utils.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2008 Morey Roof.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public
   7  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public
  15  * License along with this program; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  18  */
  19
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <string.h>
  23 #include <sys/ioctl.h>
  24 #include <sys/mount.h>
  25 #include <sys/types.h>
  26 #include <sys/stat.h>
  27 #include <uuid/uuid.h>
  28 #include <fcntl.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include <mntent.h>
  31 #include <ctype.h>
  32 #include <linux/loop.h>
  33 #include <linux/major.h>
  34 #include <linux/kdev_t.h>
  35 #include <limits.h>
  36 #include <blkid/blkid.h>
  37 #include <sys/vfs.h>
  38 #include <sys/statfs.h>
  39 #include <linux/magic.h>
  40 #include <getopt.h>
  41 #include <sys/utsname.h>
  42
  43 #include "kerncompat.h"
  44 #include "radix-tree.h"
  45 #include "ctree.h"
  46 #include "disk-io.h"
  47 #include "transaction.h"
  48 #include "crc32c.h"
  49 #include "utils.h"
  50 #include "volumes.h"
  51 #include "ioctl.h"
  52 #include "commands.h"
  53
  54 #ifndef BLKDISCARD
  55 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  56 #endif
  57
  58 static int btrfs_scan_done = 0;
  59
  60 static char argv0_buf[ARGV0_BUF_SIZE] = "btrfs";
  61
  62 static int rand_seed_initlized = 0;
  63 static unsigned short rand_seed[3];
  64
  65 const char *get_argv0_buf(void)
  66 {
  67         return argv0_buf;
  68 }
  69
  70 void fixup_argv0(char **argv, const char *token)
  71 {
  72         int len = strlen(argv0_buf);
  73
  74         snprintf(argv0_buf + len, sizeof(argv0_buf) - len, " %s", token);
  75         argv[0] = argv0_buf;
  76 }
  77
  78 void set_argv0(char **argv)
  79 {
  80         strncpy(argv0_buf, argv[0], sizeof(argv0_buf));
  81         argv0_buf[sizeof(argv0_buf) - 1] = 0;
  82 }
  83
  84 int check_argc_exact(int nargs, int expected)
  85 {
  86         if (nargs < expected)
  87                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  88         if (nargs > expected)
  89                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
  90
  91         return nargs != expected;
  92 }
  93
  94 int check_argc_min(int nargs, int expected)
  95 {
  96         if (nargs < expected) {
  97                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  98                 return 1;
  99         }
 100
 101         return 0;
 102 }
 103
 104 int check_argc_max(int nargs, int expected)
 105 {
 106         if (nargs > expected) {
 107                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
 108                 return 1;
 109         }
 110
 111         return 0;
 112 }
 113
 114
 115 /*
 116  * Discard the given range in one go
 117  */
 118 static int discard_range(int fd, u64 start, u64 len)
 119 {
 120         u64 range[2] = { start, len };
 121
 122         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
 123                 return errno;
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 /*
 128  * Discard blocks in the given range in 1G chunks, the process is interruptible
 129  */
 130 static int discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
 131 {
 132         while (len > 0) {
 133                 /* 1G granularity */
 134                 u64 chunk_size = min_t(u64, len, 1*1024*1024*1024);
 135                 int ret;
 136
 137                 ret = discard_range(fd, start, chunk_size);
 138                 if (ret)
 139                         return ret;
 140                 len -= chunk_size;
 141                 start += chunk_size;
 142         }
 143
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 static u64 reference_root_table[] = {
 148         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
 149         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
 150         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 151         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
 152         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
 153         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
 154 };
 155
 156 int test_uuid_unique(char *fs_uuid)
 157 {
 158         int unique = 1;
 159         blkid_dev_iterate iter = NULL;
 160         blkid_dev dev = NULL;
 161         blkid_cache cache = NULL;
 162
 163         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
 164                 printf("ERROR: lblkid cache get failed\n");
 165                 return 1;
 166         }
 167         blkid_probe_all(cache);
 168         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
 169         blkid_dev_set_search(iter, "UUID", fs_uuid);
 170
 171         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
 172                 dev = blkid_verify(cache, dev);
 173                 if (dev) {
 174                         unique = 0;
 175                         break;
 176                 }
 177         }
 178
 179         blkid_dev_iterate_end(iter);
 180         blkid_put_cache(cache);
 181
 182         return unique;
 183 }
 184
 185 /*
 186  * Reserve space from free_tree.
 187  * The algorithm is very simple, find the first cache_extent with enough space
 188  * and allocate from its beginning.
