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         BUG_ON(!ret_start);
 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, (char *)&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 static int setup_temp_super(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 243                             u64 root_bytenr, u64 chunk_bytenr)
 244 {
 245         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 246         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 247         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 248         int ret;
 249
 250         /*
 251          * We rely on cfg->chunk_uuid and cfg->fs_uuid to pass uuid
 252          * for other functions.
 253          * Caller must allocate space for them
 254          */
 255         BUG_ON(!cfg->chunk_uuid || !cfg->fs_uuid);
 256         memset(super_buf, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 257         cfg->num_bytes = round_down(cfg->num_bytes, cfg->sectorsize);
 258
 259         if (cfg->fs_uuid && *cfg->fs_uuid) {
 260                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super->fsid) != 0) {
 261                         error("cound not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 262                         ret = -EINVAL;
 263                         goto out;
 264                 }
 265                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
 266                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 267                         ret = -EINVAL;
 268                         goto out;
 269                 }
 270         } else {
 271                 uuid_generate(super->fsid);
 272                 uuid_unparse(super->fsid, cfg->fs_uuid);
 273         }
 274         uuid_generate(chunk_uuid);
 275         uuid_unparse(chunk_uuid, cfg->chunk_uuid);
 276
 277         btrfs_set_super_bytenr(super, cfg->super_bytenr);
 278         btrfs_set_super_num_devices(super, 1);
 279         btrfs_set_super_magic(super, BTRFS_MAGIC);
 280         btrfs_set_super_generation(super, 1);
 281         btrfs_set_super_root(super, root_bytenr);
 282         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 283         btrfs_set_super_total_bytes(super, cfg->num_bytes);
 284         /*
 285          * Temporary filesystem will only have 6 tree roots:
 286          * chunk tree, root tree, extent_tree, device tree, fs tree
 287          * and csum tree.
 288          */
 289         btrfs_set_super_bytes_used(super, 6 * cfg->nodesize);
 290         btrfs_set_super_sectorsize(super, cfg->sectorsize);
 291         btrfs_set_super_leafsize(super, cfg->nodesize);
 292         btrfs_set_super_nodesize(super, cfg->nodesize);
 293         btrfs_set_super_stripesize(super, cfg->stripesize);
 294         btrfs_set_super_csum_type(super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 295         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 296         btrfs_set_super_cache_generation(super, -1);
 297         btrfs_set_super_incompat_flags(super, cfg->features);
 298         if (cfg->label)
 299                 __strncpy_null(super->label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 300
 301         /* Sys chunk array will be re-initialized at chunk tree init time */
 302         super->sys_chunk_array_size = 0;
 303
 304         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 305 out:
 306         return ret;
 307 }
 308
 309 /*
 310  * Setup an extent buffer for tree block.
 311  */
 312 static int setup_temp_extent_buffer(struct extent_buffer *buf,
 313                                     struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 314                                     u64 bytenr, u64 owner)
 315 {
 316         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 317         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 318         int ret;
 319
 320         /* We rely on cfg->fs_uuid and chunk_uuid to fsid and chunk uuid */
 321         BUG_ON(!cfg->fs_uuid || !cfg->chunk_uuid);
 322         ret = uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 323         if (ret)
 324                 return -EINVAL;
 325         ret = uuid_parse(cfg->chunk_uuid, chunk_uuid);
 326         if (ret)
 327                 return -EINVAL;
 328
 329         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
 330         buf->len = cfg->nodesize;
 331         btrfs_set_header_bytenr(buf, bytenr);
 332         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 333         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 334         btrfs_set_header_owner(buf, owner);
 335         btrfs_set_header_flags(buf, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
 336         write_extent_buffer(buf, chunk_uuid, btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 337                             BTRFS_UUID_SIZE);
 338         write_extent_buffer(buf, fsid, btrfs_header_fsid(), BTRFS_FSID_SIZE);
 339         return 0;
 340 }
 341
 342 static inline int write_temp_extent_buffer(int fd, struct extent_buffer *buf,
 343                                            u64 bytenr)
 344 {
 345         int ret;
 346
 347         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 348
 349         /* Temporary extent buffer is always mapped 1:1 on disk */
 350         ret = pwrite(fd, buf->data, buf->len, bytenr);
 351         if (ret < buf->len)
 352                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 353         else
 354                 ret = 0;
 355         return ret;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * Insert a root item for temporary tree root
 360  *
 361  * Only used in make_btrfs_v2().
 362  */
 363 static void insert_temp_root_item(struct extent_buffer *buf,
 364                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 365                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 objectid,
 366                                   u64 bytenr)
 367 {
 368         struct btrfs_root_item root_item;
 369         struct btrfs_inode_item *inode_item;
 370         struct btrfs_disk_key disk_key;
 371
 372         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 373         (*itemoff) -= sizeof(root_item);
 374         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 375         inode_item = &root_item.inode;
 376         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 377         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 378         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 379         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
 380         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 381         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 382         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
 383         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 384         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, bytenr);
 385
 386         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 387         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 388         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, objectid);
 389         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 390
 391         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 392         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 393         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(root_item));
 394         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 395                             btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 396                             sizeof(root_item));
 397         (*slot)++;
 398 }
 399
 400 static int setup_temp_root_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 401                                 u64 root_bytenr, u64 extent_bytenr,
 402                                 u64 dev_bytenr, u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 403 {
 404         struct extent_buffer *buf = NULL;
 405         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 406         int slot = 0;
 407         int ret;
 408
 409         /*
 410          * Provided bytenr must in ascending order, or tree root will have a
 411          * bad key order.
 412          */
 413         BUG_ON(!(root_bytenr < extent_bytenr && extent_bytenr < dev_bytenr &&
 414                  dev_bytenr < fs_bytenr && fs_bytenr < csum_bytenr));
 415         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 416         if (!buf)
 417                 return -ENOMEM;
 418
 419         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, root_bytenr,
 420                                        BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 421         if (ret < 0)
 422                 goto out;
 423
 424         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 425                               BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID, extent_bytenr);
 426         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 427                               BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID, dev_bytenr);
 428         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 429                               BTRFS_FS_TREE_OBJECTID, fs_bytenr);
 430         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 431                               BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID, csum_bytenr);
 432
 433         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, root_bytenr);
 434 out:
 435         free(buf);
 436         return ret;
 437 }
 438
 439 static int insert_temp_dev_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 440                                 struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 441                                 int *slot, u32 *itemoff)
 442 {
 443         struct btrfs_disk_key disk_key;
 444         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 445         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 446         unsigned char dev_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 447         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 448         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 449         int ret;
 450
 451         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->super_bytenr);
 452         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 453                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 454                 goto out;
 455         }
 456
 457         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 458         (*itemoff) -= sizeof(*dev_item);
 459         /* setup device item 1, 0 is for replace case */
 460         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 461         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 462         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 463         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 464         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 465         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_item));
 466
 467         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_item);
 468         /* Generate device uuid */
 469         uuid_generate(dev_uuid);
 470         write_extent_buffer(buf, dev_uuid,
 471                         (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 472                         BTRFS_UUID_SIZE);
 473         uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 474         write_extent_buffer(buf, fsid,
 475                         (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 476                         BTRFS_FSID_SIZE);
 477         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 478         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 479         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, cfg->num_bytes);
 480         /*
 481          * The number must match the initial SYSTEM and META chunk size
 482          */
 483         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 484                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE +
 485                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 486         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 487         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 488         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 489         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 490
 491         /* Super dev_item is not complete, copy the complete one to sb */
 492         read_extent_buffer(buf, &super->dev_item, (unsigned long)dev_item,
 493                            sizeof(*dev_item));
 494         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 495         (*slot)++;
 496 out:
 497         return ret;
 498 }
 499
 500 static int insert_temp_chunk_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 501                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 502                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len,
 503                                   u64 type)
 504 {
 505         struct btrfs_chunk *chunk;
 506         struct btrfs_disk_key disk_key;
 507         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 508         struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 509         int ret = 0;
 510
 511         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
 512                     cfg->super_bytenr);
 513         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 514                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 515                 return ret;
 516         }
 517
 518         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 519         (*itemoff) -= btrfs_chunk_item_size(1);
 520         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 521         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 522         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 523         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 524         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 525         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot),
 526                             btrfs_chunk_item_size(1));
 527
 528         chunk = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_chunk);
 529         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, len);
 530         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 531         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 532         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, type);
 533         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 534         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 535         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 536         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 537         /* TODO: Support DUP profile for system chunk */
 538         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 539         /* We are doing 1:1 mapping, so start is its dev offset */
 540         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, start);
 541         write_extent_buffer(buf, &sb->dev_item.uuid,
 542                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid_nr(chunk, 0),
 543                             BTRFS_UUID_SIZE);
 544         (*slot)++;
 545
 546         /*
 547          * If it's system chunk, also copy it to super block.
 548          */
 549         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 550                 char *cur;
 551
 552                 cur = (char *)sb->sys_chunk_array + sb->sys_chunk_array_size;
 553                 memcpy(cur, &disk_key, sizeof(disk_key));
 554                 cur += sizeof(disk_key);
 555                 read_extent_buffer(buf, cur, (unsigned long int)chunk,
 556                                    btrfs_chunk_item_size(1));
 557                 sb->sys_chunk_array_size += btrfs_chunk_item_size(1) +
 558                                             sizeof(disk_key);
 559
 560                 ret = write_temp_super(fd, sb, cfg->super_bytenr);
 561         }
 562         return ret;
 563 }
 564
 565 static int setup_temp_chunk_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 566                                  u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 567                                  u64 chunk_bytenr)
 568 {
 569         struct extent_buffer *buf = NULL;
 570         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 571         int slot = 0;
 572         int ret;
 573
 574         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 575         BUG_ON(meta_chunk_start < sys_chunk_start);
 576         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 577         if (!buf)
 578                 return -ENOMEM;
 579         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, chunk_bytenr,
 580                                        BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 581         if (ret < 0)
 582                 goto out;
 583
 584         ret = insert_temp_dev_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff);
 585         if (ret < 0)
 586                 goto out;
 587         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 588                                      sys_chunk_start,
 589                                      BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 590                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 591         if (ret < 0)
 592                 goto out;
 593         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 594                                      meta_chunk_start,
 595                                      BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 596                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 597         if (ret < 0)
 598                 goto out;
 599         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, chunk_bytenr);
 600
 601 out:
 602         free(buf);
 603         return ret;
 604 }
 605
 606 static void insert_temp_dev_extent(struct extent_buffer *buf,
 607                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len)
 608 {
 609         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
 610         struct btrfs_disk_key disk_key;
 611
 612         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 613         (*itemoff) -= sizeof(*dev_extent);
 614         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 615         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 616         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 617         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 618         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 619         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_extent));
 620
 621         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_extent);
 622         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 623                                             BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 624         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent, len);
 625         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, start);
 626         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 627                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 628         (*slot)++;
 629 }
 630
 631 static int setup_temp_dev_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 632                                u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 633                                u64 dev_bytenr)
 634 {
 635         struct extent_buffer *buf = NULL;
 636         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 637         int slot = 0;
 638         int ret;
 639
 640         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 641         BUG_ON(meta_chunk_start < sys_chunk_start);
 642         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 643         if (!buf)
 644                 return -ENOMEM;
 645         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, dev_bytenr,
 646                                        BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 647         if (ret < 0)
 648                 goto out;
 649         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, sys_chunk_start,
 650                                BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 651         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, meta_chunk_start,
 652                                BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 653         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, dev_bytenr);
 654 out:
 655         free(buf);
 656         return ret;
 657 }
 658
 659 static int setup_temp_fs_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 660                               u64 fs_bytenr)
 661 {
 662         struct extent_buffer *buf = NULL;
 663         int ret;
 664
 665         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 666         if (!buf)
 667                 return -ENOMEM;
 668         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, fs_bytenr,
 669                                        BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 670         if (ret < 0)
 671                 goto out;
 672         /*
 673          * Temporary fs tree is completely empty.
 674          */
 675         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, fs_bytenr);
 676 out:
 677         free(buf);
 678         return ret;
 679 }
 680
 681 static int setup_temp_csum_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 682                                 u64 csum_bytenr)
 683 {
 684         struct extent_buffer *buf = NULL;
 685         int ret;
 686
 687         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 688         if (!buf)
 689                 return -ENOMEM;
 690         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, csum_bytenr,
 691                                        BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 692         if (ret < 0)
 693                 goto out;
 694         /*
 695          * Temporary csum tree is completely empty.
 696          */
 697         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, csum_bytenr);
 698 out:
 699         free(buf);
 700         return ret;
 701 }
 702
 703 /*
 704  * Insert one temporary extent item.
 705  *
 706  * NOTE: if skinny_metadata is not enabled, this function must be called
 707  * after all other trees are initialized.
 708  * Or fs without skinny-metadata will be screwed up.
