utils.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #define _XOPEN_SOURCE 600
  20 #define __USE_XOPEN2K
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #ifndef __CHECKER__
  24 #include <sys/ioctl.h>
  25 #include <sys/mount.h>
  26 #endif
  27 #include <sys/types.h>
  28 #include <sys/stat.h>
  29 #include <uuid/uuid.h>
  30 #include <dirent.h>
  31 #include <fcntl.h>
  32 #include <unistd.h>
  33 #include <mntent.h>
  34 #include <linux/loop.h>
  35 #include <linux/major.h>
  36 #include <linux/kdev_t.h>
  37 #include <limits.h>
  38 #include "kerncompat.h"
  39 #include "radix-tree.h"
  40 #include "ctree.h"
  41 #include "disk-io.h"
  42 #include "transaction.h"
  43 #include "crc32c.h"
  44 #include "utils.h"
  45 #include "volumes.h"
  46 #include "ioctl.h"
  47
  48 #ifdef __CHECKER__
  49 #define BLKGETSIZE64 0
  50 static inline int ioctl(int fd, int define, u64 *size) { return 0; }
  51 #endif
  52
  53 #ifndef BLKDISCARD
  54 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  55 #endif
  56
  57 static int
  58 discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
  59 {
  60         u64 range[2] = { start, len };
  61
  62         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
  63                 return errno;
  64         return 0;
  65 }
  66
  67 static u64 reference_root_table[] = {
  68         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
  69         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
  70         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
  71         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
  72         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
  73         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
  74 };
  75
  76 int make_btrfs(int fd, const char *device, const char *label,
  77                u64 blocks[7], u64 num_bytes, u32 nodesize,
  78                u32 leafsize, u32 sectorsize, u32 stripesize)
  79 {
  80         struct btrfs_super_block super;
  81         struct extent_buffer *buf;
  82         struct btrfs_root_item root_item;
  83         struct btrfs_disk_key disk_key;
  84         struct btrfs_extent_item *extent_item;
  85         struct btrfs_inode_item *inode_item;
  86         struct btrfs_chunk *chunk;
  87         struct btrfs_dev_item *dev_item;
  88         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
  89         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
  90         u8 *ptr;
  91         int i;
  92         int ret;
  93         u32 itemoff;
  94         u32 nritems = 0;
  95         u64 first_free;
  96         u64 ref_root;
  97         u32 array_size;
  98         u32 item_size;
  99
 100         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + sectorsize * 2 - 1;
 101         first_free &= ~((u64)sectorsize - 1);
 102
 103         memset(&super, 0, sizeof(super));
 104
 105         num_bytes = (num_bytes / sectorsize) * sectorsize;
 106         uuid_generate(super.fsid);
 107         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
 108         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
 109
 110         btrfs_set_super_bytenr(&super, blocks[0]);
 111         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
 112         strncpy((char *)&super.magic, BTRFS_MAGIC, sizeof(super.magic));
 113         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
 114         btrfs_set_super_root(&super, blocks[1]);
 115         btrfs_set_super_chunk_root(&super, blocks[3]);
 116         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
 117         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * leafsize);
 118         btrfs_set_super_sectorsize(&super, sectorsize);
 119         btrfs_set_super_leafsize(&super, leafsize);
 120         btrfs_set_super_nodesize(&super, nodesize);
 121         btrfs_set_super_stripesize(&super, stripesize);
 122         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 123         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
 124         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
 125         if (label)
 126                 strncpy(super.label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 127
 128         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(sectorsize, leafsize));
 129
 130         /* create the tree of root objects */
 131         memset(buf->data, 0, leafsize);
 132         buf->len = leafsize;
 133         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[1]);
 134         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
 135         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 136         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 137         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 138         write_extent_buffer(buf, super.fsid, (unsigned long)
 139                             btrfs_header_fsid(buf), BTRFS_FSID_SIZE);
 140
 141         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid, (unsigned long)
 142                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 143                             BTRFS_UUID_SIZE);
 144
 145         /* create the items for the root tree */
 146         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 147         inode_item = &root_item.inode;
 148         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 149         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 150         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 151         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, leafsize);
 152         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 153         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 154         btrfs_set_root_used(&root_item, leafsize);
 155         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 156
 157         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 158         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 159         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 160         nritems = 0;
 161
 162         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - sizeof(root_item);
 163         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[2]);
 164         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 165         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 166         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 167         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 168                             sizeof(root_item));
 169         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
 170                             nritems), sizeof(root_item));
 171         nritems++;
 172
 173         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 174         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[4]);
 175         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 176         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 177         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 178         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 179                             sizeof(root_item));
 180         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 181                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 182                             sizeof(root_item));
 183         nritems++;
 184
 185         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 186         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[5]);
 187         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 188         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 189         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 190         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 191                             sizeof(root_item));
 192         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 193                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 194                             sizeof(root_item));
 195         nritems++;
 196
 197         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 198         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[6]);
 199         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 200         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 201         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 202         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 203                             sizeof(root_item));