 189  */
 190 static int reserve_free_space(struct cache_tree *free_tree, u64 len,
 191                               u64 *ret_start)
 192 {
 193         struct cache_extent *cache;
 194         int found = 0;
 195
 196         ASSERT(ret_start != NULL);
 197         cache = first_cache_extent(free_tree);
 198         while (cache) {
 199                 if (cache->size > len) {
 200                         found = 1;
 201                         *ret_start = cache->start;
 202
 203                         cache->size -= len;
 204                         if (cache->size == 0) {
 205                                 remove_cache_extent(free_tree, cache);
 206                                 free(cache);
 207                         } else {
 208                                 cache->start += len;
 209                         }
 210                         break;
 211                 }
 212                 cache = next_cache_extent(cache);
 213         }
 214         if (!found)
 215                 return -ENOSPC;
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static inline int write_temp_super(int fd, struct btrfs_super_block *sb,
 220                                    u64 sb_bytenr)
 221 {
 222         u32 crc = ~(u32)0;
 223         int ret;
 224
 225         crc = btrfs_csum_data(NULL, (char *)sb + BTRFS_CSUM_SIZE, crc,
 226                               BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - BTRFS_CSUM_SIZE);
 227         btrfs_csum_final(crc, &sb->csum[0]);
 228         ret = pwrite(fd, sb, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, sb_bytenr);
 229         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
 230                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 231         else
 232                 ret = 0;
 233         return ret;
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Setup temporary superblock at cfg->super_bynter
 238  * Needed info are extracted from cfg, and root_bytenr, chunk_bytenr
 239  *
 240  * For now sys chunk array will be empty and dev_item is empty too.
 241  * They will be re-initialized at temp chunk tree setup.
 242  *
 243  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
 244  * filesystem, needs to be finalized.
 245  */
 246 static int setup_temp_super(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 247                             u64 root_bytenr, u64 chunk_bytenr)
 248 {
 249         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 250         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 251         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 252         int ret;
 253
 254         memset(super_buf, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 255         cfg->num_bytes = round_down(cfg->num_bytes, cfg->sectorsize);
 256
 257         if (*cfg->fs_uuid) {
 258                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super->fsid) != 0) {
 259                         error("cound not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 260                         ret = -EINVAL;
 261                         goto out;
 262                 }
 263                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
 264                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 265                         ret = -EINVAL;
 266                         goto out;
 267                 }
 268         } else {
 269                 uuid_generate(super->fsid);
 270                 uuid_unparse(super->fsid, cfg->fs_uuid);
 271         }
 272         uuid_generate(chunk_uuid);
 273         uuid_unparse(chunk_uuid, cfg->chunk_uuid);
 274
 275         btrfs_set_super_bytenr(super, cfg->super_bytenr);
 276         btrfs_set_super_num_devices(super, 1);
 277         btrfs_set_super_magic(super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
 278         btrfs_set_super_generation(super, 1);
 279         btrfs_set_super_root(super, root_bytenr);
 280         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 281         btrfs_set_super_total_bytes(super, cfg->num_bytes);
 282         /*
 283          * Temporary filesystem will only have 6 tree roots:
 284          * chunk tree, root tree, extent_tree, device tree, fs tree
 285          * and csum tree.
 286          */
 287         btrfs_set_super_bytes_used(super, 6 * cfg->nodesize);
 288         btrfs_set_super_sectorsize(super, cfg->sectorsize);
 289         btrfs_set_super_leafsize(super, cfg->nodesize);
 290         btrfs_set_super_nodesize(super, cfg->nodesize);
 291         btrfs_set_super_stripesize(super, cfg->stripesize);
 292         btrfs_set_super_csum_type(super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 293         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 294         btrfs_set_super_cache_generation(super, -1);
 295         btrfs_set_super_incompat_flags(super, cfg->features);
 296         if (cfg->label)
 297                 __strncpy_null(super->label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 298
 299         /* Sys chunk array will be re-initialized at chunk tree init time */
 300         super->sys_chunk_array_size = 0;
 301
 302         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 303 out:
 304         return ret;
 305 }
 306
 307 /*
 308  * Setup an extent buffer for tree block.
