utils.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #define _XOPEN_SOURCE 600
  20 #define __USE_XOPEN2K
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #ifndef __CHECKER__
  24 #include <sys/ioctl.h>
  25 #include <sys/mount.h>
  26 #endif
  27 #include <sys/types.h>
  28 #include <sys/stat.h>
  29 #include <uuid/uuid.h>
  30 #include <dirent.h>
  31 #include <fcntl.h>
  32 #include <unistd.h>
  33 #include <mntent.h>
  34 #include <linux/loop.h>
  35 #include <linux/major.h>
  36 #include <linux/kdev_t.h>
  37 #include <limits.h>
  38 #include "kerncompat.h"
  39 #include "radix-tree.h"
  40 #include "ctree.h"
  41 #include "disk-io.h"
  42 #include "transaction.h"
  43 #include "crc32c.h"
  44 #include "utils.h"
  45 #include "volumes.h"
  46 #include "ioctl.h"
  47
  48 #ifdef __CHECKER__
  49 #define BLKGETSIZE64 0
  50 static inline int ioctl(int fd, int define, u64 *size) { return 0; }
  51 #endif
  52
  53 #ifndef BLKDISCARD
  54 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  55 #endif
  56
  57 static int
  58 discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
  59 {
  60         u64 range[2] = { start, len };
  61
  62         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
  63                 return errno;
  64         return 0;
  65 }
  66
  67 static u64 reference_root_table[] = {
  68         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
  69         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
  70         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
  71         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
  72         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
  73         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
  74 };
  75
  76 int make_btrfs(int fd, const char *device, const char *label,
  77                u64 blocks[7], u64 num_bytes, u32 nodesize,
  78                u32 leafsize, u32 sectorsize, u32 stripesize)
  79 {
  80         struct btrfs_super_block super;
  81         struct extent_buffer *buf;
  82         struct btrfs_root_item root_item;
  83         struct btrfs_disk_key disk_key;
  84         struct btrfs_extent_item *extent_item;
  85         struct btrfs_inode_item *inode_item;
  86         struct btrfs_chunk *chunk;
  87         struct btrfs_dev_item *dev_item;
  88         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
  89         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
  90         u8 *ptr;
  91         int i;
  92         int ret;
  93         u32 itemoff;
  94         u32 nritems = 0;
  95         u64 first_free;
  96         u64 ref_root;
  97         u32 array_size;
  98         u32 item_size;
  99
 100         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + sectorsize * 2 - 1;
 101         first_free &= ~((u64)sectorsize - 1);
 102
 103         memset(&super, 0, sizeof(super));
 104
 105         num_bytes = (num_bytes / sectorsize) * sectorsize;
 106         uuid_generate(super.fsid);
 107         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
 108         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
 109
 110         btrfs_set_super_bytenr(&super, blocks[0]);
 111         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
 112         strncpy((char *)&super.magic, BTRFS_MAGIC, sizeof(super.magic));
 113         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
 114         btrfs_set_super_root(&super, blocks[1]);
 115         btrfs_set_super_chunk_root(&super, blocks[3]);
 116         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
 117         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * leafsize);
 118         btrfs_set_super_sectorsize(&super, sectorsize);
 119         btrfs_set_super_leafsize(&super, leafsize);
 120         btrfs_set_super_nodesize(&super, nodesize);
 121         btrfs_set_super_stripesize(&super, stripesize);
 122         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 123         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
 124         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
 125         if (label)
 126                 strncpy(super.label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 127
 128         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(sectorsize, leafsize));
 129
 130         /* create the tree of root objects */
 131         memset(buf->data, 0, leafsize);
 132         buf->len = leafsize;
 133         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[1]);
 134         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
 135         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 136         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 137         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 138         write_extent_buffer(buf, super.fsid, (unsigned long)
 139                             btrfs_header_fsid(buf), BTRFS_FSID_SIZE);
 140
 141         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid, (unsigned long)
 142                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 143                             BTRFS_UUID_SIZE);
 144
 145         /* create the items for the root tree */
 146         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 147         inode_item = &root_item.inode;
 148         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 149         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 150         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 151         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, leafsize);
 152         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 153         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 154         btrfs_set_root_used(&root_item, leafsize);
 155         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 156
 157         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 158         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 159         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 160         nritems = 0;
 161
 162         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - sizeof(root_item);
 163         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[2]);
 164         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 165         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 166         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 167         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 168                             sizeof(root_item));
 169         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
 170                             nritems), sizeof(root_item));
 171         nritems++;
 172
 173         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 174         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[4]);
 175         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 176         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 177         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 178         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 179                             sizeof(root_item));
 180         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 181                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 182                             sizeof(root_item));
 183         nritems++;
 184
 185         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 186         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[5]);