 204         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 205                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 206                             sizeof(root_item));
 207         nritems++;
 208
 209
 210         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 211         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[1]);
 212         BUG_ON(ret != leafsize);
 213
 214         /* create the items for the extent tree */
 215         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 216                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 217         nritems = 0;
 218         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize);
 219         for (i = 1; i < 7; i++) {
 220                 BUG_ON(blocks[i] < first_free);
 221                 BUG_ON(blocks[i] < blocks[i - 1]);
 222
 223                 /* create extent item */
 224                 itemoff -= sizeof(struct btrfs_extent_item) +
 225                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 226                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
 227                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, leafsize);
 228                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 229                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 230                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 231                                       itemoff);
 232                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 233                                     sizeof(struct btrfs_extent_item) +
 234                                     sizeof(struct btrfs_tree_block_info));
 235                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
 236                                              struct btrfs_extent_item);
 237                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
 238                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
 239                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
 240                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 241                 nritems++;
 242
 243                 /* create extent ref */
 244                 ref_root = reference_root_table[i];
 245                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
 246                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
 247                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 248                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 249                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 250                                       itemoff);
 251                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), 0);
 252                 nritems++;
 253         }
 254         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[2]);
 255         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 256         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 257         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 258         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[2]);
 259         BUG_ON(ret != leafsize);
 260
 261         /* create the chunk tree */
 262         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 263                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 264         nritems = 0;
 265         item_size = sizeof(*dev_item);
 266         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - item_size;
 267
 268         /* first device 1 (there is no device 0) */
 269         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 270         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 271         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 272         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 273         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 274         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), item_size);
 275
 276         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
 277         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 278         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 279         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
 280         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 281                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 282         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, sectorsize);
 283         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, sectorsize);
 284         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, sectorsize);
 285         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 286
 287         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
 288                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 289                             BTRFS_UUID_SIZE);
 290         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
 291                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 292                             BTRFS_UUID_SIZE);
 293         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
 294                            sizeof(*dev_item));
 295
 296         nritems++;
 297         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
 298         itemoff = itemoff - item_size;
 299
 300         /* then we have chunk 0 */
 301         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 302         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 303         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 304         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 305         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 306         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems), item_size);
 307
 308         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
 309         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 310         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 311         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 312         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 313         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, sectorsize);
 314         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, sectorsize);
 315         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, sectorsize);
 316         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 317         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 318         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
 319         nritems++;
 320
 321         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
 322                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
 323                             BTRFS_UUID_SIZE);
 324
 325         /* copy the key for the chunk to the system array */
 326         ptr = super.sys_chunk_array;
 327         array_size = sizeof(disk_key);
 328
 329         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
 330         ptr += sizeof(disk_key);
 331
 332         /* copy the chunk to the system array */
 333         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
 334         array_size += item_size;
 335         ptr += item_size;
 336         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
 337
 338         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[3]);
 339         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 340         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 341         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 342         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[3]);
 343
 344         /* create the device tree */
 345         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 346                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 347         nritems = 0;
 348         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) -
 349                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
 350
 351         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 352         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 353         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 354         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 355         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 356         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems),