 309  */
 310 static int setup_temp_extent_buffer(struct extent_buffer *buf,
 311                                     struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 312                                     u64 bytenr, u64 owner)
 313 {
 314         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 315         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 316         int ret;
 317
 318         ret = uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 319         if (ret)
 320                 return -EINVAL;
 321         ret = uuid_parse(cfg->chunk_uuid, chunk_uuid);
 322         if (ret)
 323                 return -EINVAL;
 324
 325         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
 326         buf->len = cfg->nodesize;
 327         btrfs_set_header_bytenr(buf, bytenr);
 328         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 329         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 330         btrfs_set_header_owner(buf, owner);
 331         btrfs_set_header_flags(buf, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
 332         write_extent_buffer(buf, chunk_uuid, btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 333                             BTRFS_UUID_SIZE);
 334         write_extent_buffer(buf, fsid, btrfs_header_fsid(), BTRFS_FSID_SIZE);
 335         return 0;
 336 }
 337
 338 static inline int write_temp_extent_buffer(int fd, struct extent_buffer *buf,
 339                                            u64 bytenr)
 340 {
 341         int ret;
 342
 343         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 344
 345         /* Temporary extent buffer is always mapped 1:1 on disk */
 346         ret = pwrite(fd, buf->data, buf->len, bytenr);
 347         if (ret < buf->len)
 348                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 349         else
 350                 ret = 0;
 351         return ret;
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Insert a root item for temporary tree root
 356  *
 357  * Only used in make_btrfs_v2().
 358  */
 359 static void insert_temp_root_item(struct extent_buffer *buf,
 360                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 361                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 objectid,
 362                                   u64 bytenr)
 363 {
 364         struct btrfs_root_item root_item;
 365         struct btrfs_inode_item *inode_item;
 366         struct btrfs_disk_key disk_key;
 367
 368         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 369         (*itemoff) -= sizeof(root_item);
 370         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 371         inode_item = &root_item.inode;
 372         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 373         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 374         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 375         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
 376         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 377         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 378         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
 379         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 380         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, bytenr);
 381
 382         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 383         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 384         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, objectid);
 385         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 386
 387         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 388         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 389         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(root_item));
 390         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 391                             btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 392                             sizeof(root_item));
 393         (*slot)++;
 394 }
 395
 396 static int setup_temp_root_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 397                                 u64 root_bytenr, u64 extent_bytenr,
 398                                 u64 dev_bytenr, u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 399 {
 400         struct extent_buffer *buf = NULL;
 401         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 402         int slot = 0;
 403         int ret;
 404
 405         /*
 406          * Provided bytenr must in ascending order, or tree root will have a
 407          * bad key order.
 408          */
 409         if (!(root_bytenr < extent_bytenr && extent_bytenr < dev_bytenr &&
 410               dev_bytenr < fs_bytenr && fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 411                 error("bad tree bytenr order: "
 412                                 "root < extent %llu < %llu, "
 413                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 414                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 415                                 "fs < csum %llu < %llu",
 416                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 417                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 418                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 419                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 420                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 421                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 422                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 423                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 424                 return -EINVAL;
 425         }
 426         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 427         if (!buf)
 428                 return -ENOMEM;
 429
 430         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, root_bytenr,
 431                                        BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 432         if (ret < 0)
 433                 goto out;
 434
 435         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 436                               BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID, extent_bytenr);
 437         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 438                               BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID, dev_bytenr);
 439         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 440                               BTRFS_FS_TREE_OBJECTID, fs_bytenr);
 441         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 442                               BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID, csum_bytenr);
 443
 444         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, root_bytenr);
 445 out:
 446         free(buf);
 447         return ret;
 448 }
 449
 450 static int insert_temp_dev_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 451                                 struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 452                                 int *slot, u32 *itemoff)
 453 {
 454         struct btrfs_disk_key disk_key;
 455         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 456         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 457         unsigned char dev_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 458         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 459         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 460         int ret;
 461
 462         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->super_bytenr);
 463         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 464                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 465                 goto out;
 466         }
 467
 468         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 469         (*itemoff) -= sizeof(*dev_item);
 470         /* setup device item 1, 0 is for replace case */
 471         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 472         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 473         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 474         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 475         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 476         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_item));
 477
 478         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_item);
 479         /* Generate device uuid */
 480         uuid_generate(dev_uuid);
 481         write_extent_buffer(buf, dev_uuid,
 482                         (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 483                         BTRFS_UUID_SIZE);
 484         uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 485         write_extent_buffer(buf, fsid,
 486                         (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 487                         BTRFS_FSID_SIZE);
 488         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 489         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 490         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, cfg->num_bytes);
 491         /*
 492          * The number must match the initial SYSTEM and META chunk size
 493          */
 494         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 495                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE +
 496                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 497         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 498         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 499         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 500         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 501
 502         /* Super dev_item is not complete, copy the complete one to sb */
 503         read_extent_buffer(buf, &super->dev_item, (unsigned long)dev_item,
 504                            sizeof(*dev_item));
 505         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 506         (*slot)++;
 507 out:
 508         return ret;
 509 }
 510
 511 static int insert_temp_chunk_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 512                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 513                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len,
 514                                   u64 type)
 515 {
 516         struct btrfs_chunk *chunk;
 517         struct btrfs_disk_key disk_key;
 518         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 519         struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 520         int ret = 0;
 521
 522         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
 523                     cfg->super_bytenr);
 524         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 525                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 526                 return ret;
 527         }
 528
 529         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 530         (*itemoff) -= btrfs_chunk_item_size(1);
 531         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 532         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 533         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 534         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 535         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 536         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot),
 537                             btrfs_chunk_item_size(1));
 538
 539         chunk = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_chunk);
 540         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, len);
 541         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 542         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 543         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, type);
 544         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 545         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 546         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 547         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 548         /* TODO: Support DUP profile for system chunk */
 549         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 550         /* We are doing 1:1 mapping, so start is its dev offset */
 551         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, start);
 552         write_extent_buffer(buf, &sb->dev_item.uuid,
 553                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid_nr(chunk, 0),
 554                             BTRFS_UUID_SIZE);
 555         (*slot)++;
 556
 557         /*
 558          * If it's system chunk, also copy it to super block.