 187         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 188         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 189         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 190         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 191                             sizeof(root_item));
 192         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 193                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 194                             sizeof(root_item));
 195         nritems++;
 196
 197         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 198         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[6]);
 199         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 200         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 201         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 202         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 203                             sizeof(root_item));
 204         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 205                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 206                             sizeof(root_item));
 207         nritems++;
 208
 209
 210         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 211         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[1]);
 212         BUG_ON(ret != leafsize);
 213
 214         /* create the items for the extent tree */
 215         nritems = 0;
 216         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize);
 217         for (i = 1; i < 7; i++) {
 218                 BUG_ON(blocks[i] < first_free);
 219                 BUG_ON(blocks[i] < blocks[i - 1]);
 220
 221                 /* create extent item */
 222                 itemoff -= sizeof(struct btrfs_extent_item) +
 223                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 224                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
 225                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, leafsize);
 226                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 227                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 228                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 229                                       itemoff);
 230                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 231                                     sizeof(struct btrfs_extent_item) +
 232                                     sizeof(struct btrfs_tree_block_info));
 233                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
 234                                              struct btrfs_extent_item);
 235                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
 236                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
 237                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
 238                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 239                 nritems++;
 240
 241                 /* create extent ref */
 242                 ref_root = reference_root_table[i];
 243                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
 244                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
 245                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 246                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 247                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 248                                       itemoff);
 249                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), 0);
 250                 nritems++;
 251         }
 252         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[2]);
 253         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 254         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 255         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 256         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[2]);
 257         BUG_ON(ret != leafsize);
 258
 259         /* create the chunk tree */
 260         nritems = 0;
 261         item_size = sizeof(*dev_item);
 262         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - item_size;
 263
 264         /* first device 1 (there is no device 0) */
 265         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 266         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 267         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 268         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 269         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 270         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), item_size);
 271
 272         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
 273         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 274         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 275         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
 276         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 277                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 278         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, sectorsize);
 279         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, sectorsize);
 280         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, sectorsize);
 281         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 282
 283         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
 284                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 285                             BTRFS_UUID_SIZE);
 286         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
 287                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 288                             BTRFS_UUID_SIZE);
 289         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
 290                            sizeof(*dev_item));
 291
 292         nritems++;
 293         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
 294         itemoff = itemoff - item_size;
 295
 296         /* then we have chunk 0 */
 297         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 298         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 299         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 300         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 301         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 302         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems), item_size);
 303
 304         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
 305         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 306         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 307         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 308         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 309         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, sectorsize);
 310         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, sectorsize);
 311         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, sectorsize);
 312         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 313         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 314         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
 315         nritems++;
 316
 317         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
 318                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