 357                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
 358         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
 359         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 360                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 361         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 362                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 363         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
 364
 365         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
 366                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
 367                     BTRFS_UUID_SIZE);
 368
 369         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
 370                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 371         nritems++;
 372
 373         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[4]);
 374         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 375         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 376         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 377         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[4]);
 378
 379         /* create the FS root */
 380         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 381                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 382         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[5]);
 383         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 384         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
 385         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 386         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[5]);
 387         BUG_ON(ret != leafsize);
 388
 389         /* finally create the csum root */
 390         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 391                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 392         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[6]);
 393         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 394         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
 395         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 396         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[6]);
 397         BUG_ON(ret != leafsize);
 398
 399         /* and write out the super block */
 400         BUG_ON(sizeof(super) > sectorsize);
 401         memset(buf->data, 0, sectorsize);
 402         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
 403         buf->len = sectorsize;
 404         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 405         ret = pwrite(fd, buf->data, sectorsize, blocks[0]);
 406         BUG_ON(ret != sectorsize);
 407
 408
 409         free(buf);
 410         return 0;
 411 }
 412
 413 static u64 device_size(int fd, struct stat *st)
 414 {
 415         u64 size;
 416         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
 417                 return st->st_size;
 418         }
 419         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
 420                 return 0;
 421         }
 422         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
 423                 return size;
 424         }
 425         return 0;
 426 }
 427
 428 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
 429 {
 430         char *buf = malloc(len);
 431         int ret = 0;
 432         ssize_t written;
 433
 434         if (!buf)
 435                 return -ENOMEM;
 436         memset(buf, 0, len);
 437         written = pwrite(fd, buf, len, start);
 438         if (written != len)
 439                 ret = -EIO;
 440         free(buf);
 441         return ret;
 442 }
 443
 444 static int zero_dev_start(int fd)
 445 {
 446         off_t start = 0;
 447         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
 448
 449 #ifdef __sparc__
 450         /* don't overwrite the disk labels on sparc */
 451         start = 1024;
 452         len -= 1024;
 453 #endif
 454         return zero_blocks(fd, start, len);
 455 }
 456
 457 static int zero_dev_end(int fd, u64 dev_size)
 458 {
 459         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
 460         off_t start = dev_size - len;
 461
 462         return zero_blocks(fd, start, len);
 463 }
 464
 465 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
 466                       struct btrfs_root *root, int fd, char *path,
 467                       u64 block_count, u32 io_width, u32 io_align,
 468                       u32 sectorsize)
 469 {
 470         struct btrfs_super_block *disk_super;
 471         struct btrfs_super_block *super = &root->fs_info->super_copy;
 472         struct btrfs_device *device;
 473         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 474         char *buf;
 475         u64 total_bytes;
 476         u64 num_devs;
 477         int ret;
 478
 479         device = kmalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
 480         if (!device)
 481                 return -ENOMEM;
 482         buf = kmalloc(sectorsize, GFP_NOFS);
 483         if (!buf) {
 484                 kfree(device);
 485                 return -ENOMEM;
 486         }
 487         BUG_ON(sizeof(*disk_super) > sectorsize);
 488         memset(buf, 0, sectorsize);
 489
 490         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
 491         dev_item = &disk_super->dev_item;
 492
 493         uuid_generate(device->uuid);
 494         device->devid = 0;
 495         device->type = 0;
 496         device->io_width = io_width;
 497         device->io_align = io_align;
 498         device->sector_size = sectorsize;
 499         device->fd = fd;
 500         device->writeable = 1;
 501         device->total_bytes = block_count;
 502         device->bytes_used = 0;
 503         device->total_ios = 0;
 504         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
 505
 506         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
 507         BUG_ON(ret);
 508
 509         total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + block_count;
 510         btrfs_set_super_total_bytes(super, total_bytes);
 511
 512         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
 513         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
 514
 515         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
 516
 517         printf("adding device %s id %llu\n", path,
 518                (unsigned long long)device->devid);
 519
 520         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 521         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
 522         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
 523         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
 524         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
 525         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
 526         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
 527         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
 528         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 529
 530         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 531         BUG_ON(ret != sectorsize);
 532
 533         kfree(buf);
 534         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
 535         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
 536         return 0;
 537 }
 538
 539 int btrfs_prepare_device(int fd, char *file, int zero_end, u64 *block_count_ret,
 540                          int *mixed)
 541 {
 542         u64 block_count;
 543         u64 bytenr;
 544         struct stat st;
 545         int i, ret;
 546
 547         ret = fstat(fd, &st);
 548         if (ret < 0) {
 549                 fprintf(stderr, "unable to stat %s\n", file);
 550                 exit(1);
 551         }
 552
 553         block_count = device_size(fd, &st);
 554         if (block_count == 0) {
 555                 fprintf(stderr, "unable to find %s size\n", file);
 556                 exit(1);
 557         }
 558         zero_end = 1;
 559
 560         if (block_count < 1024 * 1024 * 1024 && !(*mixed)) {
 561                 printf("SMALL VOLUME: forcing mixed metadata/data groups\n");
 562                 *mixed = 1;
 563         }
 564
 565         /*
 566          * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It is
 567          * not necessary for the mkfs functionality but just an optimization.