 559          */
 560         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 561                 char *cur;
 562
 563                 cur = (char *)sb->sys_chunk_array + sb->sys_chunk_array_size;
 564                 memcpy(cur, &disk_key, sizeof(disk_key));
 565                 cur += sizeof(disk_key);
 566                 read_extent_buffer(buf, cur, (unsigned long int)chunk,
 567                                    btrfs_chunk_item_size(1));
 568                 sb->sys_chunk_array_size += btrfs_chunk_item_size(1) +
 569                                             sizeof(disk_key);
 570
 571                 ret = write_temp_super(fd, sb, cfg->super_bytenr);
 572         }
 573         return ret;
 574 }
 575
 576 static int setup_temp_chunk_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 577                                  u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 578                                  u64 chunk_bytenr)
 579 {
 580         struct extent_buffer *buf = NULL;
 581         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 582         int slot = 0;
 583         int ret;
 584
 585         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 586         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 587                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 588                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 589                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 590                 return -EINVAL;
 591         }
 592         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 593         if (!buf)
 594                 return -ENOMEM;
 595         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, chunk_bytenr,
 596                                        BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 597         if (ret < 0)
 598                 goto out;
 599
 600         ret = insert_temp_dev_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff);
 601         if (ret < 0)
 602                 goto out;
 603         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 604                                      sys_chunk_start,
 605                                      BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 606                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 607         if (ret < 0)
 608                 goto out;
 609         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 610                                      meta_chunk_start,
 611                                      BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 612                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 613         if (ret < 0)
 614                 goto out;
 615         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, chunk_bytenr);
 616
 617 out:
 618         free(buf);
 619         return ret;
 620 }
 621
 622 static void insert_temp_dev_extent(struct extent_buffer *buf,
 623                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len)
 624 {
 625         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
 626         struct btrfs_disk_key disk_key;
 627
 628         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 629         (*itemoff) -= sizeof(*dev_extent);
 630         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 631         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 632         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 633         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 634         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 635         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_extent));
 636
 637         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_extent);
 638         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 639                                             BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 640         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent, len);
 641         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, start);
 642         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 643                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 644         (*slot)++;
 645 }
 646
 647 static int setup_temp_dev_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 648                                u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 649                                u64 dev_bytenr)
 650 {
 651         struct extent_buffer *buf = NULL;
 652         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 653         int slot = 0;
 654         int ret;
 655
 656         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 657         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 658                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 659                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 660                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 661                 return -EINVAL;
 662         }
 663         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 664         if (!buf)
 665                 return -ENOMEM;
 666         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, dev_bytenr,
 667                                        BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 668         if (ret < 0)
 669                 goto out;
 670         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, sys_chunk_start,
 671                                BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 672         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, meta_chunk_start,
 673                                BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 674         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, dev_bytenr);
 675 out:
 676         free(buf);
 677         return ret;
 678 }
 679
 680 static int setup_temp_fs_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 681                               u64 fs_bytenr)
 682 {
 683         struct extent_buffer *buf = NULL;
 684         int ret;
 685
 686         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 687         if (!buf)
 688                 return -ENOMEM;
 689         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, fs_bytenr,
 690                                        BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 691         if (ret < 0)
 692                 goto out;
 693         /*
 694          * Temporary fs tree is completely empty.
 695          */
 696         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, fs_bytenr);
 697 out:
 698         free(buf);
 699         return ret;
 700 }
 701
 702 static int setup_temp_csum_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 703                                 u64 csum_bytenr)
 704 {
 705         struct extent_buffer *buf = NULL;
 706         int ret;
 707
 708         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 709         if (!buf)
 710                 return -ENOMEM;
 711         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, csum_bytenr,
 712                                        BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 713         if (ret < 0)
 714                 goto out;
 715         /*
 716          * Temporary csum tree is completely empty.