 319                             BTRFS_UUID_SIZE);
 320
 321         /* copy the key for the chunk to the system array */
 322         ptr = super.sys_chunk_array;
 323         array_size = sizeof(disk_key);
 324
 325         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
 326         ptr += sizeof(disk_key);
 327
 328         /* copy the chunk to the system array */
 329         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
 330         array_size += item_size;
 331         ptr += item_size;
 332         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
 333
 334         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[3]);
 335         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 336         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 337         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 338         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[3]);
 339
 340         /* create the device tree */
 341         nritems = 0;
 342         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) -
 343                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
 344
 345         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 346         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 347         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 348         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 349         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 350         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems),
 351                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
 352         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
 353         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 354                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 355         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 356                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 357         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
 358
 359         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
 360                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
 361                     BTRFS_UUID_SIZE);
 362
 363         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
 364                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 365         nritems++;
 366
 367         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[4]);
 368         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 369         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 370         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 371         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[4]);
 372
 373         /* create the FS root */
 374         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[5]);
 375         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 376         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
 377         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 378         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[5]);
 379         BUG_ON(ret != leafsize);
 380
 381         /* finally create the csum root */
 382         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[6]);
 383         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 384         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
 385         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 386         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[6]);
 387         BUG_ON(ret != leafsize);
 388
 389         /* and write out the super block */
 390         BUG_ON(sizeof(super) > sectorsize);
 391         memset(buf->data, 0, sectorsize);
 392         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
 393         buf->len = sectorsize;
 394         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 395         ret = pwrite(fd, buf->data, sectorsize, blocks[0]);
 396         BUG_ON(ret != sectorsize);
 397
 398
 399         free(buf);
 400         return 0;
 401 }
 402
 403 static u64 device_size(int fd, struct stat *st)
 404 {
 405         u64 size;
 406         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
 407                 return st->st_size;
 408         }
 409         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
 410                 return 0;
 411         }
 412         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
 413                 return size;
 414         }
 415         return 0;
 416 }
 417
 418 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
 419 {
 420         char *buf = malloc(len);
 421         int ret = 0;
 422         ssize_t written;
 423
 424         if (!buf)
 425                 return -ENOMEM;
 426         memset(buf, 0, len);
 427         written = pwrite(fd, buf, len, start);
 428         if (written != len)
 429                 ret = -EIO;
 430         free(buf);
 431         return ret;
 432 }
 433
 434 static int zero_dev_start(int fd)
 435 {
 436         off_t start = 0;
 437         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
 438
 439 #ifdef __sparc__
 440         /* don't overwrite the disk labels on sparc */
 441         start = 1024;
 442         len -= 1024;
 443 #endif
 444         return zero_blocks(fd, start, len);
 445 }
 446
 447 static int zero_dev_end(int fd, u64 dev_size)
 448 {
 449         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
 450         off_t start = dev_size - len;
 451
 452         return zero_blocks(fd, start, len);
 453 }
 454
 455 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
 456                       struct btrfs_root *root, int fd, char *path,
 457                       u64 block_count, u32 io_width, u32 io_align,
 458                       u32 sectorsize)
 459 {
 460         struct btrfs_super_block *disk_super;
 461         struct btrfs_super_block *super = &root->fs_info->super_copy;
 462         struct btrfs_device *device;
 463         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 464         char *buf;
 465         u64 total_bytes;
 466         u64 num_devs;
 467         int ret;
 468
 469         device = kmalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
 470         if (!device)
 471                 return -ENOMEM;
 472         buf = kmalloc(sectorsize, GFP_NOFS);
 473         if (!buf) {
 474                 kfree(device);
 475                 return -ENOMEM;
 476         }
 477         BUG_ON(sizeof(*disk_super) > sectorsize);
 478         memset(buf, 0, sectorsize);
 479
 480         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
 481         dev_item = &disk_super->dev_item;
 482
 483         uuid_generate(device->uuid);
 484         device->devid = 0;
 485         device->type = 0;
 486         device->io_width = io_width;
 487         device->io_align = io_align;
 488         device->sector_size = sectorsize;
 489         device->fd = fd;
 490         device->writeable = 1;
 491         device->total_bytes = block_count;
 492         device->bytes_used = 0;
 493         device->total_ios = 0;
 494         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
 495
 496         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
 497         BUG_ON(ret);
 498
 499         total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + block_count;
 500         btrfs_set_super_total_bytes(super, total_bytes);
 501
 502         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