 568          */
 569         discard_blocks(fd, 0, block_count);
 570
 571         ret = zero_dev_start(fd);
 572         if (ret) {
 573                 fprintf(stderr, "failed to zero device start %d\n", ret);
 574                 exit(1);
 575         }
 576
 577         for (i = 0 ; i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++) {
 578                 bytenr = btrfs_sb_offset(i);
 579                 if (bytenr >= block_count)
 580                         break;
 581                 zero_blocks(fd, bytenr, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 582         }
 583
 584         if (zero_end) {
 585                 ret = zero_dev_end(fd, block_count);
 586                 if (ret) {
 587                         fprintf(stderr, "failed to zero device end %d\n", ret);
 588                         exit(1);
 589                 }
 590         }
 591         *block_count_ret = block_count;
 592         return 0;
 593 }
 594
 595 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
 596                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
 597 {
 598         int ret;
 599         struct btrfs_inode_item inode_item;
 600         time_t now = time(NULL);
 601
 602         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
 603         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
 604         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
 605         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
 606         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->leafsize);
 607         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0555);
 608         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
 609         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
 610         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
 611         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
 612         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
 613         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
 614         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, 0);
 615         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
 616
 617         if (root->fs_info->tree_root == root)
 618                 btrfs_set_super_root_dir(&root->fs_info->super_copy, objectid);
 619
 620         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
 621         if (ret)
 622                 goto error;
 623
 624         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
 625         if (ret)
 626                 goto error;
 627
 628         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
 629         ret = 0;
 630 error:
 631         return ret;
 632 }
 633
 634 /* checks if a device is a loop device */
 635 int is_loop_device (const char* device) {
 636         struct stat statbuf;
 637
 638         if(stat(device, &statbuf) < 0)
 639                 return -errno;
 640
 641         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
 642                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
 643 }
 644
 645
 646 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
 647  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
 648 int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file, int max_len)
 649 {
 650         int loop_fd;
 651         int ret_ioctl;
 652         struct loop_info loopinfo;
 653
 654         if ((loop_fd = open(loop_dev, O_RDONLY)) < 0)
 655                 return -errno;
 656
 657         ret_ioctl = ioctl(loop_fd, LOOP_GET_STATUS, &loopinfo);
 658         close(loop_fd);
 659
 660         if (ret_ioctl == 0)
 661                 strncpy(loop_file, loopinfo.lo_name, max_len);
 662         else
 663                 return -errno;
 664
 665         return 0;
 666 }
 667
 668 /* Checks whether a and b are identical or device
 669  * files associated with the same block device
 670  */
 671 int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
 672 {
 673         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
 674         char real_a[PATH_MAX];
 675         char real_b[PATH_MAX];
 676
 677         if(!realpath(a, real_a) ||
 678            !realpath(b, real_b))
 679         {
 680                 return -errno;
 681         }
 682
 683         /* Identical path? */
 684         if(strcmp(real_a, real_b) == 0)
 685                 return 1;
 686
 687         if(stat(a, &st_buf_a) < 0 ||
 688            stat(b, &st_buf_b) < 0)
 689         {
 690                 return -errno;
 691         }
 692
 693         /* Same blockdevice? */
 694         if(S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) &&
 695            S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
 696            st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev)
 697         {
 698                 return 1;
 699         }
 700
 701         /* Hardlink? */
 702         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
 703             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino)
 704         {
 705                 return 1;
 706         }
 707
 708         return 0;
 709 }
 710
 711 /* checks if a and b are identical or device
 712  * files associated with the same block device or
 713  * if one file is a loop device that uses the other
 714  * file.