 709  */
 710 static int insert_temp_extent_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 711                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 712                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 bytenr,
 713                                    u64 ref_root)
 714 {
 715         struct extent_buffer *tmp;
 716         struct btrfs_extent_item *ei;
 717         struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 718         struct btrfs_disk_key disk_key;
 719         struct btrfs_disk_key tree_info_key;
 720         struct btrfs_tree_block_info *info;
 721         int itemsize;
 722         int skinny_metadata = cfg->features &
 723                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA;
 724         int ret;
 725
 726         if (skinny_metadata)
 727                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref);
 728         else
 729                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref) +
 730                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 731
 732         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 733         *(itemoff) -= itemsize;
 734
 735         if (skinny_metadata) {
 736                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
 737                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 738         } else {
 739                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 740                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
 741         }
 742         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 743
 744         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 745         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 746         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), itemsize);
 747
 748         ei = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_extent_item);
 749         btrfs_set_extent_refs(buf, ei, 1);
 750         btrfs_set_extent_generation(buf, ei, 1);
 751         btrfs_set_extent_flags(buf, ei, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 752
 753         if (skinny_metadata) {
 754                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
 755         } else {
 756                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
 757                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
 758         }
 759         btrfs_set_extent_inline_ref_type(buf, iref,
 760                                          BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 761         btrfs_set_extent_inline_ref_offset(buf, iref, ref_root);
 762
 763         (*slot)++;
 764         if (skinny_metadata)
 765                 return 0;
 766
 767         /*
 768          * Lastly, check the tree block key by read the tree block
 769          * Since we do 1:1 mapping for convert case, we can directly
 770          * read the bytenr from disk
 771          */
 772         tmp = malloc(sizeof(*tmp) + cfg->nodesize);
 773         if (!tmp)
 774                 return -ENOMEM;
 775         ret = setup_temp_extent_buffer(tmp, cfg, bytenr, ref_root);
 776         if (ret < 0)
 777                 goto out;
 778         ret = pread(fd, tmp->data, cfg->nodesize, bytenr);
 779         if (ret < cfg->nodesize) {
 780                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 781                 goto out;
 782         }
 783         if (btrfs_header_nritems(tmp) == 0) {
 784                 btrfs_set_disk_key_type(&tree_info_key, 0);
 785                 btrfs_set_disk_key_objectid(&tree_info_key, 0);
 786                 btrfs_set_disk_key_offset(&tree_info_key, 0);
 787         } else {
 788                 btrfs_item_key(tmp, &tree_info_key, 0);
 789         }
 790         btrfs_set_tree_block_key(buf, info, &tree_info_key);
 791
 792 out:
 793         free(tmp);
 794         return ret;
 795 }
 796
 797 static void insert_temp_block_group(struct extent_buffer *buf,
 798                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 799                                    int *slot, u32 *itemoff,
 800                                    u64 bytenr, u64 len, u64 used, u64 flag)
 801 {
 802         struct btrfs_block_group_item bgi;
 803         struct btrfs_disk_key disk_key;
 804
 805         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 806         (*itemoff) -= sizeof(bgi);
 807         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_BLOCK_GROUP_ITEM_KEY);
 808         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 809         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, len);
 810         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 811         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 812         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(bgi));
 813
 814         btrfs_set_block_group_flags(&bgi, flag);
 815         btrfs_set_block_group_used(&bgi, used);
 816         btrfs_set_block_group_chunk_objectid(&bgi,
 817                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 818         write_extent_buffer(buf, &bgi, btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 819                             sizeof(bgi));
 820         (*slot)++;
 821 }
 822
 823 static int setup_temp_extent_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 824                                   u64 chunk_bytenr, u64 root_bytenr,
 825                                   u64 extent_bytenr, u64 dev_bytenr,
 826                                   u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 827 {
 828         struct extent_buffer *buf = NULL;
 829         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 830         int slot = 0;
 831         int ret;
 832
 833         /*
 834          * We must ensure provided bytenr are in ascending order,
 835          * or extent tree key order will be broken.
 836          */
 837         BUG_ON(!(chunk_bytenr < root_bytenr && root_bytenr < extent_bytenr &&
 838                  extent_bytenr < dev_bytenr && dev_bytenr < fs_bytenr &&
 839                  fs_bytenr < csum_bytenr));
 840         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 841         if (!buf)
 842                 return -ENOMEM;
 843
 844         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, extent_bytenr,
 845                                        BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 846         if (ret < 0)
 847                 goto out;
 848
 849         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 850                         chunk_bytenr, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 851         if (ret < 0)
 852                 goto out;
 853
 854         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, chunk_bytenr,
 855                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE, cfg->nodesize,
 856                         BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 857
 858         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 859                         root_bytenr, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 860         if (ret < 0)
 861                 goto out;
 862
 863         /* 5 tree block used, root, extent, dev, fs and csum*/
 864         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, root_bytenr,
 865                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE, cfg->nodesize * 5,
 866                         BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 867
 868         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 869                         extent_bytenr, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 870         if (ret < 0)
 871                 goto out;
 872         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 873                         dev_bytenr, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 874         if (ret < 0)
 875                 goto out;
 876         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 877                         fs_bytenr, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 878         if (ret < 0)
 879                 goto out;
 880         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 881                         csum_bytenr, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 882         if (ret < 0)
 883                 goto out;
 884
 885         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, extent_bytenr);
 886 out:
 887         free(buf);
 888         return ret;
 889 }
 890
 891 /*
 892  * Improved version of make_btrfs().
 893  *
 894  * This one will
 895  * 1) Do chunk allocation to avoid used data
 896  *    And after this function, extent type matches chunk type
 897  * 2) Better structured code
 898  *    No super long hand written codes to initialized all tree blocks
 899  *    Split into small blocks and reuse codes.
 900  *    TODO: Reuse tree operation facilities by introducing new flags
 901  */
 902 static int make_convert_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 903                               struct btrfs_convert_context *cctx)
 904 {
 905         struct cache_tree *free = &cctx->free;
 906         struct cache_tree *used = &cctx->used;
 907         u64 sys_chunk_start;
 908         u64 meta_chunk_start;
 909         /* chunk tree bytenr, in system chunk */
 910         u64 chunk_bytenr;
 911         /* metadata trees bytenr, in metadata chunk */
 912         u64 root_bytenr;
 913         u64 extent_bytenr;
 914         u64 dev_bytenr;
 915         u64 fs_bytenr;
 916         u64 csum_bytenr;
 917         int ret;
 918
 919         /* Shouldn't happen */
 920         BUG_ON(cache_tree_empty(used));
 921
 922         /*
 923          * reserve space for temporary superblock first
 924          * Here we allocate a little larger space, to keep later
 925          * free space will be STRIPE_LEN aligned
 926          */
 927         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_STRIPE_LEN,
 928                                  &cfg->super_bytenr);
 929         if (ret < 0)
 930                 goto out;
 931
 932         /*
 933          * Then reserve system chunk space
 934          * TODO: Change system group size depending on cctx->total_bytes.
 935          * If using current 4M, it can only handle less than one TB for
 936          * worst case and then run out of sys space.
 937          */
 938         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 939                                  &sys_chunk_start);
 940         if (ret < 0)
 941                 goto out;
 942         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 943                                  &meta_chunk_start);
 944         if (ret < 0)
 945                 goto out;
 946
 947         /*
 948          * Allocated meta/sys chunks will be mapped 1:1 with device offset.
 949          *
 950          * Inside the allocated metadata chunk, the layout will be:
 951          *  | offset            | contents      |
 952          *  -------------------------------------
 953          *  | +0                | tree root     |
 954          *  | +nodesize         | extent root   |
 955          *  | +nodesize * 2     | device root   |
 956          *  | +nodesize * 3     | fs tree       |
 957          *  | +nodesize * 4     | csum tree     |
 958          *  -------------------------------------
 959          * Inside the allocated system chunk, the layout will be:
 960          *  | offset            | contents      |
 961          *  -------------------------------------
 962          *  | +0                | chunk root    |
 963          *  -------------------------------------
 964          */
 965         chunk_bytenr = sys_chunk_start;
 966         root_bytenr = meta_chunk_start;
 967         extent_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize;
 968         dev_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 2;
 969         fs_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 3;
 970         csum_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 4;
 971
 972         ret = setup_temp_super(fd, cfg, root_bytenr, chunk_bytenr);
 973         if (ret < 0)
 974                 goto out;
 975
 976         ret = setup_temp_root_tree(fd, cfg, root_bytenr, extent_bytenr,
 977                                    dev_bytenr, fs_bytenr, csum_bytenr);
 978         if (ret < 0)
 979                 goto out;
 980         ret = setup_temp_chunk_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
 981                                     chunk_bytenr);
 982         if (ret < 0)
 983                 goto out;
 984         ret = setup_temp_dev_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
 985                                   dev_bytenr);
 986         if (ret < 0)
 987                 goto out;
 988         ret = setup_temp_fs_tree(fd, cfg, fs_bytenr);
 989         if (ret < 0)
 990                 goto out;
 991         ret = setup_temp_csum_tree(fd, cfg, csum_bytenr);
 992         if (ret < 0)
 993                 goto out;
 994         /*
 995          * Setup extent tree last, since it may need to read tree block key
 996          * for non-skinny metadata case.
 997          */
 998         ret = setup_temp_extent_tree(fd, cfg, chunk_bytenr, root_bytenr,
 999                                      extent_bytenr, dev_bytenr, fs_bytenr,
1000                                      csum_bytenr);
1001 out:
1002         return ret;
1003 }
1004
1005 /*
1006  * @fs_uuid - if NULL, generates a UUID, returns back the new filesystem UUID
1007  */
1008 int make_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
1009                 struct btrfs_convert_context *cctx)
1010 {
1011         struct btrfs_super_block super;
1012         struct extent_buffer *buf;
1013         struct btrfs_root_item root_item;
1014         struct btrfs_disk_key disk_key;
1015         struct btrfs_extent_item *extent_item;
1016         struct btrfs_inode_item *inode_item;
1017         struct btrfs_chunk *chunk;
1018         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1019         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
1020         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1021         u8 *ptr;
1022         int i;
1023         int ret;
1024         u32 itemoff;
1025         u32 nritems = 0;
1026         u64 first_free;
1027         u64 ref_root;
1028         u32 array_size;
1029         u32 item_size;
1030         int skinny_metadata = !!(cfg->features &
1031                                  BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA);
1032         u64 num_bytes;
1033
1034         if (cctx)
1035                 return make_convert_btrfs(fd, cfg, cctx);
1036         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(cfg->sectorsize, cfg->nodesize));
1037         if (!buf)
1038                 return -ENOMEM;
1039
1040         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + cfg->sectorsize * 2 - 1;
1041         first_free &= ~((u64)cfg->sectorsize - 1);
1042
1043         memset(&super, 0, sizeof(super));
1044
1045         num_bytes = (cfg->num_bytes / cfg->sectorsize) * cfg->sectorsize;
1046         if (cfg->fs_uuid && *cfg->fs_uuid) {
1047                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super.fsid) != 0) {
1048                         error("cannot not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1049                         ret = -EINVAL;
1050                         goto out;
1051                 }
1052                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
1053                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1054                         ret = -EBUSY;
1055                         goto out;
1056                 }
1057         } else {
1058                 uuid_generate(super.fsid);
1059                 if (cfg->fs_uuid)
1060                         uuid_unparse(super.fsid, cfg->fs_uuid);
1061         }
1062         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
1063         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
1064
1065         btrfs_set_super_bytenr(&super, cfg->blocks[0]);
1066         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
1067         btrfs_set_super_magic(&super, BTRFS_MAGIC);
1068         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
1069         btrfs_set_super_root(&super, cfg->blocks[1]);
1070         btrfs_set_super_chunk_root(&super, cfg->blocks[3]);
1071         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
1072         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * cfg->nodesize);
1073         btrfs_set_super_sectorsize(&super, cfg->sectorsize);
1074         btrfs_set_super_leafsize(&super, cfg->nodesize);
1075         btrfs_set_super_nodesize(&super, cfg->nodesize);
1076         btrfs_set_super_stripesize(&super, cfg->stripesize);
1077         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
1078         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
1079         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
1080         btrfs_set_super_incompat_flags(&super, cfg->features);
1081         if (cfg->label)
1082                 __strncpy_null(super.label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
1083
1084         /* create the tree of root objects */
1085         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
1086         buf->len = cfg->nodesize;
1087         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[1]);
1088         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
1089         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
1090         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
1091         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
1092         write_extent_buffer(buf, super.fsid, btrfs_header_fsid(),
1093                             BTRFS_FSID_SIZE);
1094
1095         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1096                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
1097                             BTRFS_UUID_SIZE);
1098
1099         /* create the items for the root tree */
1100         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
1101         inode_item = &root_item.inode;
1102         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
1103         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
1104         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
1105         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
1106         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
1107         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
1108         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
1109         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
1110
1111         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
1112         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
1113         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1114         nritems = 0;
1115
1116         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - sizeof(root_item);
1117         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[2]);
1118         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1119         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1120         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1121         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1122                             sizeof(root_item));
1123         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
1124                             nritems), sizeof(root_item));
1125         nritems++;
1126
1127         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1128         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[4]);
1129         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1130         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1131         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1132         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1133                             sizeof(root_item));
1134         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1135                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1136                             sizeof(root_item));
1137         nritems++;
1138
1139         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1140         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[5]);
1141         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1142         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1143         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1144         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1145                             sizeof(root_item));
1146         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1147                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1148                             sizeof(root_item));
1149         nritems++;
1150
1151         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1152         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[6]);
1153         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1154         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1155         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1156         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1157                             sizeof(root_item));
1158         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1159                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1160                             sizeof(root_item));
1161         nritems++;
1162
1163
1164         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1165         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[1]);
1166         if (ret != cfg->nodesize) {
1167                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1168                 goto out;
1169         }
1170
1171         /* create the items for the extent tree */
1172         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1173                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1174         nritems = 0;
1175         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
1176         for (i = 1; i < 7; i++) {
1177                 item_size = sizeof(struct btrfs_extent_item);
1178                 if (!skinny_metadata)
1179                         item_size += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
1180
1181                 BUG_ON(cfg->blocks[i] < first_free);
1182                 BUG_ON(cfg->blocks[i] < cfg->blocks[i - 1]);
1183
1184                 /* create extent item */
1185                 itemoff -= item_size;
