4162         struct timeval tv;
4163         int ret;
4164         int fd;
4165
4166         if(rand_seed_initlized)
4167                 return;
4168         /* Use urandom as primary seed source. */
4169         fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
4170         if (fd >= 0) {
4171                 ret = read(fd, rand_seed, sizeof(rand_seed));
4172                 close(fd);
4173                 if (ret < sizeof(rand_seed))
4174                         goto fallback;
4175         } else {
4176 fallback:
4177                 /* Use time and pid as fallback seed */
4178                 warning("failed to read /dev/urandom, use time and pid as random seed");
4179                 gettimeofday(&tv, 0);
4180                 rand_seed[0] = getpid() ^ (tv.tv_sec & 0xFFFF);
4181                 rand_seed[1] = getppid() ^ (tv.tv_usec & 0xFFFF);
4182                 rand_seed[2] = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec) >> 16;
4183         }
4184         rand_seed_initlized = 1;
4185 }
4186
4187 u32 rand_u32(void)
4188 {
4189         __init_seed();
4190         /*
4191          * Don't use nrand48, its range is [0,2^31) The highest bit will alwasy
4192          * be 0.  Use jrand48 to include the highest bit.
4193          */
4194         return (u32)jrand48(rand_seed);
4195 }
4196
4197 unsigned int rand_range(unsigned int upper)
4198 {
4199         __init_seed();
4200         /*
4201          * Use the full 48bits to mod, which would be more uniformly
4202          * distributed
4203          */
4204         return (unsigned int)(jrand48(rand_seed) % upper);
4205 }