 715  */
 716 int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
 717 {
 718         char res_a[PATH_MAX];
 719         char res_b[PATH_MAX];
 720         const char* final_a;
 721         const char* final_b;
 722         int ret;
 723
 724         /* Resolve a if it is a loop device */
 725         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
 726            return ret;
 727         } else if(ret) {
 728                 if((ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a))) < 0)
 729                         return ret;
 730
 731                 final_a = res_a;
 732         } else {
 733                 final_a = a;
 734         }
 735
 736         /* Resolve b if it is a loop device */
 737         if((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
 738            return ret;
 739         } else if(ret) {
 740                 if((ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b))) < 0)
 741                         return ret;
 742
 743                 final_b = res_b;
 744         } else {
 745                 final_b = b;
 746         }
 747
 748         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
 749 }
 750
 751 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
 752 int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
 753 {
 754         struct stat st_buf;
 755
 756         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
 757                 if(errno == ENOENT)
 758                         return 0;
 759                 else
 760                         return -errno;
 761         }
 762
 763         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
 764 }
 765
 766 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
 767  * by a device in fs_devices
 768  */
 769 int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices, const char* file)
 770 {
 771         int ret;
 772         struct list_head *head;
 773         struct list_head *cur;
 774         struct btrfs_device *device;
 775
 776         head = &fs_devices->devices;
 777         list_for_each(cur, head) {
 778                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 779
 780                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
 781                         return ret;
 782         }
 783
 784         return 0;
 785 }
 786
 787 /*
 788  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
 789  * is safe to continue.
 790  */
 791 int check_mounted(const char* file)
 792 {
 793         int fd;
 794         int ret;
 795
 796         fd = open(file, O_RDONLY);
 797         if (fd < 0) {
 798                 fprintf (stderr, "check_mounted(): Could not open %s\n", file);
 799                 return -errno;
 800         }
 801
 802         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
 803         close(fd);
 804
 805         return ret;
 806 }
 807
 808 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
 809                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
 810 {
 811         int ret;
 812         u64 total_devs = 1;
 813         int is_btrfs;
 814         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
 815         FILE *f;
 816         struct mntent *mnt;
 817
 818         /* scan the initial device */
 819         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
 820                                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 821         is_btrfs = (ret >= 0);
 822
 823         /* scan other devices */
 824         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
 825                 if((ret = btrfs_scan_for_fsid(fs_devices_mnt, total_devs, 1)))
 826                         return ret;
 827         }
 828
 829         /* iterate over the list of currently mountes filesystems */
 830         if ((f = setmntent ("/proc/mounts", "r")) == NULL)
 831                 return -errno;
 832
 833         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
 834                 if(is_btrfs) {
 835                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
 836                                 continue;
 837
 838                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
 839                 } else {
 840                         /* ignore entries in the mount table that are not
 841                            associated with a file*/
 842                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
 843                                 goto out_mntloop_err;
 844                         else if(!ret)
 845                                 continue;
 846
 847                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
 848                 }
 849
 850                 if(ret < 0)
 851                         goto out_mntloop_err;
 852                 else if(ret)
 853                         break;
 854         }
 855
 856         /* Did we find an entry in mnt table? */
 857         if (mnt && size && where)
 858                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
 859         if (fs_dev_ret)
 860                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
 861
 862         ret = (mnt != NULL);
 863
 864 out_mntloop_err:
 865         endmntent (f);
 866
 867         return ret;
 868 }
 869
 870 /* Gets the mount point of btrfs filesystem that is using the specified device.
 871  * Returns 0 is everything is good, <0 if we have an error.
 872  * TODO: Fix this fucntion and check_mounted to work with multiple drive BTRFS
 873  * setups.