 717          */
 718         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, csum_bytenr);
 719 out:
 720         free(buf);
 721         return ret;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Insert one temporary extent item.
 726  *
 727  * NOTE: if skinny_metadata is not enabled, this function must be called
 728  * after all other trees are initialized.
 729  * Or fs without skinny-metadata will be screwed up.
 730  */
 731 static int insert_temp_extent_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 732                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 733                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 bytenr,
 734                                    u64 ref_root)
 735 {
 736         struct extent_buffer *tmp;
 737         struct btrfs_extent_item *ei;
 738         struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 739         struct btrfs_disk_key disk_key;
 740         struct btrfs_disk_key tree_info_key;
 741         struct btrfs_tree_block_info *info;
 742         int itemsize;
 743         int skinny_metadata = cfg->features &
 744                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA;
 745         int ret;
 746
 747         if (skinny_metadata)
 748                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref);
 749         else
 750                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref) +
 751                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 752
 753         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 754         *(itemoff) -= itemsize;
 755
 756         if (skinny_metadata) {
 757                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
 758                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 759         } else {
 760                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 761                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
 762         }
 763         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 764
 765         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 766         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 767         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), itemsize);
 768
 769         ei = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_extent_item);
 770         btrfs_set_extent_refs(buf, ei, 1);
 771         btrfs_set_extent_generation(buf, ei, 1);
 772         btrfs_set_extent_flags(buf, ei, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 773
 774         if (skinny_metadata) {
 775                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
 776         } else {
 777                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
 778                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
 779         }
 780         btrfs_set_extent_inline_ref_type(buf, iref,
 781                                          BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 782         btrfs_set_extent_inline_ref_offset(buf, iref, ref_root);
 783
 784         (*slot)++;
 785         if (skinny_metadata)
 786                 return 0;
 787
 788         /*
 789          * Lastly, check the tree block key by read the tree block
 790          * Since we do 1:1 mapping for convert case, we can directly
 791          * read the bytenr from disk
 792          */
 793         tmp = malloc(sizeof(*tmp) + cfg->nodesize);
 794         if (!tmp)
 795                 return -ENOMEM;
 796         ret = setup_temp_extent_buffer(tmp, cfg, bytenr, ref_root);
 797         if (ret < 0)
 798                 goto out;
 799         ret = pread(fd, tmp->data, cfg->nodesize, bytenr);
 800         if (ret < cfg->nodesize) {
 801                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 802                 goto out;
 803         }
 804         if (btrfs_header_nritems(tmp) == 0) {
 805                 btrfs_set_disk_key_type(&tree_info_key, 0);
 806                 btrfs_set_disk_key_objectid(&tree_info_key, 0);
 807                 btrfs_set_disk_key_offset(&tree_info_key, 0);
 808         } else {
 809                 btrfs_item_key(tmp, &tree_info_key, 0);
 810         }
 811         btrfs_set_tree_block_key(buf, info, &tree_info_key);
 812
 813 out:
 814         free(tmp);
 815         return ret;
 816 }
 817
 818 static void insert_temp_block_group(struct extent_buffer *buf,
 819                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 820                                    int *slot, u32 *itemoff,
 821                                    u64 bytenr, u64 len, u64 used, u64 flag)
 822 {
 823         struct btrfs_block_group_item bgi;
 824         struct btrfs_disk_key disk_key;
 825
 826         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 827         (*itemoff) -= sizeof(bgi);
 828         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_BLOCK_GROUP_ITEM_KEY);
 829         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 830         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, len);
 831         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 832         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 833         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(bgi));
 834
 835         btrfs_set_block_group_flags(&bgi, flag);
 836         btrfs_set_block_group_used(&bgi, used);
 837         btrfs_set_block_group_chunk_objectid(&bgi,
 838                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 839         write_extent_buffer(buf, &bgi, btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 840                             sizeof(bgi));
 841         (*slot)++;
 842 }
 843
 844 static int setup_temp_extent_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 845                                   u64 chunk_bytenr, u64 root_bytenr,
 846                                   u64 extent_bytenr, u64 dev_bytenr,
 847                                   u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 848 {
 849         struct extent_buffer *buf = NULL;
 850         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 851         int slot = 0;
 852         int ret;
 853
 854         /*
 855          * We must ensure provided bytenr are in ascending order,
 856          * or extent tree key order will be broken.