1186                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1187                 if (skinny_metadata) {
1188                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1189                                                 BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
1190                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1191                 } else {
1192                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1193                                                 BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
1194                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
1195                 }
1196                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1197                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1198                                       itemoff);
1199                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1200                                     item_size);
1201                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
1202                                              struct btrfs_extent_item);
1203                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
1204                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
1205                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
1206                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
1207                 nritems++;
1208
1209                 /* create extent ref */
1210                 ref_root = reference_root_table[i];
1211                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1212                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
1213                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
1214                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1215                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1216                                       itemoff);
1217                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), 0);
1218                 nritems++;
1219         }
1220         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[2]);
1221         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1222         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1223         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1224         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[2]);
1225         if (ret != cfg->nodesize) {
1226                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1227                 goto out;
1228         }
1229
1230         /* create the chunk tree */
1231         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1232                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1233         nritems = 0;
1234         item_size = sizeof(*dev_item);
1235         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - item_size;
1236
1237         /* first device 1 (there is no device 0) */
1238         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
1239         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
1240         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
1241         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1242         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1243         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1244
1245         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
1246         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
1247         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
1248         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
1249         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
1250                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1251         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1252         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1253         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1254         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
1255
1256         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1257                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
1258                             BTRFS_UUID_SIZE);
1259         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
1260                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
1261                             BTRFS_UUID_SIZE);
1262         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
1263                            sizeof(*dev_item));
1264
1265         nritems++;
1266         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
1267         itemoff = itemoff - item_size;
1268
1269         /* then we have chunk 0 */
1270         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1271         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1272         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
1273         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1274         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1275         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1276
1277         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
1278         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1279         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1280         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
1281         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
1282         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1283         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1284         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1285         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
1286         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
1287         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
1288         nritems++;
1289
1290         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1291                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
1292                             BTRFS_UUID_SIZE);
1293
1294         /* copy the key for the chunk to the system array */
1295         ptr = super.sys_chunk_array;
1296         array_size = sizeof(disk_key);
1297
1298         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
1299         ptr += sizeof(disk_key);
1300
1301         /* copy the chunk to the system array */
1302         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
1303         array_size += item_size;
1304         ptr += item_size;
1305         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
1306
1307         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[3]);
1308         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1309         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1310         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1311         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[3]);
1312         if (ret != cfg->nodesize) {
1313                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1314                 goto out;
1315         }
1316
1317         /* create the device tree */
1318         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1319                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1320         nritems = 0;
1321         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) -
1322                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
1323
1324         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
1325         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1326         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_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),
1330                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
1331         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
1332         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
1333                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1334         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
1335                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1336         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
1337
1338         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1339                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
1340                     BTRFS_UUID_SIZE);
1341
1342         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
1343                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1344         nritems++;
1345
1346         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[4]);
1347         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1348         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1349         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1350         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[4]);
1351         if (ret != cfg->nodesize) {
1352                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1353                 goto out;
1354         }
1355
1356         /* create the FS root */
1357         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1358                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1359         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[5]);
1360         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1361         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1362         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1363         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[5]);
1364         if (ret != cfg->nodesize) {
1365                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1366                 goto out;
1367         }
1368         /* finally create the csum root */
1369         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1370                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1371         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[6]);
1372         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1373         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1374         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1375         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[6]);
1376         if (ret != cfg->nodesize) {
1377                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1378                 goto out;
1379         }
1380
1381         /* and write out the super block */
1382         BUG_ON(sizeof(super) > cfg->sectorsize);
1383         memset(buf->data, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1384         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
1385         buf->len = BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
1386         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1387         ret = pwrite(fd, buf->data, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->blocks[0]);
1388         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
1389                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1390                 goto out;
1391         }
1392
1393         ret = 0;
1394
1395 out:
1396         free(buf);
1397         return ret;
1398 }
1399
1400 static const struct btrfs_fs_feature {
1401         const char *name;
1402         u64 flag;
1403         const char *desc;
1404 } mkfs_features[] = {
1405         { "mixed-bg", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS,
1406                 "mixed data and metadata block groups" },
1407         { "extref", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF,
1408                 "increased hardlink limit per file to 65536" },
1409         { "raid56", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_RAID56,
1410                 "raid56 extended format" },
1411         { "skinny-metadata", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA,
1412                 "reduced-size metadata extent refs" },
1413         { "no-holes", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_NO_HOLES,
1414                 "no explicit hole extents for files" },
1415         /* Keep this one last */
1416         { "list-all", BTRFS_FEATURE_LIST_ALL, NULL }
1417 };
1418
1419 static int parse_one_fs_feature(const char *name, u64 *flags)
1420 {
1421         int i;
1422         int found = 0;
1423
1424         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1425                 if (name[0] == '^' &&
1426                         !strcmp(mkfs_features[i].name, name + 1)) {
1427                         *flags &= ~ mkfs_features[i].flag;
1428                         found = 1;
1429                 } else if (!strcmp(mkfs_features[i].name, name)) {
1430                         *flags |= mkfs_features[i].flag;
1431                         found = 1;
1432                 }
1433         }
1434
1435         return !found;
1436 }
1437
1438 void btrfs_parse_features_to_string(char *buf, u64 flags)
1439 {
1440         int i;
1441
1442         buf[0] = 0;
1443
1444         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1445                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1446                         if (*buf)
1447                                 strcat(buf, ", ");
1448                         strcat(buf, mkfs_features[i].name);
1449                 }
1450         }
1451 }
1452
1453 void btrfs_process_fs_features(u64 flags)
1454 {
1455         int i;
1456
1457         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1458                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1459                         printf("Turning ON incompat feature '%s': %s\n",
1460                                 mkfs_features[i].name,
1461                                 mkfs_features[i].desc);
1462                 }
1463         }
1464 }
1465
1466 void btrfs_list_all_fs_features(u64 mask_disallowed)
1467 {
1468         int i;
1469
1470         fprintf(stderr, "Filesystem features available:\n");
1471         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features) - 1; i++) {
1472                 char *is_default = "";
1473
1474                 if (mkfs_features[i].flag & mask_disallowed)
1475                         continue;
1476                 if (mkfs_features[i].flag & BTRFS_MKFS_DEFAULT_FEATURES)
1477                         is_default = ", default";
1478                 fprintf(stderr, "%-20s- %s (0x%llx%s)\n",
1479                                 mkfs_features[i].name,
1480                                 mkfs_features[i].desc,
1481                                 mkfs_features[i].flag,
1482                                 is_default);
1483         }
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Return NULL if all features were parsed fine, otherwise return the name of
1488  * the first unparsed.
1489  */
1490 char* btrfs_parse_fs_features(char *namelist, u64 *flags)
1491 {
1492         char *this_char;
1493         char *save_ptr = NULL; /* Satisfy static checkers */
1494
1495         for (this_char = strtok_r(namelist, ",", &save_ptr);
1496              this_char != NULL;
1497              this_char = strtok_r(NULL, ",", &save_ptr)) {
1498                 if (parse_one_fs_feature(this_char, flags))
1499                         return this_char;
1500         }
1501
1502         return NULL;
1503 }
1504
1505 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
1506 {
1507         u64 size;
1508         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
1509                 return st->st_size;
1510         }
1511         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
1512                 return 0;
1513         }
1514         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
1515                 return size;
1516         }
1517         return 0;
1518 }
1519
1520 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
1521 {
1522         char *buf = malloc(len);
1523         int ret = 0;
1524         ssize_t written;
1525
1526         if (!buf)
1527                 return -ENOMEM;
1528         memset(buf, 0, len);
1529         written = pwrite(fd, buf, len, start);
1530         if (written != len)
1531                 ret = -EIO;
1532         free(buf);
1533         return ret;
1534 }
1535
1536 #define ZERO_DEV_BYTES (2 * 1024 * 1024)
1537
1538 /* don't write outside the device by clamping the region to the device size */
1539 static int zero_dev_clamped(int fd, off_t start, ssize_t len, u64 dev_size)
1540 {
1541         off_t end = max(start, start + len);
1542
1543 #ifdef __sparc__
1544         /* and don't overwrite the disk labels on sparc */
1545         start = max(start, 1024);
1546         end = max(end, 1024);
1547 #endif
1548
1549         start = min_t(u64, start, dev_size);
1550         end = min_t(u64, end, dev_size);
1551
1552         return zero_blocks(fd, start, end - start);
1553 }
1554
1555 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
1556                       struct btrfs_root *root, int fd, char *path,
1557                       u64 device_total_bytes, u32 io_width, u32 io_align,
1558                       u32 sectorsize)
1559 {
1560         struct btrfs_super_block *disk_super;
1561         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
1562         struct btrfs_device *device;
1563         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1564         char *buf = NULL;
1565         u64 fs_total_bytes;
1566         u64 num_devs;
1567         int ret;
1568
1569         device_total_bytes = (device_total_bytes / sectorsize) * sectorsize;
1570
1571         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
1572         if (!device)
1573                 goto err_nomem;
1574         buf = kzalloc(sectorsize, GFP_NOFS);
1575         if (!buf)
1576                 goto err_nomem;
1577         BUG_ON(sizeof(*disk_super) > sectorsize);
1578
1579         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1580         dev_item = &disk_super->dev_item;
1581
1582         uuid_generate(device->uuid);
1583         device->devid = 0;
1584         device->type = 0;
1585         device->io_width = io_width;
1586         device->io_align = io_align;
1587         device->sector_size = sectorsize;
1588         device->fd = fd;
1589         device->writeable = 1;
1590         device->total_bytes = device_total_bytes;
1591         device->bytes_used = 0;
1592         device->total_ios = 0;
1593         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1594         device->name = strdup(path);
1595         if (!device->name)
1596                 goto err_nomem;
1597
1598         INIT_LIST_HEAD(&device->dev_list);
1599         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
1600         BUG_ON(ret);
1601
1602         fs_total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + device_total_bytes;
1603         btrfs_set_super_total_bytes(super, fs_total_bytes);
1604
1605         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
1606         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
1607
1608         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
1609
1610         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1611         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
1612         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
1613         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
1614         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
1615         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
1616         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
1617         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
1618         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
1619
1620         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1621         BUG_ON(ret != sectorsize);
1622
1623         kfree(buf);
1624         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
1625         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
1626         return 0;
1627
1628 err_nomem:
1629         kfree(device);
1630         kfree(buf);
1631         return -ENOMEM;
1632 }
1633
1634 static int btrfs_wipe_existing_sb(int fd)
1635 {
1636         const char *off = NULL;
1637         size_t len = 0;
1638         loff_t offset;
1639         char buf[BUFSIZ];
1640         int ret = 0;
1641         blkid_probe pr = NULL;
1642
1643         pr = blkid_new_probe();
1644         if (!pr)
1645                 return -1;
1646
1647         if (blkid_probe_set_device(pr, fd, 0, 0)) {
1648                 ret = -1;
1649                 goto out;
1650         }
1651
1652         ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC_OFFSET", &off, NULL);
1653         if (!ret)
1654                 ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC", NULL, &len);
1655
1656         if (ret || len == 0 || off == NULL) {
1657                 /*
1658                  * If lookup fails, the probe did not find any values, eg. for
1659                  * a file image or a loop device. Soft error.
1660                  */
1661                 ret = 1;
1662                 goto out;
1663         }
1664
1665         offset = strtoll(off, NULL, 10);
1666         if (len > sizeof(buf))
1667                 len = sizeof(buf);
1668
1669         memset(buf, 0, len);
1670         ret = pwrite(fd, buf, len, offset);
1671         if (ret < 0) {
1672                 error("cannot wipe existing superblock: %s", strerror(errno));
1673                 ret = -1;
1674         } else if (ret != len) {
1675                 error("cannot wipe existing superblock: wrote %d of %zd", ret, len);
1676                 ret = -1;
1677         }
1678         fsync(fd);
1679
1680 out:
1681         blkid_free_probe(pr);
1682         return ret;
1683 }
1684
1685 int btrfs_prepare_device(int fd, const char *file, u64 *block_count_ret,
1686                 u64 max_block_count, unsigned opflags)
1687 {
1688         u64 block_count;
1689         struct stat st;
1690         int i, ret;
1691
1692         ret = fstat(fd, &st);
1693         if (ret < 0) {
1694                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
1695                 return 1;
1696         }
1697
1698         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
1699         if (block_count == 0) {
1700                 error("unable to determine size of %s", file);
1701                 return 1;
1702         }
1703         if (max_block_count)
1704                 block_count = min(block_count, max_block_count);
1705
1706         if (opflags & PREP_DEVICE_DISCARD) {
1707                 /*
1708                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It
1709                  * is not necessary for the mkfs functionality but just an
1710                  * optimization.