 503         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
 504
 505         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
 506
 507         printf("adding device %s id %llu\n", path,
 508                (unsigned long long)device->devid);
 509
 510         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 511         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
 512         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
 513         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
 514         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
 515         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
 516         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
 517         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
 518         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 519
 520         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 521         BUG_ON(ret != sectorsize);
 522
 523         kfree(buf);
 524         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
 525         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
 526         return 0;
 527 }
 528
 529 int btrfs_prepare_device(int fd, char *file, int zero_end, u64 *block_count_ret,
 530                          int *mixed)
 531 {
 532         u64 block_count;
 533         u64 bytenr;
 534         struct stat st;
 535         int i, ret;
 536
 537         ret = fstat(fd, &st);
 538         if (ret < 0) {
 539                 fprintf(stderr, "unable to stat %s\n", file);
 540                 exit(1);
 541         }
 542
 543         block_count = device_size(fd, &st);
 544         if (block_count == 0) {
 545                 fprintf(stderr, "unable to find %s size\n", file);
 546                 exit(1);
 547         }
 548         zero_end = 1;
 549
 550         if (block_count < 1024 * 1024 * 1024 && !(*mixed)) {
 551                 printf("SMALL VOLUME: forcing mixed metadata/data groups\n");
 552                 *mixed = 1;
 553         }
 554
 555         /*
 556          * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It is
 557          * not necessary for the mkfs functionality but just an optimization.
 558          */
 559         discard_blocks(fd, 0, block_count);
 560
 561         ret = zero_dev_start(fd);
 562         if (ret) {
 563                 fprintf(stderr, "failed to zero device start %d\n", ret);
 564                 exit(1);
 565         }
 566
 567         for (i = 0 ; i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++) {
 568                 bytenr = btrfs_sb_offset(i);
 569                 if (bytenr >= block_count)
 570                         break;
 571                 zero_blocks(fd, bytenr, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 572         }
 573
 574         if (zero_end) {
 575                 ret = zero_dev_end(fd, block_count);
 576                 if (ret) {
 577                         fprintf(stderr, "failed to zero device end %d\n", ret);
 578                         exit(1);
 579                 }
 580         }
 581         *block_count_ret = block_count;
 582         return 0;
 583 }
 584
 585 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
 586                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
 587 {
 588         int ret;
 589         struct btrfs_inode_item inode_item;
 590         time_t now = time(NULL);
 591
 592         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
 593         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
 594         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
 595         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
 596         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->leafsize);
 597         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0555);
 598         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
 599         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
 600         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
 601         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
 602         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
 603         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
 604         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, 0);
 605         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
 606
 607         if (root->fs_info->tree_root == root)
 608                 btrfs_set_super_root_dir(&root->fs_info->super_copy, objectid);
 609
 610         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
 611         if (ret)
 612                 goto error;
 613
 614         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
 615         if (ret)
 616                 goto error;
 617
 618         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
 619         ret = 0;
 620 error:
 621         return ret;
 622 }
 623
 624 /* checks if a device is a loop device */
 625 int is_loop_device (const char* device) {
 626         struct stat statbuf;
 627
 628         if(stat(device, &statbuf) < 0)
 629                 return -errno;
 630
 631         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
 632                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
 633 }
 634
 635
 636 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
 637  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
 638 int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file, int max_len)
 639 {
 640         int loop_fd;
 641         int ret_ioctl;
 642         struct loop_info loopinfo;
 643
 644         if ((loop_fd = open(loop_dev, O_RDONLY)) < 0)
 645                 return -errno;
 646
 647         ret_ioctl = ioctl(loop_fd, LOOP_GET_STATUS, &loopinfo);
 648         close(loop_fd);
 649
 650         if (ret_ioctl == 0)
 651                 strncpy(loop_file, loopinfo.lo_name, max_len);
 652         else
 653                 return -errno;
 654
 655         return 0;
 656 }
 657
 658 /* Checks whether a and b are identical or device
 659  * files associated with the same block device
 660  */
 661 int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
 662 {
 663         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
 664         char real_a[PATH_MAX];
 665         char real_b[PATH_MAX];
 666
 667         if(!realpath(a, real_a) ||
 668            !realpath(b, real_b))
 669         {
 670                 return -errno;
 671         }
 672
 673         /* Identical path? */
 674         if(strcmp(real_a, real_b) == 0)
 675                 return 1;
 676
 677         if(stat(a, &st_buf_a) < 0 ||
 678            stat(b, &st_buf_b) < 0)
 679         {
 680                 return -errno;
 681         }
 682
 683         /* Same blockdevice? */
 684         if(S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) &&
 685            S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
 686            st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev)
 687         {
 688                 return 1;
 689         }
 690
 691         /* Hardlink? */
 692         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
 693             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino)
 694         {
 695                 return 1;
 696         }
 697
 698         return 0;
 699 }
 700
 701 /* checks if a and b are identical or device
 702  * files associated with the same block device or
 703  * if one file is a loop device that uses the other
 704  * file.