 874  */
 875 int get_mountpt(char *dev, char *mntpt, size_t size)
 876 {
 877        struct mntent *mnt;
 878        FILE *f;
 879        int ret = 0;
 880
 881        f = setmntent("/proc/mounts", "r");
 882        if (f == NULL)
 883                return -errno;
 884
 885        while ((mnt = getmntent(f)) != NULL )
 886        {
 887                if (strcmp(dev, mnt->mnt_fsname) == 0)
 888                {
 889                        strncpy(mntpt, mnt->mnt_dir, size);
 890                        break;
 891                }
 892        }
 893
 894        if (mnt == NULL)
 895        {
 896                /* We didn't find an entry so lets report an error */
 897                ret = -1;
 898        }
 899
 900        return ret;
 901 }
 902
 903 struct pending_dir {
 904         struct list_head list;
 905         char name[256];
 906 };
 907
 908 void btrfs_register_one_device(char *fname)
 909 {
 910         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
 911         int fd;
 912         int ret;
 913         int e;
 914
 915         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDONLY);
 916         if (fd < 0) {
 917                 fprintf(stderr, "failed to open /dev/btrfs-control "
 918                         "skipping device registration\n");
 919                 return;
 920         }
 921         strncpy(args.name, fname, BTRFS_PATH_NAME_MAX);
 922         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
 923         e = errno;
 924         if(ret<0){
 925                 fprintf(stderr, "ERROR: unable to scan the device '%s' - %s\n",
 926                         fname, strerror(e));
 927         }
 928         close(fd);
 929 }
 930
 931 int btrfs_scan_one_dir(char *dirname, int run_ioctl)
 932 {
 933         DIR *dirp = NULL;
 934         struct dirent *dirent;
 935         struct pending_dir *pending;
 936         struct stat st;
 937         int ret;
 938         int fd;
 939         int dirname_len;
 940         int pathlen;
 941         char *fullpath;
 942         struct list_head pending_list;
 943         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
 944         u64 num_devices;
 945
 946         INIT_LIST_HEAD(&pending_list);
 947
 948         pending = malloc(sizeof(*pending));
 949         if (!pending)
 950                 return -ENOMEM;
 951         strcpy(pending->name, dirname);
 952
 953 again:
 954         dirname_len = strlen(pending->name);
 955         pathlen = 1024;
 956         fullpath = malloc(pathlen);
 957         dirname = pending->name;
 958
 959         if (!fullpath) {
 960                 ret = -ENOMEM;
 961                 goto fail;
 962         }
 963         dirp = opendir(dirname);
 964         if (!dirp) {
 965                 fprintf(stderr, "Unable to open %s for scanning\n", dirname);
 966                 return -ENOENT;
 967         }
 968         while(1) {
 969                 dirent = readdir(dirp);
 970                 if (!dirent)
 971                         break;
 972                 if (dirent->d_name[0] == '.')
 973                         continue;
 974                 if (dirname_len + strlen(dirent->d_name) + 2 > pathlen) {
 975                         ret = -EFAULT;
 976                         goto fail;
 977                 }
 978                 snprintf(fullpath, pathlen, "%s/%s", dirname, dirent->d_name);
 979                 ret = lstat(fullpath, &st);
 980                 if (ret < 0) {
 981                         fprintf(stderr, "failed to stat %s\n", fullpath);
 982                         continue;
 983                 }
 984                 if (S_ISLNK(st.st_mode))
 985                         continue;
 986                 if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
 987                         struct pending_dir *next = malloc(sizeof(*next));
 988                         if (!next) {
 989                                 ret = -ENOMEM;
 990                                 goto fail;
 991                         }
 992                         strcpy(next->name, fullpath);
 993                         list_add_tail(&next->list, &pending_list);
 994                 }
 995                 if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
 996                         continue;
 997                 }
 998                 fd = open(fullpath, O_RDONLY);
 999                 if (fd < 0) {
1000                         fprintf(stderr, "failed to read %s: %s\n", fullpath,
1001                                         strerror(errno));
1002                         continue;
1003                 }
1004                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, fullpath, &tmp_devices,
1005                                             &num_devices,
1006                                             BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1007                 if (ret == 0 && run_ioctl > 0) {
1008                         btrfs_register_one_device(fullpath);
1009                 }
1010                 close(fd);
1011         }
1012         if (!list_empty(&pending_list)) {
1013                 free(pending);
1014                 pending = list_entry(pending_list.next, struct pending_dir,
1015                                      list);
1016                 list_del(&pending->list);