1711                  */
1712                 if (discard_range(fd, 0, 0) == 0) {
1713                         if (opflags & PREP_DEVICE_VERBOSE)
1714                                 printf("Performing full device TRIM (%s) ...\n",
1715                                                 pretty_size(block_count));
1716                         discard_blocks(fd, 0, block_count);
1717                 }
1718         }
1719
1720         ret = zero_dev_clamped(fd, 0, ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1721         for (i = 0 ; !ret && i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++)
1722                 ret = zero_dev_clamped(fd, btrfs_sb_offset(i),
1723                                        BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, block_count);
1724         if (!ret && (opflags & PREP_DEVICE_ZERO_END))
1725                 ret = zero_dev_clamped(fd, block_count - ZERO_DEV_BYTES,
1726                                        ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1727
1728         if (ret < 0) {
1729                 error("failed to zero device '%s': %s", file, strerror(-ret));
1730                 return 1;
1731         }
1732
1733         ret = btrfs_wipe_existing_sb(fd);
1734         if (ret < 0) {
1735                 error("cannot wipe superblocks on %s", file);
1736                 return 1;
1737         }
1738
1739         *block_count_ret = block_count;
1740         return 0;
1741 }
1742
1743 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1744                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
1745 {
1746         int ret;
1747         struct btrfs_inode_item inode_item;
1748         time_t now = time(NULL);
1749
1750         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
1751         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
1752         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
1753         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
1754         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->nodesize);
1755         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
1756         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
1757         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
1758         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
1759         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
1760         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
1761         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
1762         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, 0);
1763         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
1764
1765         if (root->fs_info->tree_root == root)
1766                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
1767
1768         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
1769         if (ret)
1770                 goto error;
1771
1772         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
1773         if (ret)
1774                 goto error;
1775
1776         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
1777         ret = 0;
1778 error:
1779         return ret;
1780 }
1781
1782 /*
1783  * checks if a path is a block device node
1784  * Returns negative errno on failure, otherwise
1785  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
1786  */
1787 int is_block_device(const char *path)
1788 {
1789         struct stat statbuf;
1790
1791         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1792                 return -errno;
1793
1794         return !!S_ISBLK(statbuf.st_mode);
1795 }
1796
1797 /*
1798  * check if given path is a mount point
1799  * return 1 if yes. 0 if no. -1 for error
1800  */
1801 int is_mount_point(const char *path)
1802 {
1803         FILE *f;
1804         struct mntent *mnt;
1805         int ret = 0;
1806
1807         f = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
1808         if (f == NULL)
1809                 return -1;
1810
1811         while ((mnt = getmntent(f)) != NULL) {
1812                 if (strcmp(mnt->mnt_dir, path))
1813                         continue;
1814                 ret = 1;
1815                 break;
1816         }
1817         endmntent(f);
1818         return ret;
1819 }
1820
1821 static int is_reg_file(const char *path)
1822 {
1823         struct stat statbuf;
1824
1825         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1826                 return -errno;
1827         return S_ISREG(statbuf.st_mode);
1828 }
1829
1830 /*
1831  * This function checks if the given input parameter is
1832  * an uuid or a path
1833  * return <0 : some error in the given input
1834  * return BTRFS_ARG_UNKNOWN:    unknown input
1835  * return BTRFS_ARG_UUID:       given input is uuid
1836  * return BTRFS_ARG_MNTPOINT:   given input is path
1837  * return BTRFS_ARG_REG:        given input is regular file
1838  * return BTRFS_ARG_BLKDEV:     given input is block device
1839  */
1840 int check_arg_type(const char *input)
1841 {
1842         uuid_t uuid;
1843         char path[PATH_MAX];
1844
1845         if (!input)
1846                 return -EINVAL;
1847
1848         if (realpath(input, path)) {
1849                 if (is_block_device(path) == 1)
1850                         return BTRFS_ARG_BLKDEV;
1851
1852                 if (is_mount_point(path) == 1)
1853                         return BTRFS_ARG_MNTPOINT;
1854
1855                 if (is_reg_file(path))
1856                         return BTRFS_ARG_REG;
1857
1858                 return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1859         }
1860
1861         if (strlen(input) == (BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE - 1) &&
1862                 !uuid_parse(input, uuid))
1863                 return BTRFS_ARG_UUID;
1864
1865         return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1866 }
1867
1868 /*
1869  * Find the mount point for a mounted device.
1870  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
1871  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
1872  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
1873  */
1874 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size)
1875 {
1876         int ret;
1877         int fd = -1;
1878
1879         ret = is_block_device(dev);
1880         if (ret <= 0) {
1881                 if (!ret) {
1882                         error("not a block device: %s", dev);
1883                         ret = -EINVAL;
1884                 } else {
1885                         error("cannot check %s: %s", dev, strerror(-ret));
1886                 }
1887                 goto out;
1888         }
1889
1890         fd = open(dev, O_RDONLY);
1891         if (fd < 0) {
1892                 ret = -errno;
1893                 error("cannot open %s: %s", dev, strerror(errno));
1894                 goto out;
1895         }
1896
1897         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
1898         if (!ret) {
1899                 ret = -EINVAL;
1900         } else { /* mounted, all good */
1901                 ret = 0;
1902         }
1903 out:
1904         if (fd != -1)
1905                 close(fd);
1906         return ret;
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Given a pathname, return a filehandle to:
1911  *      the original pathname or,
1912  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
1913  *
1914  * On error, return -1, errno should be set.
1915  */
1916 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
1917 {
1918         char mp[PATH_MAX];
1919         int ret;
1920
1921         if (is_block_device(path)) {
1922                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
1923                 if (ret < 0) {
1924                         /* not a mounted btrfs dev */
1925                         error_on(verbose, "'%s' is not a mounted btrfs device",
1926                                  path);
1927                         errno = EINVAL;
1928                         return -1;
1929                 }
1930                 ret = open_file_or_dir(mp, dirstream);
1931                 error_on(verbose && ret < 0, "can't access '%s': %s",
1932                          path, strerror(errno));
1933         } else {
1934                 ret = btrfs_open_dir(path, dirstream, 1);
1935         }
1936
1937         return ret;
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Do the following checks before calling open_file_or_dir():
1942  * 1: path is in a btrfs filesystem
1943  * 2: path is a directory
1944  */
1945 int btrfs_open_dir(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
1946 {
1947         struct statfs stfs;
1948         struct stat st;
1949         int ret;
1950
1951         if (statfs(path, &stfs) != 0) {
1952                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
1953                                 strerror(errno));
1954                 return -1;
1955         }
1956
1957         if (stfs.f_type != BTRFS_SUPER_MAGIC) {
1958                 error_on(verbose, "not a btrfs filesystem: %s", path);
1959                 return -2;
1960         }
1961
1962         if (stat(path, &st) != 0) {
1963                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
1964                                 strerror(errno));
1965                 return -1;
1966         }
1967
1968         if (!S_ISDIR(st.st_mode)) {
1969                 error_on(verbose, "not a directory: %s", path);
1970                 return -3;
1971         }
1972
1973         ret = open_file_or_dir(path, dirstream);
1974         if (ret < 0) {
1975                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
1976                                 strerror(errno));
1977         }
1978
1979         return ret;
1980 }
1981
1982 /* checks if a device is a loop device */
1983 static int is_loop_device (const char* device) {
1984         struct stat statbuf;
1985
1986         if(stat(device, &statbuf) < 0)
1987                 return -errno;
1988
1989         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
1990                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
1991 }
1992
1993 /*
1994  * Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
1995  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) using
1996  * loopdev API
1997  */
1998 static int resolve_loop_device_with_loopdev(const char* loop_dev, char* loop_file)
1999 {
2000         int fd;
2001         int ret;
2002         struct loop_info64 lo64;
2003
2004         fd = open(loop_dev, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2005         if (fd < 0)
2006                 return -errno;
2007         ret = ioctl(fd, LOOP_GET_STATUS64, &lo64);
2008         if (ret < 0) {
2009                 ret = -errno;
2010                 goto out;
2011         }
2012
2013         memcpy(loop_file, lo64.lo_file_name, sizeof(lo64.lo_file_name));
2014         loop_file[sizeof(lo64.lo_file_name)] = 0;
2015
2016 out:
2017         close(fd);
2018
2019         return ret;
2020 }
2021
2022 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2023  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
2024 static int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file,
2025                 int max_len)
2026 {
2027         int ret;
2028         FILE *f;
2029         char fmt[20];
2030         char p[PATH_MAX];
2031         char real_loop_dev[PATH_MAX];
2032
2033         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
2034                 return -errno;
2035         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
2036         if (!(f = fopen(p, "r"))) {
2037                 if (errno == ENOENT)
2038                         /*
2039                          * It's possibly a partitioned loop device, which is
2040                          * resolvable with loopdev API.
2041                          */
2042                         return resolve_loop_device_with_loopdev(loop_dev, loop_file);
2043                 return -errno;
2044         }
2045
2046         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
2047         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
2048         fclose(f);
2049         if (ret == EOF)
2050                 return -errno;
2051
2052         return 0;
2053 }
2054
2055 /*
2056  * Checks whether a and b are identical or device
2057  * files associated with the same block device
2058  */
2059 static int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
2060 {
2061         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
2062         char real_a[PATH_MAX];
2063         char real_b[PATH_MAX];
2064
2065         if (!realpath(a, real_a))
2066                 strncpy_null(real_a, a);
2067
2068         if (!realpath(b, real_b))
2069                 strncpy_null(real_b, b);
2070
2071         /* Identical path? */
2072         if (strcmp(real_a, real_b) == 0)
2073                 return 1;
2074
2075         if (stat(a, &st_buf_a) < 0 || stat(b, &st_buf_b) < 0) {
2076                 if (errno == ENOENT)
2077                         return 0;
2078                 return -errno;
2079         }
2080
2081         /* Same blockdevice? */
2082         if (S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) && S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
2083             st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev) {
2084                 return 1;
2085         }
2086
2087         /* Hardlink? */
2088         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
2089             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino) {
2090                 return 1;
2091         }
2092
2093         return 0;
2094 }
2095
2096 /* checks if a and b are identical or device
2097  * files associated with the same block device or
2098  * if one file is a loop device that uses the other
2099  * file.
2100  */
2101 static int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
2102 {
2103         char res_a[PATH_MAX];
2104         char res_b[PATH_MAX];
2105         const char* final_a = NULL;
2106         const char* final_b = NULL;
2107         int ret;
2108
2109         /* Resolve a if it is a loop device */
2110         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
2111                 if (ret == -ENOENT)
2112                         return 0;
2113                 return ret;
2114         } else if (ret) {
2115                 ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a));
2116                 if (ret < 0) {
2117                         if (errno != EPERM)
2118                                 return ret;
2119                 } else {
2120                         final_a = res_a;
2121                 }
2122         } else {
2123                 final_a = a;
2124         }
2125
2126         /* Resolve b if it is a loop device */
2127         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
2128                 if (ret == -ENOENT)
2129                         return 0;
2130                 return ret;
2131         } else if (ret) {
2132                 ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b));
2133                 if (ret < 0) {
2134                         if (errno != EPERM)
2135                                 return ret;
2136                 } else {
2137                         final_b = res_b;
2138                 }
2139         } else {
2140                 final_b = b;
2141         }
2142
2143         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
2144 }
2145
2146 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
2147 static int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
2148 {
2149         struct stat st_buf;
2150
2151         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
2152                 if(errno == ENOENT)
2153                         return 0;
2154                 else
2155                         return -errno;
2156         }
2157
2158         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
2159 }
2160
2161 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
2162  * by a device in fs_devices
2163  */
2164 static int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices,
2165                 const char* file)
2166 {
2167         int ret;
2168         struct list_head *head;
2169         struct list_head *cur;
2170         struct btrfs_device *device;
2171
2172         head = &fs_devices->devices;
2173         list_for_each(cur, head) {
2174                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
2175
2176                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
2177                         return ret;
2178         }
2179
2180         return 0;
2181 }
2182
2183 /*
2184  * Resolve a pathname to a device mapper node to /dev/mapper/<name>
2185  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2186  * will be handled by the caller using the input pathame.