 705  */
 706 int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
 707 {
 708         char res_a[PATH_MAX];
 709         char res_b[PATH_MAX];
 710         const char* final_a;
 711         const char* final_b;
 712         int ret;
 713
 714         /* Resolve a if it is a loop device */
 715         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
 716            return ret;
 717         } else if(ret) {
 718                 if((ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a))) < 0)
 719                         return ret;
 720
 721                 final_a = res_a;
 722         } else {
 723                 final_a = a;
 724         }
 725
 726         /* Resolve b if it is a loop device */
 727         if((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
 728            return ret;
 729         } else if(ret) {
 730                 if((ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b))) < 0)
 731                         return ret;
 732
 733                 final_b = res_b;
 734         } else {
 735                 final_b = b;
 736         }
 737
 738         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
 739 }
 740
 741 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
 742 int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
 743 {
 744         struct stat st_buf;
 745
 746         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
 747                 if(errno == ENOENT)
 748                         return 0;
 749                 else
 750                         return -errno;
 751         }
 752
 753         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
 754 }
 755
 756 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
 757  * by a device in fs_devices
 758  */
 759 int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices, const char* file)
 760 {
 761         int ret;
 762         struct list_head *head;
 763         struct list_head *cur;
 764         struct btrfs_device *device;
 765
 766         head = &fs_devices->devices;
 767         list_for_each(cur, head) {
 768                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 769
 770                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
 771                         return ret;
 772         }
 773
 774         return 0;
 775 }
 776
 777 /*
 778  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
 779  * is safe to continue.
 780  */
 781 int check_mounted(const char* file)
 782 {
 783         int ret;
 784         int fd;
 785         u64 total_devs = 1;
 786         int is_btrfs;
 787         struct btrfs_fs_devices* fs_devices_mnt = NULL;
 788         FILE *f;
 789         struct mntent *mnt;
 790
 791         fd = open(file, O_RDONLY);
 792         if (fd < 0) {
 793                 fprintf (stderr, "check_mounted(): Could not open %s\n", file);
 794                 return -errno;
 795         }
 796
 797         /* scan the initial device */
 798         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
 799                                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 800         is_btrfs = (ret >= 0);
 801         close(fd);
 802
 803         /* scan other devices */
 804         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
 805                 if((ret = btrfs_scan_for_fsid(fs_devices_mnt, total_devs, 1)))
 806                         return ret;
 807         }
 808
 809         /* iterate over the list of currently mountes filesystems */
 810         if ((f = setmntent ("/proc/mounts", "r")) == NULL)
 811                 return -errno;
 812
 813         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
 814                 if(is_btrfs) {
 815                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
 816                                 continue;
 817
 818                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
 819                 } else {
 820                         /* ignore entries in the mount table that are not
 821                            associated with a file*/
 822                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
 823                                 goto out_mntloop_err;
 824                         else if(!ret)
 825                                 continue;
 826
 827                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
 828                 }
 829
 830                 if(ret < 0)
 831                         goto out_mntloop_err;
 832                 else if(ret)
 833                         break;
 834         }
 835
 836         /* Did we find an entry in mnt table? */
 837         ret = (mnt != NULL);
 838
 839 out_mntloop_err:
 840         endmntent (f);
 841
 842         return ret;
 843 }
 844
 845 /* Gets the mount point of btrfs filesystem that is using the specified device.