 857          */
 858         if (!(chunk_bytenr < root_bytenr && root_bytenr < extent_bytenr &&
 859               extent_bytenr < dev_bytenr && dev_bytenr < fs_bytenr &&
 860               fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 861                 error("bad tree bytenr order: "
 862                                 "chunk < root %llu < %llu, "
 863                                 "root < extent %llu < %llu, "
 864                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 865                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 866                                 "fs < csum %llu < %llu",
 867                                 (unsigned long long)chunk_bytenr,
 868                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 869                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 870                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 871                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 872                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 873                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 874                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 875                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 876                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 877                 return -EINVAL;
 878         }
 879         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 880         if (!buf)
 881                 return -ENOMEM;
 882
 883         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, extent_bytenr,
 884                                        BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 885         if (ret < 0)
 886                 goto out;
 887
 888         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 889                         chunk_bytenr, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 890         if (ret < 0)
 891                 goto out;
 892
 893         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, chunk_bytenr,
 894                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE, cfg->nodesize,
 895                         BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 896
 897         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 898                         root_bytenr, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 899         if (ret < 0)
 900                 goto out;
 901
 902         /* 5 tree block used, root, extent, dev, fs and csum*/
 903         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, root_bytenr,
 904                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE, cfg->nodesize * 5,
 905                         BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 906
 907         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 908                         extent_bytenr, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 909         if (ret < 0)
 910                 goto out;
 911         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 912                         dev_bytenr, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 913         if (ret < 0)
 914                 goto out;
 915         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 916                         fs_bytenr, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 917         if (ret < 0)
 918                 goto out;
 919         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 920                         csum_bytenr, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 921         if (ret < 0)
 922                 goto out;
 923
 924         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, extent_bytenr);
 925 out:
 926         free(buf);
 927         return ret;
 928 }
 929
 930 /*
 931  * Improved version of make_btrfs().
 932  *
 933  * This one will
 934  * 1) Do chunk allocation to avoid used data
 935  *    And after this function, extent type matches chunk type
 936  * 2) Better structured code
 937  *    No super long hand written codes to initialized all tree blocks
 938  *    Split into small blocks and reuse codes.
 939  *    TODO: Reuse tree operation facilities by introducing new flags
 940  */
 941 static int make_convert_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 942                               struct btrfs_convert_context *cctx)
 943 {
 944         struct cache_tree *free = &cctx->free;
 945         struct cache_tree *used = &cctx->used;
 946         u64 sys_chunk_start;
 947         u64 meta_chunk_start;
 948         /* chunk tree bytenr, in system chunk */
 949         u64 chunk_bytenr;
 950         /* metadata trees bytenr, in metadata chunk */
 951         u64 root_bytenr;
 952         u64 extent_bytenr;
 953         u64 dev_bytenr;
 954         u64 fs_bytenr;
 955         u64 csum_bytenr;
 956         int ret;
 957
 958         /* Shouldn't happen */
 959         BUG_ON(cache_tree_empty(used));
 960
 961         /*
 962          * reserve space for temporary superblock first
 963          * Here we allocate a little larger space, to keep later
 964          * free space will be STRIPE_LEN aligned
 965          */
 966         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_STRIPE_LEN,
 967                                  &cfg->super_bytenr);
 968         if (ret < 0)
 969                 goto out;
 970
 971         /*
 972          * Then reserve system chunk space
 973          * TODO: Change system group size depending on cctx->total_bytes.
 974          * If using current 4M, it can only handle less than one TB for
 975          * worst case and then run out of sys space.
 976          */
 977         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 978                                  &sys_chunk_start);
 979         if (ret < 0)
 980                 goto out;
 981         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 982                                  &meta_chunk_start);
 983         if (ret < 0)
 984                 goto out;
 985
 986         /*
 987          * Allocated meta/sys chunks will be mapped 1:1 with device offset.
 988          *
 989          * Inside the allocated metadata chunk, the layout will be:
 990          *  | offset            | contents      |
 991          *  -------------------------------------
 992          *  | +0                | tree root     |
 993          *  | +nodesize         | extent root   |
 994          *  | +nodesize * 2     | device root   |
 995          *  | +nodesize * 3     | fs tree       |
 996          *  | +nodesize * 4     | csum tree     |
 997          *  -------------------------------------
 998          * Inside the allocated system chunk, the layout will be:
 999          *  | offset            | contents      |
1000          *  -------------------------------------
1001          *  | +0                | chunk root    |
1002          *  -------------------------------------
1003          */
1004         chunk_bytenr = sys_chunk_start;
1005         root_bytenr = meta_chunk_start;
1006         extent_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize;
1007         dev_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 2;
1008         fs_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 3;
1009         csum_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 4;
1010
1011         ret = setup_temp_super(fd, cfg, root_bytenr, chunk_bytenr);
1012         if (ret < 0)
1013                 goto out;
1014
1015         ret = setup_temp_root_tree(fd, cfg, root_bytenr, extent_bytenr,
1016                                    dev_bytenr, fs_bytenr, csum_bytenr);
1017         if (ret < 0)
1018                 goto out;
1019         ret = setup_temp_chunk_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1020                                     chunk_bytenr);
1021         if (ret < 0)
1022                 goto out;
1023         ret = setup_temp_dev_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1024                                   dev_bytenr);
1025         if (ret < 0)
1026                 goto out;
1027         ret = setup_temp_fs_tree(fd, cfg, fs_bytenr);
1028         if (ret < 0)
1029                 goto out;
1030         ret = setup_temp_csum_tree(fd, cfg, csum_bytenr);
1031         if (ret < 0)
1032                 goto out;
1033         /*
1034          * Setup extent tree last, since it may need to read tree block key
1035          * for non-skinny metadata case.