2187  */
2188 char *canonicalize_dm_name(const char *ptname)
2189 {
2190         FILE    *f;
2191         size_t  sz;
2192         char    path[PATH_MAX], name[PATH_MAX], *res = NULL;
2193
2194         if (!ptname || !*ptname)
2195                 return NULL;
2196
2197         snprintf(path, sizeof(path), "/sys/block/%s/dm/name", ptname);
2198         if (!(f = fopen(path, "r")))
2199                 return NULL;
2200
2201         /* read <name>\n from sysfs */
2202         if (fgets(name, sizeof(name), f) && (sz = strlen(name)) > 1) {
2203                 name[sz - 1] = '\0';
2204                 snprintf(path, sizeof(path), "/dev/mapper/%s", name);
2205
2206                 if (access(path, F_OK) == 0)
2207                         res = strdup(path);
2208         }
2209         fclose(f);
2210         return res;
2211 }
2212
2213 /*
2214  * Resolve a pathname to a canonical device node, e.g. /dev/sda1 or
2215  * to a device mapper pathname.
2216  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2217  * will be handled by the caller using the input pathame.
2218  */
2219 char *canonicalize_path(const char *path)
2220 {
2221         char *canonical, *p;
2222
2223         if (!path || !*path)
2224                 return NULL;
2225
2226         canonical = realpath(path, NULL);
2227         if (!canonical)
2228                 return strdup(path);
2229         p = strrchr(canonical, '/');
2230         if (p && strncmp(p, "/dm-", 4) == 0 && isdigit(*(p + 4))) {
2231                 char *dm = canonicalize_dm_name(p + 1);
2232
2233                 if (dm) {
2234                         free(canonical);
2235                         return dm;
2236                 }
2237         }
2238         return canonical;
2239 }
2240
2241 /*
2242  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
2243  * is safe to continue.
2244  */
2245 int check_mounted(const char* file)
2246 {
2247         int fd;
2248         int ret;
2249
2250         fd = open(file, O_RDONLY);
2251         if (fd < 0) {
2252                 error("mount check: cannot open %s: %s", file,
2253                                 strerror(errno));
2254                 return -errno;
2255         }
2256
2257         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
2258         close(fd);
2259
2260         return ret;
2261 }
2262
2263 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
2264                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
2265 {
2266         int ret;
2267         u64 total_devs = 1;
2268         int is_btrfs;
2269         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
2270         FILE *f;
2271         struct mntent *mnt;
2272
2273         /* scan the initial device */
2274         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
2275                                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
2276         is_btrfs = (ret >= 0);
2277
2278         /* scan other devices */
2279         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
2280                 ret = btrfs_scan_lblkid();
2281                 if (ret)
2282                         return ret;
2283         }
2284
2285         /* iterate over the list of currently mounted filesystems */
2286         if ((f = setmntent ("/proc/self/mounts", "r")) == NULL)
2287                 return -errno;
2288
2289         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
2290                 if(is_btrfs) {
2291                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
2292                                 continue;
2293
2294                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
2295                 } else {
2296                         /* ignore entries in the mount table that are not
2297                            associated with a file*/
2298                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
2299                                 goto out_mntloop_err;
2300                         else if(!ret)
2301                                 continue;
2302
2303                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
2304                 }
2305
2306                 if(ret < 0)
2307                         goto out_mntloop_err;
2308                 else if(ret)
2309                         break;
2310         }
2311
2312         /* Did we find an entry in mnt table? */
2313         if (mnt && size && where) {
2314                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
2315                 where[size-1] = 0;
2316         }
2317         if (fs_dev_ret)
2318                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
2319
2320         ret = (mnt != NULL);
2321
2322 out_mntloop_err:
2323         endmntent (f);
2324
2325         return ret;
2326 }
2327
2328 struct pending_dir {
2329         struct list_head list;
2330         char name[PATH_MAX];
2331 };
2332
2333 int btrfs_register_one_device(const char *fname)
2334 {
2335         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
2336         int fd;
2337         int ret;
2338
2339         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDWR);
2340         if (fd < 0) {
2341                 warning(
2342         "failed to open /dev/btrfs-control, skipping device registration: %s",
2343                         strerror(errno));
2344                 return -errno;
2345         }
2346         memset(&args, 0, sizeof(args));
2347         strncpy_null(args.name, fname);
2348         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
2349         if (ret < 0) {
2350                 error("device scan failed on '%s': %s", fname,
2351                                 strerror(errno));
2352                 ret = -errno;
2353         }
2354         close(fd);
2355         return ret;
2356 }
2357
2358 /*
2359  * Register all devices in the fs_uuid list created in the user
2360  * space. Ensure btrfs_scan_lblkid() is called before this func.
2361  */
2362 int btrfs_register_all_devices(void)
2363 {
2364         int err = 0;
2365         int ret = 0;
2366         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
2367         struct btrfs_device *device;
2368         struct list_head *all_uuids;
2369
2370         all_uuids = btrfs_scanned_uuids();
2371
2372         list_for_each_entry(fs_devices, all_uuids, list) {
2373                 list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
2374                         if (*device->name)
2375                                 err = btrfs_register_one_device(device->name);
2376
2377                         if (err)
2378                                 ret++;
2379                 }
2380         }
2381
2382         return ret;
2383 }
2384
2385 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
2386                                  int super_offset)
2387 {
2388         struct btrfs_super_block *disk_super;
2389         char *buf;
2390         int ret = 0;
2391
2392         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
2393         if (!buf) {
2394                 ret = -ENOMEM;
2395                 goto out;
2396         }
2397         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
2398         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
2399                 goto brelse;
2400
2401         ret = 0;
2402         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
2403         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC)
2404                 goto brelse;
2405
2406         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
2407                     BTRFS_FSID_SIZE))
2408                 ret = 1;
2409 brelse:
2410         free(buf);
2411 out:
2412         return ret;
2413 }
2414
2415 /*
2416  * Note: this function uses a static per-thread buffer. Do not call this
2417  * function more than 10 times within one argument list!
2418  */
2419 const char *pretty_size_mode(u64 size, unsigned mode)
2420 {
2421         static __thread int ps_index = 0;
2422         static __thread char ps_array[10][32];
2423         char *ret;
2424
2425         ret = ps_array[ps_index];
2426         ps_index++;
2427         ps_index %= 10;
2428         (void)pretty_size_snprintf(size, ret, 32, mode);
2429
2430         return ret;
2431 }
2432
2433 static const char* unit_suffix_binary[] =
2434         { "B", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
2435 static const char* unit_suffix_decimal[] =
2436         { "B", "kB", "MB", "GB", "TB", "PB", "EB"};
2437
2438 int pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_size, unsigned unit_mode)
2439 {
2440         int num_divs;
2441         float fraction;
2442         u64 base = 0;
2443         int mult = 0;
2444         const char** suffix = NULL;
2445         u64 last_size;
2446
2447         if (str_size == 0)
2448                 return 0;
2449
2450         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_RAW) {
2451                 snprintf(str, str_size, "%llu", size);
2452                 return 0;
2453         }
2454
2455         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_BINARY) {
2456                 base = 1024;
2457                 mult = 1024;
2458                 suffix = unit_suffix_binary;
2459         } else if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_DECIMAL) {
2460                 base = 1000;
2461                 mult = 1000;
2462                 suffix = unit_suffix_decimal;
2463         }
2464
2465         /* Unknown mode */
2466         if (!base) {
2467                 fprintf(stderr, "INTERNAL ERROR: unknown unit base, mode %d\n",
2468                                 unit_mode);
2469                 assert(0);
2470                 return -1;
2471         }
2472
2473         num_divs = 0;
2474         last_size = size;
2475         switch (unit_mode & UNITS_MODE_MASK) {
2476         case UNITS_TBYTES: base *= mult; num_divs++;
2477         case UNITS_GBYTES: base *= mult; num_divs++;
2478         case UNITS_MBYTES: base *= mult; num_divs++;
2479         case UNITS_KBYTES: num_divs++;
2480                            break;
2481         case UNITS_BYTES:
2482                            base = 1;
2483                            num_divs = 0;
2484                            break;
2485         default:
2486                 while (size >= mult) {
2487                         last_size = size;
2488                         size /= mult;
2489                         num_divs++;
2490                 }
2491                 /*
2492                  * If the value is smaller than base, we didn't do any
2493                  * division, in that case, base should be 1, not original
2494                  * base, or the unit will be wrong
2495                  */
2496                 if (num_divs == 0)
2497                         base = 1;
2498         }
2499
2500         if (num_divs >= ARRAY_SIZE(unit_suffix_binary)) {
2501                 str[0] = '\0';
2502                 printf("INTERNAL ERROR: unsupported unit suffix, index %d\n",
2503                                 num_divs);
2504                 assert(0);
2505                 return -1;
2506         }
2507         fraction = (float)last_size / base;
2508
2509         return snprintf(str, str_size, "%.2f%s", fraction, suffix[num_divs]);
2510 }
2511
2512 /*
2513  * __strncpy_null - strncpy with null termination
2514  * @dest:       the target array
2515  * @src:        the source string
2516  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
2517  *
2518  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
2519  *
2520  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
2521  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
2522  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
2523  */
2524 char *__strncpy_null(char *dest, const char *src, size_t n)
2525 {
2526         strncpy(dest, src, n);
2527         if (n > 0)
2528                 dest[n - 1] = '\0';
2529         return dest;
2530 }
2531
2532 /*
2533  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
2534  * Returns:
2535        0    if everything is safe and usable
2536       -1    if the label is too long
2537  */
2538 static int check_label(const char *input)
2539 {
2540        int len = strlen(input);
2541
2542        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
2543                 error("label %s is too long (max %d)", input,
2544                                 BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2545                return -1;
2546        }
2547
2548        return 0;
2549 }
2550
2551 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
2552 {
2553         struct btrfs_trans_handle *trans;
2554         struct btrfs_root *root;
2555         int ret;
2556
2557         ret = check_mounted(dev);
2558         if (ret < 0) {
2559                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2560                return -1;
2561         }
2562         if (ret > 0) {
2563                 error("device %s is mounted, use mount point", dev);
2564                 return -1;
2565         }
2566
2567         /* Open the super_block at the default location
2568          * and as read-write.
2569          */
2570         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
2571         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
2572                 return -1;
2573
2574         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2575         __strncpy_null(root->fs_info->super_copy->label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2576
2577         btrfs_commit_transaction(trans, root);
2578
2579         /* Now we close it since we are done. */
2580         close_ctree(root);
2581         return 0;
2582 }
2583
2584 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *labelp)
2585 {
2586         int fd;
2587         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2588
2589         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2590         if (fd < 0) {
2591                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2592                 return -1;
2593         }
2594
2595         memset(label, 0, sizeof(label));
2596         __strncpy_null(label, labelp, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2597         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
2598                 error("unable to set label of %s: %s", mount_path,
2599                                 strerror(errno));
2600                 close(fd);
2601                 return -1;
2602         }
2603
2604         close(fd);
2605         return 0;
2606 }
2607
2608 int get_label_unmounted(const char *dev, char *label)
2609 {
2610         struct btrfs_root *root;
2611         int ret;
2612
2613         ret = check_mounted(dev);
2614         if (ret < 0) {
2615                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2616                return -1;
2617         }
2618
2619         /* Open the super_block at the default location
2620          * and as read-only.
2621          */
2622         root = open_ctree(dev, 0, 0);
2623         if(!root)
2624                 return -1;
2625
2626         __strncpy_null(label, root->fs_info->super_copy->label,
2627                         BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2628
2629         /* Now we close it since we are done. */
2630         close_ctree(root);
2631         return 0;
2632 }
2633
2634 /*
2635  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
2636  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
2637  * the user specified the device path.