1017                 closedir(dirp);
1018                 goto again;
1019         }
1020         ret = 0;
1021 fail:
1022         free(pending);
1023         if (dirp)
1024                 closedir(dirp);
1025         return ret;
1026 }
1027
1028 int btrfs_scan_for_fsid(struct btrfs_fs_devices *fs_devices, u64 total_devs,
1029                         int run_ioctls)
1030 {
1031         return btrfs_scan_one_dir("/dev", run_ioctls);
1032 }
1033
1034 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
1035                                  int super_offset)
1036 {
1037         struct btrfs_super_block *disk_super;
1038         char *buf;
1039         int ret = 0;
1040
1041         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1042         if (!buf) {
1043                 ret = -ENOMEM;
1044                 goto out;
1045         }
1046         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
1047         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
1048                 goto brelse;
1049
1050         ret = 0;
1051         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1052         if (strncmp((char *)(&disk_super->magic), BTRFS_MAGIC,
1053             sizeof(disk_super->magic)))
1054                 goto brelse;
1055
1056         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy.fsid,
1057                     BTRFS_FSID_SIZE))
1058                 ret = 1;
1059 brelse:
1060         free(buf);
1061 out:
1062         return ret;
1063 }
1064
1065 static char *size_strs[] = { "", "KB", "MB", "GB", "TB",
1066                             "PB", "EB", "ZB", "YB"};
1067 char *pretty_sizes(u64 size)
1068 {
1069         int num_divs = 0;
1070         int pretty_len = 16;
1071         u64 last_size = size;
1072         u64 fract_size = size;
1073         float fraction;
1074         char *pretty;
1075
1076         while(size > 0) {
1077                 fract_size = last_size;
1078                 last_size = size;
1079                 size /= 1024;
1080                 num_divs++;
1081         }
1082         if (num_divs == 0)
1083                 num_divs = 1;
1084         if (num_divs > ARRAY_SIZE(size_strs))
1085                 return NULL;
1086
1087         fraction = (float)fract_size / 1024;
1088         pretty = malloc(pretty_len);
1089         snprintf(pretty, pretty_len, "%.2f%s", fraction, size_strs[num_divs-1]);
1090         return pretty;
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
1095  * Returns:
1096        0    if everything is safe and usable
1097       -1    if the label is too long
1098       -2    if the label contains an invalid character
1099  */
1100 int check_label(char *input)
1101 {
1102        int i;
1103        int len = strlen(input);
1104
1105        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE) {
1106                return -1;
1107        }
1108
1109        for (i = 0; i < len; i++) {
1110                if (input[i] == '/' || input[i] == '\\') {
1111                        return -2;
1112                }
1113        }
1114
1115        return 0;
1116 }
1117
1118 int btrfs_scan_block_devices(int run_ioctl)
1119 {
1120
1121         struct stat st;
1122         int ret;
1123         int fd;
1124         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
1125         u64 num_devices;
1126         FILE *proc_partitions;
1127         int i;
1128         char buf[1024];
1129         char fullpath[110];
1130
1131         proc_partitions = fopen("/proc/partitions","r");
1132         if (!proc_partitions) {
1133                 fprintf(stderr, "Unable to open '/proc/partitions' for scanning\n");
1134                 return -ENOENT;
1135         }
1136         /* skip the header */
1137         for(i=0; i < 2 ; i++)
1138                 if(!fgets(buf, 1023, proc_partitions)){
1139                 fprintf(stderr, "Unable to read '/proc/partitions' for scanning\n");
1140                 fclose(proc_partitions);
1141                 return -ENOENT;
1142         }
1143
1144         strcpy(fullpath,"/dev/");
1145         while(fgets(buf, 1023, proc_partitions)) {
1146
1147                 i = sscanf(buf," %*d %*d %*d %99s", fullpath+5);
1148                 ret = lstat(fullpath, &st);
1149                 if (ret < 0) {
1150                         fprintf(stderr, "failed to stat %s\n", fullpath);
1151                         continue;
1152                 }
1153                 if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
1154                         continue;
1155                 }
1156
1157                 fd = open(fullpath, O_RDONLY);
1158                 if (fd < 0) {
1159                         fprintf(stderr, "failed to read %s\n", fullpath);
1160                         continue;
1161                 }
1162                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, fullpath, &tmp_devices,
1163                                             &num_devices,
1164                                             BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1165                 if (ret == 0 && run_ioctl > 0) {
1166                         btrfs_register_one_device(fullpath);
1167                 }
1168                 close(fd);
1169         }
1170
1171         fclose(proc_partitions);
1172         return 0;
1173 }
1174