1036          */
1037         ret = setup_temp_extent_tree(fd, cfg, chunk_bytenr, root_bytenr,
1038                                      extent_bytenr, dev_bytenr, fs_bytenr,
1039                                      csum_bytenr);
1040 out:
1041         return ret;
1042 }
1043
1044 /*
1045  * @fs_uuid - if NULL, generates a UUID, returns back the new filesystem UUID
1046  *
1047  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
1048  * filesystem, needs to be finalized.
1049  */
1050 int make_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
1051                 struct btrfs_convert_context *cctx)
1052 {
1053         struct btrfs_super_block super;
1054         struct extent_buffer *buf;
1055         struct btrfs_root_item root_item;
1056         struct btrfs_disk_key disk_key;
1057         struct btrfs_extent_item *extent_item;
1058         struct btrfs_inode_item *inode_item;
1059         struct btrfs_chunk *chunk;
1060         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1061         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
1062         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1063         u8 *ptr;
1064         int i;
1065         int ret;
1066         u32 itemoff;
1067         u32 nritems = 0;
1068         u64 first_free;
1069         u64 ref_root;
1070         u32 array_size;
1071         u32 item_size;
1072         int skinny_metadata = !!(cfg->features &
1073                                  BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA);
1074         u64 num_bytes;
1075
1076         if (cctx)
1077                 return make_convert_btrfs(fd, cfg, cctx);
1078         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(cfg->sectorsize, cfg->nodesize));
1079         if (!buf)
1080                 return -ENOMEM;
1081
1082         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + cfg->sectorsize * 2 - 1;
1083         first_free &= ~((u64)cfg->sectorsize - 1);
1084
1085         memset(&super, 0, sizeof(super));
1086
1087         num_bytes = (cfg->num_bytes / cfg->sectorsize) * cfg->sectorsize;
1088         if (*cfg->fs_uuid) {
1089                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super.fsid) != 0) {
1090                         error("cannot not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1091                         ret = -EINVAL;
1092                         goto out;
1093                 }
1094                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
1095                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1096                         ret = -EBUSY;
1097                         goto out;
1098                 }
1099         } else {
1100                 uuid_generate(super.fsid);
1101                 if (cfg->fs_uuid)
1102                         uuid_unparse(super.fsid, cfg->fs_uuid);
1103         }
1104         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
1105         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
1106
1107         btrfs_set_super_bytenr(&super, cfg->blocks[0]);
1108         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
1109         btrfs_set_super_magic(&super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
1110         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
1111         btrfs_set_super_root(&super, cfg->blocks[1]);
1112         btrfs_set_super_chunk_root(&super, cfg->blocks[3]);
1113         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
1114         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * cfg->nodesize);
1115         btrfs_set_super_sectorsize(&super, cfg->sectorsize);
1116         btrfs_set_super_leafsize(&super, cfg->nodesize);
1117         btrfs_set_super_nodesize(&super, cfg->nodesize);
1118         btrfs_set_super_stripesize(&super, cfg->stripesize);
1119         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
1120         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
1121         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
1122         btrfs_set_super_incompat_flags(&super, cfg->features);
1123         if (cfg->label)
1124                 __strncpy_null(super.label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
1125
1126         /* create the tree of root objects */
1127         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
1128         buf->len = cfg->nodesize;
1129         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[1]);
1130         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
1131         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
1132         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
1133         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
1134         write_extent_buffer(buf, super.fsid, btrfs_header_fsid(),
1135                             BTRFS_FSID_SIZE);
1136
1137         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1138                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
1139                             BTRFS_UUID_SIZE);
1140
1141         /* create the items for the root tree */
1142         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
1143         inode_item = &root_item.inode;
1144         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
1145         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
1146         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
1147         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
1148         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
1149         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
1150         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
1151         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
1152
1153         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
1154         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
1155         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1156         nritems = 0;
1157
1158         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - sizeof(root_item);
1159         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[2]);
1160         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1161         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1162         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1163         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1164                             sizeof(root_item));
1165         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
1166                             nritems), sizeof(root_item));
1167         nritems++;
1168
1169         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1170         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[4]);
1171         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1172         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1173         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1174         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1175                             sizeof(root_item));
1176         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1177                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1178                             sizeof(root_item));
1179         nritems++;
1180
1181         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1182         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[5]);
1183         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1184         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1185         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1186         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1187                             sizeof(root_item));
1188         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1189                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1190                             sizeof(root_item));
1191         nritems++;
1192
1193         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1194         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[6]);
1195         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1196         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1197         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1198         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1199                             sizeof(root_item));
1200         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1201                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1202                             sizeof(root_item));
1203         nritems++;
1204
1205
1206         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1207         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[1]);
1208         if (ret != cfg->nodesize) {
1209                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1210                 goto out;
1211         }
1212
1213         /* create the items for the extent tree */
1214         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1215                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1216         nritems = 0;
1217         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
1218         for (i = 1; i < 7; i++) {
1219                 item_size = sizeof(struct btrfs_extent_item);
1220                 if (!skinny_metadata)
1221                         item_size += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
1222
1223                 if (cfg->blocks[i] < first_free) {
1224                         error("block[%d] below first free: %llu < %llu",