2638  */
2639 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp)
2640 {
2641         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2642         int fd;
2643         int ret;
2644
2645         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2646         if (fd < 0) {
2647                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2648                 return -1;
2649         }
2650
2651         memset(label, '\0', sizeof(label));
2652         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label);
2653         if (ret < 0) {
2654                 if (errno != ENOTTY)
2655                         error("unable to get label of %s: %s", mount_path,
2656                                         strerror(errno));
2657                 ret = -errno;
2658                 close(fd);
2659                 return ret;
2660         }
2661
2662         __strncpy_null(labelp, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2663         close(fd);
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 int get_label(const char *btrfs_dev, char *label)
2668 {
2669         int ret;
2670
2671         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2672         if (!ret)
2673                 ret = get_label_mounted(btrfs_dev, label);
2674         else if (ret > 0)
2675                 ret = get_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2676
2677         return ret;
2678 }
2679
2680 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
2681 {
2682         int ret;
2683
2684         if (check_label(label))
2685                 return -1;
2686
2687         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2688         if (!ret)
2689                 ret = set_label_mounted(btrfs_dev, label);
2690         else if (ret > 0)
2691                 ret = set_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2692
2693         return ret;
2694 }
2695
2696 /*
2697  * A not-so-good version fls64. No fascinating optimization since
2698  * no one except parse_size use it
2699  */
2700 static int fls64(u64 x)
2701 {
2702         int i;
2703
2704         for (i = 0; i <64; i++)
2705                 if (x << i & (1ULL << 63))
2706                         return 64 - i;
2707         return 64 - i;
2708 }
2709
2710 u64 parse_size(char *s)
2711 {
2712         char c;
2713         char *endptr;
2714         u64 mult = 1;
2715         u64 ret;
2716
2717         if (!s) {
2718                 error("size value is empty");
2719                 exit(1);
2720         }
2721         if (s[0] == '-') {
2722                 error("size value '%s' is less equal than 0", s);
2723                 exit(1);
2724         }
2725         ret = strtoull(s, &endptr, 10);
2726         if (endptr == s) {
2727                 error("size value '%s' is invalid", s);
2728                 exit(1);
2729         }
2730         if (endptr[0] && endptr[1]) {
2731                 error("illegal suffix contains character '%c' in wrong position",
2732                         endptr[1]);
2733                 exit(1);
2734         }
2735         /*
2736          * strtoll returns LLONG_MAX when overflow, if this happens,
2737          * need to call strtoull to get the real size
2738          */
2739         if (errno == ERANGE && ret == ULLONG_MAX) {
2740                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2741                 exit(1);
2742         }
2743         if (endptr[0]) {
2744                 c = tolower(endptr[0]);
2745                 switch (c) {
2746                 case 'e':
2747                         mult *= 1024;
2748                         /* fallthrough */
2749                 case 'p':
2750                         mult *= 1024;
2751                         /* fallthrough */
2752                 case 't':
2753                         mult *= 1024;
2754                         /* fallthrough */
2755                 case 'g':
2756                         mult *= 1024;
2757                         /* fallthrough */
2758                 case 'm':
2759                         mult *= 1024;
2760                         /* fallthrough */
2761                 case 'k':
2762                         mult *= 1024;
2763                         /* fallthrough */
2764                 case 'b':
2765                         break;
2766                 default:
2767                         error("unknown size descriptor '%c'", c);
2768                         exit(1);
2769                 }
2770         }
2771         /* Check whether ret * mult overflow */
2772         if (fls64(ret) + fls64(mult) - 1 > 64) {
2773                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2774                 exit(1);
2775         }
2776         ret *= mult;
2777         return ret;
2778 }
2779
2780 u64 parse_qgroupid(const char *p)
2781 {
2782         char *s = strchr(p, '/');
2783         const char *ptr_src_end = p + strlen(p);
2784         char *ptr_parse_end = NULL;
2785         u64 level;
2786         u64 id;
2787         int fd;
2788         int ret = 0;
2789
2790         if (p[0] == '/')
2791                 goto path;
2792
2793         /* Numeric format like '0/257' is the primary case */
2794         if (!s) {
2795                 id = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2796                 if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2797                         goto path;
2798                 return id;
2799         }
2800         level = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2801         if (ptr_parse_end != s)
2802                 goto path;
2803
2804         id = strtoull(s + 1, &ptr_parse_end, 10);
2805         if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2806                 goto  path;
2807
2808         return (level << BTRFS_QGROUP_LEVEL_SHIFT) | id;
2809
2810 path:
2811         /* Path format like subv at 'my_subvol' is the fallback case */
2812         ret = test_issubvolume(p);
2813         if (ret < 0 || !ret)
2814                 goto err;
2815         fd = open(p, O_RDONLY);
2816         if (fd < 0)
2817                 goto err;
2818         ret = lookup_ino_rootid(fd, &id);
2819         if (ret)
2820                 error("failed to lookup root id: %s", strerror(-ret));
2821         close(fd);
2822         if (ret < 0)
2823                 goto err;
2824         return id;
2825
2826 err:
2827         error("invalid qgroupid or subvolume path: %s", p);
2828         exit(-1);
2829 }
2830
2831 int open_file_or_dir3(const char *fname, DIR **dirstream, int open_flags)
2832 {
2833         int ret;
2834         struct stat st;
2835         int fd;
2836
2837         ret = stat(fname, &st);
2838         if (ret < 0) {
2839                 return -1;
2840         }
2841         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
2842                 *dirstream = opendir(fname);
2843                 if (!*dirstream)
2844                         return -1;
2845                 fd = dirfd(*dirstream);
2846         } else if (S_ISREG(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode)) {
2847                 fd = open(fname, open_flags);
2848         } else {
2849                 /*
2850                  * we set this on purpose, in case the caller output
2851                  * strerror(errno) as success
2852                  */
2853                 errno = EINVAL;
2854                 return -1;
2855         }
2856         if (fd < 0) {
2857                 fd = -1;
2858                 if (*dirstream) {
2859                         closedir(*dirstream);
2860                         *dirstream = NULL;
2861                 }
2862         }
2863         return fd;
2864 }
2865
2866 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream)
2867 {
2868         return open_file_or_dir3(fname, dirstream, O_RDWR);
2869 }
2870
2871 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream)
2872 {
2873         if (dirstream)
2874                 closedir(dirstream);
2875         else if (fd >= 0)
2876                 close(fd);
2877 }
2878
2879 int get_device_info(int fd, u64 devid,
2880                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
2881 {
2882         int ret;
2883
2884         di_args->devid = devid;
2885         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
2886
2887         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
2888         return ret < 0 ? -errno : 0;
2889 }
2890
2891 static u64 find_max_device_id(struct btrfs_ioctl_search_args *search_args,
2892                               int nr_items)
2893 {
2894         struct btrfs_dev_item *dev_item;
2895         char *buf = search_args->buf;
2896
2897         buf += (nr_items - 1) * (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
2898                                        + sizeof(struct btrfs_dev_item));
2899         buf += sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header);
2900
2901         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)buf;
2902
2903         return btrfs_stack_device_id(dev_item);
2904 }
2905
2906 static int search_chunk_tree_for_fs_info(int fd,
2907                                 struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args)
2908 {
2909         int ret;
2910         int max_items;
2911         u64 start_devid = 1;
2912         struct btrfs_ioctl_search_args search_args;
2913         struct btrfs_ioctl_search_key *search_key = &search_args.key;
2914
2915         fi_args->num_devices = 0;
2916
2917         max_items = BTRFS_SEARCH_ARGS_BUFSIZE
2918                / (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
2919                                + sizeof(struct btrfs_dev_item));
2920
2921         search_key->tree_id = BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID;
2922         search_key->min_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
2923         search_key->max_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
2924         search_key->min_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
2925         search_key->max_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
2926         search_key->min_transid = 0;
2927         search_key->max_transid = (u64)-1;
2928         search_key->nr_items = max_items;
2929         search_key->max_offset = (u64)-1;
2930
2931 again:
2932         search_key->min_offset = start_devid;
2933
2934         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH, &search_args);
2935         if (ret < 0)
2936                 return -errno;
2937
2938         fi_args->num_devices += (u64)search_key->nr_items;
2939
2940         if (search_key->nr_items == max_items) {
2941                 start_devid = find_max_device_id(&search_args,
2942                                         search_key->nr_items) + 1;
2943                 goto again;
2944         }
2945
2946         /* get the lastest max_id to stay consistent with the num_devices */
2947         if (search_key->nr_items == 0)
2948                 /*
2949                  * last tree_search returns an empty buf, use the devid of
2950                  * the last dev_item of the previous tree_search
2951                  */
2952                 fi_args->max_id = start_devid - 1;
2953         else
2954                 fi_args->max_id = find_max_device_id(&search_args,
2955                                                 search_key->nr_items);
2956
2957         return 0;
2958 }
2959
2960 /*
2961  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
2962  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
2963  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
2964  *
2965  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
2966  * or be a mounted btrfs device.
2967  *
2968  * Returns 0 on success, or a negative errno.
2969  */
2970 int get_fs_info(char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
2971                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
2972 {
2973         int fd = -1;
2974         int ret = 0;
2975         int ndevs = 0;
2976         int i = 0;
2977         int replacing = 0;
2978         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
2979         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
2980         struct btrfs_ioctl_dev_info_args tmp;
2981         char mp[PATH_MAX];
2982         DIR *dirstream = NULL;
2983
2984         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
2985
2986         if (is_block_device(path) == 1) {
2987                 struct btrfs_super_block *disk_super;
2988                 char buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
2989                 u64 devid;
2990
2991                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
2992                 fd = open(path, O_RDONLY);
2993                 if (fd < 0) {
2994                         ret = -errno;
2995                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
2996                         goto out;
2997                 }
2998                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
2999                                           &fs_devices_mnt);
3000                 if (!ret) {
3001                         ret = -EINVAL;
3002                         goto out;
3003                 }
3004                 if (ret < 0)
3005                         goto out;
3006                 path = mp;
3007                 /* Only fill in this one device */
3008                 fi_args->num_devices = 1;
3009
3010                 disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
3011                 ret = btrfs_read_dev_super(fd, disk_super,
3012                                            BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
3013                 if (ret < 0) {
3014                         ret = -EIO;
3015                         goto out;
3016                 }
3017                 devid = btrfs_stack_device_id(&disk_super->dev_item);
3018
3019                 fi_args->max_id = devid;
3020                 i = devid;
3021
3022                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
3023                 close(fd);
3024         }
3025
3026         /* at this point path must not be for a block device */
3027         fd = open_file_or_dir(path, &dirstream);
3028         if (fd < 0) {
3029                 ret = -errno;
3030                 goto out;
3031         }
3032
3033         /* fill in fi_args if not just a single device */
3034         if (fi_args->num_devices != 1) {
3035                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
3036                 if (ret < 0) {
3037                         ret = -errno;
3038                         goto out;
3039                 }
3040
3041                 /*
3042                  * The fs_args->num_devices does not include seed devices
3043                  */
3044                 ret = search_chunk_tree_for_fs_info(fd, fi_args);
3045                 if (ret)
3046                         goto out;
3047
3048                 /*
3049                  * search_chunk_tree_for_fs_info() will lacks the devid 0
3050                  * so manual probe for it here.
3051                  */
3052                 ret = get_device_info(fd, 0, &tmp);
3053                 if (!ret) {
3054                         fi_args->num_devices++;
3055                         ndevs++;
3056                         replacing = 1;
3057                         if (i == 0)
3058                                 i++;
3059                 }
3060         }
3061
3062         if (!fi_args->num_devices)
3063                 goto out;
3064
3065         di_args = *di_ret = malloc((fi_args->num_devices) * sizeof(*di_args));
3066         if (!di_args) {
3067                 ret = -errno;
3068                 goto out;
3069         }
3070
3071         if (replacing)
3072                 memcpy(di_args, &tmp, sizeof(tmp));
3073         for (; i <= fi_args->max_id; ++i) {
3074                 ret = get_device_info(fd, i, &di_args[ndevs]);
3075                 if (ret == -ENODEV)
3076                         continue;
3077                 if (ret)
3078                         goto out;
3079                 ndevs++;
3080         }
3081
3082         /*
3083         * only when the only dev we wanted to find is not there then
3084         * let any error be returned
3085         */
3086         if (fi_args->num_devices != 1) {
3087                 BUG_ON(ndevs == 0);
3088                 ret = 0;
3089         }
3090
3091 out:
3092         close_file_or_dir(fd, dirstream);
3093         return ret;
3094 }
3095
3096 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
3097
3098 static inline void translate(char *f, char *t)
3099 {
3100         while (*f != '\0') {
3101                 if (*f == '\\' &&
3102                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
3103                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
3104                         f += 4;
3105                 } else
3106                         *t++ = *f++;
3107         }
3108         *t = '\0';
3109         return;
3110 }
3111
3112 /*
3113  * Checks if the swap device.
3114  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
3115  */
3116 static int is_swap_device(const char *file)
3117 {
3118         FILE    *f;
3119         struct stat     st_buf;
3120         dev_t   dev;
3121         ino_t   ino = 0;
3122         char    tmp[PATH_MAX];
3123         char    buf[PATH_MAX];
3124         char    *cp;
3125         int     ret = 0;
3126
3127         if (stat(file, &st_buf) < 0)
3128                 return -errno;
3129         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
3130                 dev = st_buf.st_rdev;
3131         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3132                 dev = st_buf.st_dev;
3133                 ino = st_buf.st_ino;
3134         } else
3135                 return 0;
3136
3137         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
3138                 return 0;
3139
3140         /* skip the first line */
3141         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
3142                 goto out;
3143
3144         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
3145                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
3146                         *cp = '\0';
3147                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
3148                         *cp = '\0';
3149                 translate(tmp, buf);
3150                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
3151                         continue;
3152                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
3153                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
3154                                 ret = 1;
3155                                 break;
3156                         }
3157                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3158                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
3159                                 ret = 1;
3160                                 break;
3161                         }
3162                 }
3163         }
3164
3165 out:
3166         fclose(f);
3167
3168         return ret;
3169 }
3170
3171 /*
3172  * Check for existing filesystem or partition table on device.
3173  * Returns:
3174  *       1 for existing fs or partition
3175  *       0 for nothing found
3176  *      -1 for internal error
3177  */
3178 static int check_overwrite(const char *device)
3179 {
3180         const char      *type;
3181         blkid_probe     pr = NULL;
3182         int             ret;
3183         blkid_loff_t    size;
3184
3185         if (!device || !*device)
3186                 return 0;
3187
3188         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
3189
3190         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
3191         if (!pr)
3192                 goto out;
3193
3194         size = blkid_probe_get_size(pr);
3195         if (size < 0)
3196                 goto out;
3197
3198         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
3199         if (size == 0) {
3200                 ret = 0;
3201                 goto out;
3202         }
3203
3204         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
3205         if (ret < 0)
3206                 goto out;
3207
3208         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
3209         if (ret < 0)
3210                 goto out;
3211
3212         /*
3213          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
3214          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
3215          *
3216          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
3217          * on the device.