 846  * Returns 0 is everything is good, <0 if we have an error.
 847  * TODO: Fix this fucntion and check_mounted to work with multiple drive BTRFS
 848  * setups.
 849  */
 850 int get_mountpt(char *dev, char *mntpt, size_t size)
 851 {
 852        struct mntent *mnt;
 853        FILE *f;
 854        int ret = 0;
 855
 856        f = setmntent("/proc/mounts", "r");
 857        if (f == NULL)
 858                return -errno;
 859
 860        while ((mnt = getmntent(f)) != NULL )
 861        {
 862                if (strcmp(dev, mnt->mnt_fsname) == 0)
 863                {
 864                        strncpy(mntpt, mnt->mnt_dir, size);
 865                        break;
 866                }
 867        }
 868
 869        if (mnt == NULL)
 870        {
 871                /* We didn't find an entry so lets report an error */
 872                ret = -1;
 873        }
 874
 875        return ret;
 876 }
 877
 878 struct pending_dir {
 879         struct list_head list;
 880         char name[256];
 881 };
 882
 883 void btrfs_register_one_device(char *fname)
 884 {
 885         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
 886         int fd;
 887         int ret;
 888         int e;
 889
 890         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDONLY);
 891         if (fd < 0) {
 892                 fprintf(stderr, "failed to open /dev/btrfs-control "
 893                         "skipping device registration\n");
 894                 return;
 895         }
 896         strncpy(args.name, fname, BTRFS_PATH_NAME_MAX);
 897         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
 898         e = errno;
 899         if(ret<0){
 900                 fprintf(stderr, "ERROR: unable to scan the device '%s' - %s\n",
 901                         fname, strerror(e));
 902         }
 903         close(fd);
 904 }
 905
 906 int btrfs_scan_one_dir(char *dirname, int run_ioctl)
 907 {
 908         DIR *dirp = NULL;
 909         struct dirent *dirent;
 910         struct pending_dir *pending;
 911         struct stat st;
 912         int ret;
 913         int fd;
 914         int dirname_len;
 915         int pathlen;
 916         char *fullpath;
 917         struct list_head pending_list;
 918         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
 919         u64 num_devices;
 920
 921         INIT_LIST_HEAD(&pending_list);
 922
 923         pending = malloc(sizeof(*pending));
 924         if (!pending)
 925                 return -ENOMEM;
 926         strcpy(pending->name, dirname);
 927
 928 again:
 929         dirname_len = strlen(pending->name);
 930         pathlen = 1024;
 931         fullpath = malloc(pathlen);
 932         dirname = pending->name;
 933
 934         if (!fullpath) {
 935                 ret = -ENOMEM;
 936                 goto fail;
 937         }
 938         dirp = opendir(dirname);
 939         if (!dirp) {
 940                 fprintf(stderr, "Unable to open %s for scanning\n", dirname);
 941                 return -ENOENT;
 942         }
 943         while(1) {
 944                 dirent = readdir(dirp);
 945                 if (!dirent)
 946                         break;
 947                 if (dirent->d_name[0] == '.')