3218          */
3219         if (ret) {
3220                 ret = 0;
3221                 goto out;
3222         }
3223
3224         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
3225                 fprintf(stderr,
3226                         "%s appears to contain an existing "
3227                         "filesystem (%s).\n", device, type);
3228         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
3229                 fprintf(stderr,
3230                         "%s appears to contain a partition "
3231                         "table (%s).\n", device, type);
3232         } else {
3233                 fprintf(stderr,
3234                         "%s appears to contain something weird "
3235                         "according to blkid\n", device);
3236         }
3237         ret = 1;
3238
3239 out:
3240         if (pr)
3241                 blkid_free_probe(pr);
3242         if (ret == -1)
3243                 fprintf(stderr,
3244                         "probe of %s failed, cannot detect "
3245                           "existing filesystem.\n", device);
3246         return ret;
3247 }
3248
3249 static int group_profile_devs_min(u64 flag)
3250 {
3251         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3252         case 0: /* single */
3253         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3254                 return 1;
3255         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3256         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3257         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3258                 return 2;
3259         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3260                 return 3;
3261         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3262                 return 4;
3263         default:
3264                 return -1;
3265         }
3266 }
3267
3268 int test_num_disk_vs_raid(u64 metadata_profile, u64 data_profile,
3269         u64 dev_cnt, int mixed, int ssd)
3270 {
3271         u64 allowed = 0;
3272
3273         switch (dev_cnt) {
3274         default:
3275         case 4:
3276                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10;
3277         case 3:
3278                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6;
3279         case 2:
3280                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
3281                         BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5;
3282         case 1:
3283                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP;
3284         }
3285
3286         if (dev_cnt > 1 &&
3287             ((metadata_profile | data_profile) & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)) {
3288                 warning("DUP is not recommended on filesystem with multiple devices");
3289         }
3290         if (metadata_profile & ~allowed) {
3291                 fprintf(stderr,
3292                         "ERROR: unable to create FS with metadata profile %s "
3293                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3294                         btrfs_group_profile_str(metadata_profile), dev_cnt,
3295                         group_profile_devs_min(metadata_profile));
3296                 return 1;
3297         }
3298         if (data_profile & ~allowed) {
3299                 fprintf(stderr,
3300                         "ERROR: unable to create FS with data profile %s "
3301                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3302                         btrfs_group_profile_str(data_profile), dev_cnt,
3303                         group_profile_devs_min(data_profile));
3304                 return 1;
3305         }
3306
3307         warning_on(!mixed && (data_profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) && ssd,
3308                    "DUP may not actually lead to 2 copies on the device, see manual page");
3309
3310         return 0;
3311 }
3312
3313 int group_profile_max_safe_loss(u64 flags)
3314 {
3315         switch (flags & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3316         case 0: /* single */
3317         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3318         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3319                 return 0;
3320         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3321         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3322         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3323                 return 1;
3324         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3325                 return 2;
3326         default:
3327                 return -1;
3328         }
3329 }
3330
3331 /*
3332  * Check if a device is suitable for btrfs
3333  * returns:
3334  *  1: something is wrong, an error is printed
3335  *  0: all is fine
3336  */
3337 int test_dev_for_mkfs(const char *file, int force_overwrite)
3338 {
3339         int ret, fd;
3340         struct stat st;
3341
3342         ret = is_swap_device(file);
3343         if (ret < 0) {
3344                 error("checking status of %s: %s", file, strerror(-ret));
3345                 return 1;
3346         }
3347         if (ret == 1) {
3348                 error("%s is a swap device", file);
3349                 return 1;
3350         }
3351         if (!force_overwrite) {
3352                 if (check_overwrite(file)) {
3353                         error("use the -f option to force overwrite of %s",
3354                                         file);
3355                         return 1;
3356                 }
3357         }
3358         ret = check_mounted(file);
3359         if (ret < 0) {
3360                 error("cannot check mount status of %s: %s", file,
3361                                 strerror(-ret));
3362                 return 1;
3363         }
3364         if (ret == 1) {
3365                 error("%s is mounted", file);
3366                 return 1;
3367         }
3368         /* check if the device is busy */
3369         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
3370         if (fd < 0) {
3371                 error("unable to open %s: %s", file, strerror(errno));
3372                 return 1;
3373         }
3374         if (fstat(fd, &st)) {
3375                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
3376                 close(fd);
3377                 return 1;
3378         }
3379         if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
3380                 error("%s is not a block device", file);
3381                 close(fd);
3382                 return 1;
3383         }
3384         close(fd);
3385         return 0;
3386 }
3387
3388 int btrfs_scan_lblkid(void)
3389 {
3390         int fd = -1;
3391         int ret;
3392         u64 num_devices;
3393         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
3394         blkid_dev_iterate iter = NULL;
3395         blkid_dev dev = NULL;
3396         blkid_cache cache = NULL;
3397         char path[PATH_MAX];
3398
3399         if (btrfs_scan_done)
3400                 return 0;
3401
3402         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
3403                 error("blkid cache get failed");
3404                 return 1;
3405         }
3406         blkid_probe_all(cache);
3407         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
3408         blkid_dev_set_search(iter, "TYPE", "btrfs");
3409         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
3410                 dev = blkid_verify(cache, dev);
3411                 if (!dev)
3412                         continue;
3413                 /* if we are here its definitely a btrfs disk*/
3414                 strncpy_null(path, blkid_dev_devname(dev));
3415
3416                 fd = open(path, O_RDONLY);
3417                 if (fd < 0) {
3418                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3419                         continue;
3420                 }
3421                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, path, &tmp_devices,
3422                                 &num_devices, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
3423                 if (ret) {
3424                         error("cannot scan %s: %s", path, strerror(-ret));
3425                         close (fd);
3426                         continue;
3427                 }
3428
3429                 close(fd);
3430         }
3431         blkid_dev_iterate_end(iter);
3432         blkid_put_cache(cache);
3433
3434         btrfs_scan_done = 1;
3435
3436         return 0;
3437 }
3438
3439 int is_vol_small(const char *file)
3440 {
3441         int fd = -1;
3442         int e;
3443         struct stat st;
3444         u64 size;
3445
3446         fd = open(file, O_RDONLY);
3447         if (fd < 0)
3448                 return -errno;
3449         if (fstat(fd, &st) < 0) {
3450                 e = -errno;
3451                 close(fd);
3452                 return e;
3453         }
3454         size = btrfs_device_size(fd, &st);
3455         if (size == 0) {
3456                 close(fd);
3457                 return -1;
3458         }
3459         if (size < BTRFS_MKFS_SMALL_VOLUME_SIZE) {
3460                 close(fd);
3461                 return 1;
3462         } else {
3463                 close(fd);
3464                 return 0;
3465         }
3466 }
3467
3468 /*
3469  * This reads a line from the stdin and only returns non-zero if the
3470  * first whitespace delimited token is a case insensitive match with yes
3471  * or y.
3472  */
3473 int ask_user(const char *question)
3474 {
3475         char buf[30] = {0,};
3476         char *saveptr = NULL;
3477         char *answer;
3478
3479         printf("%s [y/N]: ", question);
3480
3481         return fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin) &&
3482                (answer = strtok_r(buf, " \t\n\r", &saveptr)) &&
3483                (!strcasecmp(answer, "yes") || !strcasecmp(answer, "y"));
3484 }
3485
3486 /*
3487  * For a given:
3488  * - file or directory return the containing tree root id
3489  * - subvolume return its own tree id
3490  * - BTRFS_EMPTY_SUBVOL_DIR_OBJECTID (directory with ino == 2) the result is
3491  *   undefined and function returns -1
3492  */
3493 int lookup_ino_rootid(int fd, u64 *rootid)
3494 {
3495         struct btrfs_ioctl_ino_lookup_args args;
3496         int ret;
3497
3498         memset(&args, 0, sizeof(args));
3499         args.treeid = 0;
3500         args.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
3501
3502         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_INO_LOOKUP, &args);
3503         if (ret < 0)
3504                 return -errno;
3505
3506         *rootid = args.treeid;
3507
3508         return 0;
3509 }
3510
3511 /*
3512  * return 0 if a btrfs mount point is found
3513  * return 1 if a mount point is found but not btrfs
3514  * return <0 if something goes wrong
3515  */
3516 int find_mount_root(const char *path, char **mount_root)
3517 {
3518         FILE *mnttab;
3519         int fd;
3520         struct mntent *ent;
3521         int len;
3522         int ret;
3523         int not_btrfs = 1;
3524         int longest_matchlen = 0;
3525         char *longest_match = NULL;
3526
3527         fd = open(path, O_RDONLY | O_NOATIME);
3528         if (fd < 0)
3529                 return -errno;
3530         close(fd);
3531
3532         mnttab = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
3533         if (!mnttab)
3534                 return -errno;
3535
3536         while ((ent = getmntent(mnttab))) {
3537                 len = strlen(ent->mnt_dir);
3538                 if (strncmp(ent->mnt_dir, path, len) == 0) {
3539                         /* match found and use the latest match */
3540                         if (longest_matchlen <= len) {
3541                                 free(longest_match);
3542                                 longest_matchlen = len;
3543                                 longest_match = strdup(ent->mnt_dir);
3544                                 not_btrfs = strcmp(ent->mnt_type, "btrfs");
3545                         }
3546                 }
3547         }
3548         endmntent(mnttab);
3549
3550         if (!longest_match)
3551                 return -ENOENT;
3552         if (not_btrfs) {
3553                 free(longest_match);
3554                 return 1;
3555         }
3556
3557         ret = 0;
3558         *mount_root = realpath(longest_match, NULL);
3559         if (!*mount_root)
3560                 ret = -errno;
3561
3562         free(longest_match);
3563         return ret;
3564 }
3565
3566 int test_minimum_size(const char *file, u32 nodesize)
3567 {
3568         int fd;
3569         struct stat statbuf;
3570
3571         fd = open(file, O_RDONLY);
3572         if (fd < 0)
3573                 return -errno;
3574         if (stat(file, &statbuf) < 0) {
3575                 close(fd);
3576                 return -errno;
3577         }
3578         if (btrfs_device_size(fd, &statbuf) < btrfs_min_dev_size(nodesize)) {
3579                 close(fd);
3580                 return 1;
3581         }
3582         close(fd);
3583         return 0;
3584 }
3585
3586
3587 /*
3588  * Test if path is a directory
3589  * Returns:
3590  *   0 - path exists but it is not a directory
3591  *   1 - path exists and it is a directory
3592  * < 0 - error
3593  */
3594 int test_isdir(const char *path)
3595 {
3596         struct stat st;
3597         int ret;
3598
3599         ret = stat(path, &st);
3600         if (ret < 0)
3601                 return -errno;
3602
3603         return !!S_ISDIR(st.st_mode);
3604 }
3605
3606 void units_set_mode(unsigned *units, unsigned mode)
3607 {
3608         unsigned base = *units & UNITS_MODE_MASK;
3609
3610         *units = base | mode;
3611 }
3612
3613 void units_set_base(unsigned *units, unsigned base)
3614 {
3615         unsigned mode = *units & ~UNITS_MODE_MASK;
3616
3617         *units = base | mode;
3618 }
3619
3620 int find_next_key(struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *key)
3621 {
3622         int level;
3623
3624         for (level = 0; level < BTRFS_MAX_LEVEL; level++) {
3625                 if (!path->nodes[level])
3626                         break;
3627                 if (path->slots[level] + 1 >=
3628                     btrfs_header_nritems(path->nodes[level]))
3629                         continue;
3630                 if (level == 0)
3631                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3632                                               path->slots[level] + 1);
3633                 else
3634                         btrfs_node_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3635                                               path->slots[level] + 1);
3636                 return 0;
3637         }
3638         return 1;
3639 }
3640
3641 const char* btrfs_group_type_str(u64 flag)
3642 {
3643         u64 mask = BTRFS_BLOCK_GROUP_TYPE_MASK |
3644                 BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV;
3645
3646         switch (flag & mask) {
3647         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA:
3648                 return "Data";
3649         case BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM:
3650                 return "System";
3651         case BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3652                 return "Metadata";
3653         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA|BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3654                 return "Data+Metadata";
3655         case BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV:
3656                 return "GlobalReserve";
3657         default:
3658                 return "unknown";
3659         }
3660 }
3661
3662 const char* btrfs_group_profile_str(u64 flag)
3663 {
3664         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3665         case 0:
3666                 return "single";
3667         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3668                 return "RAID0";
3669         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3670                 return "RAID1";
3671         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3672                 return "RAID5";
3673         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3674                 return "RAID6";
3675         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3676                 return "DUP";
3677         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3678                 return "RAID10";
3679         default:
3680                 return "unknown";
3681         }
3682 }
3683
3684 u64 disk_size(const char *path)
3685 {
3686         struct statfs sfs;
3687
3688         if (statfs(path, &sfs) < 0)
3689                 return 0;
3690         else
3691                 return sfs.f_bsize * sfs.f_blocks;
3692 }
3693
3694 u64 get_partition_size(const char *dev)
3695 {
3696         u64 result;
3697         int fd = open(dev, O_RDONLY);
3698
3699         if (fd < 0)
3700                 return 0;
3701         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &result) < 0) {
3702                 close(fd);
3703                 return 0;
3704         }
3705         close(fd);
3706
3707         return result;
3708 }
3709
3710 int btrfs_tree_search2_ioctl_supported(int fd)
3711 {
3712         struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *args2;
3713         struct btrfs_ioctl_search_key *sk;
3714         int args2_size = 1024;
3715         char args2_buf[args2_size];
3716         int ret;
3717         static int v2_supported = -1;
3718
3719         if (v2_supported != -1)
3720                 return v2_supported;
3721
3722         args2 = (struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *)args2_buf;
3723         sk = &(args2->key);
3724
3725         /*
3726          * Search for the extent tree item in the root tree.
3727          */
3728         sk->tree_id = BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID;
3729         sk->min_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3730         sk->max_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3731         sk->min_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3732         sk->max_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3733         sk->min_offset = 0;
3734         sk->max_offset = (u64)-1;
3735         sk->min_transid = 0;
3736         sk->max_transid = (u64)-1;
3737         sk->nr_items = 1;
3738         args2->buf_size = args2_size - sizeof(struct btrfs_ioctl_search_args_v2);
3739         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2, args2);
3740         if (ret == -EOPNOTSUPP)
3741                 v2_supported = 0;
3742         else if (ret == 0)
3743                 v2_supported = 1;
3744         else
3745                 return ret;
3746
3747         return v2_supported;
3748 }
3749
3750 int btrfs_check_nodesize(u32 nodesize, u32 sectorsize, u64 features)
3751 {
3752         if (nodesize < sectorsize) {
3753                 error("illegal nodesize %u (smaller than %u)",
3754                                 nodesize, sectorsize);
3755                 return -1;
3756         } else if (nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
3757                 error("illegal nodesize %u (larger than %u)",
3758                         nodesize, BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
3759                 return -1;
3760         } else if (nodesize & (sectorsize - 1)) {
3761                 error("illegal nodesize %u (not aligned to %u)",
3762                         nodesize, sectorsize);
3763                 return -1;
3764         } else if (features & BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS &&
3765                    nodesize != sectorsize) {
3766                 error("illegal nodesize %u (not equal to %u for mixed block group)",
3767                         nodesize, sectorsize);
3768                 return -1;
3769         }
3770         return 0;
3771 }
3772
3773 /*
3774  * Copy a path argument from SRC to DEST and check the SRC length if it's at
3775  * most PATH_MAX and fits into DEST. DESTLEN is supposed to be exact size of
3776  * the buffer.
3777  * The destination buffer is zero terminated.
3778  * Return < 0 for error, 0 otherwise.
3779  */
3780 int arg_copy_path(char *dest, const char *src, int destlen)
3781 {
3782         size_t len = strlen(src);
3783
3784         if (len >= PATH_MAX || len >= destlen)
3785                 return -ENAMETOOLONG;
3786
3787         __strncpy_null(dest, src, destlen);
3788
3789         return 0;
3790 }
3791
3792 unsigned int get_unit_mode_from_arg(int *argc, char *argv[], int df_mode)
3793 {
3794         unsigned int unit_mode = UNITS_DEFAULT;
3795         int arg_i;
3796         int arg_end;
3797
3798         for (arg_i = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3799                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--"))
3800                         break;
3801
3802                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--raw")) {
3803                         unit_mode = UNITS_RAW;
3804                         argv[arg_i] = NULL;
3805                         continue;
3806                 }
3807                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--human-readable")) {
3808                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3809                         argv[arg_i] = NULL;
3810                         continue;
3811                 }
3812
3813                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--iec")) {
3814                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_BINARY);
3815                         argv[arg_i] = NULL;
3816                         continue;
3817                 }
3818                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--si")) {
3819                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_DECIMAL);
3820                         argv[arg_i] = NULL;
3821                         continue;
3822                 }
3823
3824                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--kbytes")) {
3825                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3826                         argv[arg_i] = NULL;
3827                         continue;
3828                 }
3829                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--mbytes")) {
3830                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3831                         argv[arg_i] = NULL;
3832                         continue;
3833                 }
3834                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--gbytes")) {
3835                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3836                         argv[arg_i] = NULL;
3837                         continue;
3838                 }
3839                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--tbytes")) {
3840                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3841                         argv[arg_i] = NULL;
3842                         continue;
3843                 }
3844
3845                 if (!df_mode)
3846                         continue;
3847
3848                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-b")) {
3849                         unit_mode = UNITS_RAW;
3850                         argv[arg_i] = NULL;
3851                         continue;
3852                 }
3853                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-h")) {
3854                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3855                         argv[arg_i] = NULL;
3856                         continue;
3857                 }
3858                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-H")) {
3859                         unit_mode = UNITS_HUMAN_DECIMAL;
3860                         argv[arg_i] = NULL;
3861                         continue;
3862                 }
3863                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-k")) {
3864                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3865                         argv[arg_i] = NULL;
3866                         continue;
3867                 }
3868                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-m")) {
3869                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3870                         argv[arg_i] = NULL;
3871                         continue;
3872                 }
3873                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-g")) {
3874                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3875                         argv[arg_i] = NULL;
3876                         continue;
3877                 }
3878                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-t")) {
3879                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3880                         argv[arg_i] = NULL;
3881                         continue;
3882                 }
3883         }
3884
3885         for (arg_i = 0, arg_end = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3886                 if (!argv[arg_i])
3887                         continue;
3888                 argv[arg_end] = argv[arg_i];
3889                 arg_end++;
3890         }
3891
3892         *argc = arg_end;
3893
3894         return unit_mode;
3895 }
3896
3897 int string_is_numerical(const char *str)
3898 {
3899         if (!(*str >= '0' && *str <= '9'))
3900                 return 0;
3901         while (*str >= '0' && *str <= '9')
3902                 str++;
3903         if (*str != '\0')
3904                 return 0;
3905         return 1;
3906 }
3907
3908 /*
3909  * Preprocess @argv with getopt_long to reorder options and consume the "--"
3910  * option separator.
3911  * Unknown short and long options are reported, optionally the @usage is printed
3912  * before exit.
3913  */
3914 void clean_args_no_options(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
3915 {
3916         static const struct option long_options[] = {
3917                 {NULL, 0, NULL, 0}
3918         };
3919
3920         while (1) {
3921                 int c = getopt_long(argc, argv, "", long_options, NULL);
3922
3923                 if (c < 0)
3924                         break;
3925
3926                 switch (c) {
3927                 default:
3928                         if (usagestr)
3929                                 usage(usagestr);
3930                 }
3931         }
3932 }
3933
3934 /*
3935  * Same as clean_args_no_options but pass through arguments that could look
3936  * like short options. Eg. reisze which takes a negative resize argument like
3937  * '-123M' .
3938  *
3939  * This accepts only two forms:
3940  * - "-- option1 option2 ..."
3941  * - "option1 option2 ..."
3942  */
3943 void clean_args_no_options_relaxed(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
3944 {
3945         if (argc <= 1)
3946                 return;
3947
3948         if (strcmp(argv[1], "--") == 0)
3949                 optind = 2;
3950 }
3951
3952 /* Subvolume helper functions */
3953 /*
3954  * test if name is a correct subvolume name
3955  * this function return
3956  * 0-> name is not a correct subvolume name
3957  * 1-> name is a correct subvolume name
3958  */
3959 int test_issubvolname(const char *name)
3960 {
3961         return name[0] != '\0' && !strchr(name, '/') &&
3962                 strcmp(name, ".") && strcmp(name, "..");
3963 }
3964
3965 /*
3966  * Test if path is a subvolume
3967  * Returns:
3968  *   0 - path exists but it is not a subvolume
3969  *   1 - path exists and it is  a subvolume
3970  * < 0 - error
3971  */
3972 int test_issubvolume(const char *path)
3973 {
3974         struct stat     st;
3975         struct statfs stfs;
3976         int             res;
3977
3978         res = stat(path, &st);
3979         if (res < 0)
3980                 return -errno;
3981
3982         if (st.st_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID || !S_ISDIR(st.st_mode))
3983                 return 0;
3984
3985         res = statfs(path, &stfs);
3986         if (res < 0)
3987                 return -errno;
3988
3989         return (int)stfs.f_type == BTRFS_SUPER_MAGIC;
3990 }
3991
3992 const char *subvol_strip_mountpoint(const char *mnt, const char *full_path)
3993 {
3994         int len = strlen(mnt);
3995         if (!len)
3996                 return full_path;
3997
3998         if (mnt[len - 1] != '/')
3999                 len += 1;
4000
4001         return full_path + len;
4002 }
4003
4004 /*
4005  * Returns
4006  * <0: Std error
4007  * 0: All fine
4008  * 1: Error; and error info printed to the terminal. Fixme.
4009  * 2: If the fullpath is root tree instead of subvol tree
4010  */
4011 int get_subvol_info(const char *fullpath, struct root_info *get_ri)
4012 {
4013         u64 sv_id;
4014         int ret = 1;
4015         int fd = -1;
4016         int mntfd = -1;
4017         char *mnt = NULL;
4018         const char *svpath = NULL;
4019         DIR *dirstream1 = NULL;
4020         DIR *dirstream2 = NULL;
4021
4022         ret = test_issubvolume(fullpath);
4023         if (ret < 0)
4024                 return ret;
4025         if (!ret) {
4026                 error("not a subvolume: %s", fullpath);
4027                 return 1;
4028         }
4029
4030         ret = find_mount_root(fullpath, &mnt);
4031         if (ret < 0)
4032                 return ret;
4033         if (ret > 0) {
4034                 error("%s doesn't belong to btrfs mount point", fullpath);
4035                 return 1;
4036         }
4037         ret = 1;
4038         svpath = subvol_strip_mountpoint(mnt, fullpath);
4039
4040         fd = btrfs_open_dir(fullpath, &dirstream1, 1);
4041         if (fd < 0)
4042                 goto out;
4043
4044         ret = btrfs_list_get_path_rootid(fd, &sv_id);
4045         if (ret) {
4046                 error("can't get rootid for '%s'", fullpath);
4047                 goto out;
4048         }
4049
4050         mntfd = btrfs_open_dir(mnt, &dirstream2, 1);
4051         if (mntfd < 0)
4052                 goto out;
4053
4054         if (sv_id == BTRFS_FS_TREE_OBJECTID) {
4055                 ret = 2;
4056                 /*
4057                  * So that caller may decide if thats an error or just fine.
4058                  */
4059                 goto out;
4060         }
4061
4062         memset(get_ri, 0, sizeof(*get_ri));
4063         get_ri->root_id = sv_id;
4064
4065         ret = btrfs_get_subvol(mntfd, get_ri);
4066         if (ret)
4067                 error("can't find '%s': %d", svpath, ret);
4068
4069 out:
4070         close_file_or_dir(mntfd, dirstream2);
4071         close_file_or_dir(fd, dirstream1);
4072         free(mnt);
4073
4074         return ret;
4075 }
4076
4077 void init_rand_seed(u64 seed)
4078 {
4079         int i;
4080
4081         /* only use the last 48 bits */
4082         for (i = 0; i < 3; i++) {
4083                 rand_seed[i] = (unsigned short)(seed ^ (unsigned short)(-1));
4084                 seed >>= 16;
4085         }
4086         rand_seed_initlized = 1;
4087 }
4088
4089 static void __init_seed(void)
4090 {
4091         struct timeval tv;
4092         int ret;
4093         int fd;
4094
4095         if(rand_seed_initlized)
4096                 return;
4097         /* Use urandom as primary seed source. */
4098         fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
4099         if (fd >= 0) {
4100                 ret = read(fd, rand_seed, sizeof(rand_seed));
4101                 close(fd);
4102                 if (ret < sizeof(rand_seed))
4103                         goto fallback;
4104         } else {
4105 fallback:
4106                 /* Use time and pid as fallback seed */
4107                 warning("failed to read /dev/urandom, use time and pid as random seed");
4108                 gettimeofday(&tv, 0);
4109                 rand_seed[0] = getpid() ^ (tv.tv_sec & 0xFFFF);
4110                 rand_seed[1] = getppid() ^ (tv.tv_usec & 0xFFFF);
4111                 rand_seed[2] = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec) >> 16;
4112         }
4113         rand_seed_initlized = 1;
4114 }
4115
4116 u32 rand_u32(void)
4117 {
4118         __init_seed();
4119         /*
4120          * Don't use nrand48, its range is [0,2^31) The highest bit will alwasy
4121          * be 0.  Use jrand48 to include the highest bit.
4122          */
4123         return (u32)jrand48(rand_seed);
4124 }
4125
4126 unsigned int rand_range(unsigned int upper)
4127 {
4128         __init_seed();
4129         /*
4130          * Use the full 48bits to mod, which would be more uniformly
4131          * distributed
4132          */
4133         return (unsigned int)(jrand48(rand_seed) % upper);
4134 }