 948                         continue;
 949                 if (dirname_len + strlen(dirent->d_name) + 2 > pathlen) {
 950                         ret = -EFAULT;
 951                         goto fail;
 952                 }
 953                 snprintf(fullpath, pathlen, "%s/%s", dirname, dirent->d_name);
 954                 ret = lstat(fullpath, &st);
 955                 if (ret < 0) {
 956                         fprintf(stderr, "failed to stat %s\n", fullpath);
 957                         continue;
 958                 }
 959                 if (S_ISLNK(st.st_mode))
 960                         continue;
 961                 if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
 962                         struct pending_dir *next = malloc(sizeof(*next));
 963                         if (!next) {
 964                                 ret = -ENOMEM;
 965                                 goto fail;
 966                         }
 967                         strcpy(next->name, fullpath);
 968                         list_add_tail(&next->list, &pending_list);
 969                 }
 970                 if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
 971                         continue;
 972                 }
 973                 fd = open(fullpath, O_RDONLY);
 974                 if (fd < 0) {
 975                         fprintf(stderr, "failed to read %s: %s\n", fullpath,
 976                                         strerror(errno));
 977                         continue;
 978                 }
 979                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, fullpath, &tmp_devices,
 980                                             &num_devices,
 981                                             BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 982                 if (ret == 0 && run_ioctl > 0) {
 983                         btrfs_register_one_device(fullpath);
 984                 }
 985                 close(fd);
 986         }
 987         if (!list_empty(&pending_list)) {
 988                 free(pending);
 989                 pending = list_entry(pending_list.next, struct pending_dir,
 990                                      list);
 991                 list_del(&pending->list);
 992                 closedir(dirp);
 993                 goto again;
 994         }
 995         ret = 0;
 996 fail:
 997         free(pending);
 998         if (dirp)
 999                 closedir(dirp);
1000         return ret;
1001 }
1002
1003 int btrfs_scan_for_fsid(struct btrfs_fs_devices *fs_devices, u64 total_devs,
1004                         int run_ioctls)
1005 {
1006         return btrfs_scan_one_dir("/dev", run_ioctls);
1007 }
1008
1009 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
1010                                  int super_offset)
1011 {
1012         struct btrfs_super_block *disk_super;
1013         char *buf;
1014         int ret = 0;
1015
1016         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1017         if (!buf) {
1018                 ret = -ENOMEM;
1019                 goto out;
1020         }
1021         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
1022         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
1023                 goto brelse;
1024
1025         ret = 0;
1026         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1027         if (strncmp((char *)(&disk_super->magic), BTRFS_MAGIC,
1028             sizeof(disk_super->magic)))
1029                 goto brelse;
1030
1031         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy.fsid,
1032                     BTRFS_FSID_SIZE))
1033                 ret = 1;
1034 brelse:
1035         free(buf);
1036 out:
1037         return ret;
1038 }
1039
1040 static char *size_strs[] = { "", "KB", "MB", "GB", "TB",
1041                             "PB", "EB", "ZB", "YB"};
1042 char *pretty_sizes(u64 size)
1043 {
1044         int num_divs = 0;
1045         int pretty_len = 16;
1046         u64 last_size = size;
1047         u64 fract_size = size;
1048         float fraction;
1049         char *pretty;
1050
1051         while(size > 0) {
1052                 fract_size = last_size;
1053                 last_size = size;
1054                 size /= 1024;
1055                 num_divs++;
1056         }
1057         if (num_divs == 0)
1058                 num_divs = 1;
1059         if (num_divs > ARRAY_SIZE(size_strs))
1060                 return NULL;
1061
1062         fraction = (float)fract_size / 1024;
1063         pretty = malloc(pretty_len);
1064         snprintf(pretty, pretty_len, "%.2f%s", fraction, size_strs[num_divs-1]);
1065         return pretty;
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
1070  * Returns:
1071        0    if everything is safe and usable
1072       -1    if the label is too long
1073       -2    if the label contains an invalid character
1074  */
1075 int check_label(char *input)
1076 {
1077        int i;
1078        int len = strlen(input);
1079
1080        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE) {
1081                return -1;
1082        }
1083
1084        for (i = 0; i < len; i++) {
1085                if (input[i] == '/' || input[i] == '\\') {
1086                        return -2;
1087                }
1088        }
1089
1090        return 0;
1091 }