1225                                         i, (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1226                                         (unsigned long long)first_free);
1227                         ret = -EINVAL;
1228                         goto out;
1229                 }
1230                 if (cfg->blocks[i] < cfg->blocks[i - 1]) {
1231                         error("blocks %d and %d in reverse order: %llu < %llu",
1232                                 i, i - 1,
1233                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1234                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i - 1]);
1235                         ret = -EINVAL;
1236                         goto out;
1237                 }
1238
1239                 /* create extent item */
1240                 itemoff -= item_size;
1241                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1242                 if (skinny_metadata) {
1243                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1244                                                 BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
1245                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1246                 } else {
1247                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1248                                                 BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
1249                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
1250                 }
1251                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1252                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1253                                       itemoff);
1254                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1255                                     item_size);
1256                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
1257                                              struct btrfs_extent_item);
1258                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
1259                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
1260                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
1261                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
1262                 nritems++;
1263
1264                 /* create extent ref */
1265                 ref_root = reference_root_table[i];
1266                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1267                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
1268                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
1269                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1270                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1271                                       itemoff);
1272                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), 0);
1273                 nritems++;
1274         }
1275         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[2]);
1276         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1277         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1278         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1279         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[2]);
1280         if (ret != cfg->nodesize) {
1281                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1282                 goto out;
1283         }
1284
1285         /* create the chunk tree */
1286         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1287                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1288         nritems = 0;
1289         item_size = sizeof(*dev_item);
1290         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - item_size;
1291
1292         /* first device 1 (there is no device 0) */
1293         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
1294         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
1295         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
1296         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1297         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1298         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1299
1300         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
1301         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
1302         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
1303         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
1304         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
1305                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1306         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1307         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1308         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1309         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
1310
1311         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1312                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
1313                             BTRFS_UUID_SIZE);
1314         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
1315                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
1316                             BTRFS_UUID_SIZE);
1317         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
1318                            sizeof(*dev_item));
1319
1320         nritems++;
1321         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
1322         itemoff = itemoff - item_size;
1323
1324         /* then we have chunk 0 */
1325         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1326         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1327         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
1328         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1329         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1330         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1331
1332         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
1333         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1334         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1335         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
1336         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
1337         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1338         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1339         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1340         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
1341         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
1342         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
1343         nritems++;
1344
1345         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1346                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
1347                             BTRFS_UUID_SIZE);
1348
1349         /* copy the key for the chunk to the system array */
1350         ptr = super.sys_chunk_array;
1351         array_size = sizeof(disk_key);
1352
1353         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
1354         ptr += sizeof(disk_key);
1355
1356         /* copy the chunk to the system array */
1357         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
1358         array_size += item_size;
1359         ptr += item_size;
1360         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
1361
1362         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[3]);
1363         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1364         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1365         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1366         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[3]);
1367         if (ret != cfg->nodesize) {
1368                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1369                 goto out;
1370         }
1371
1372         /* create the device tree */
1373         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1374                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1375         nritems = 0;
1376         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) -
1377                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
1378
1379         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
1380         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1381         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
1382         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1383         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1384         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1385                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
1386         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
1387         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
1388                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1389         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
1390                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1391         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
1392
1393         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1394                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
1395                     BTRFS_UUID_SIZE);
1396
1397         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
1398                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1399         nritems++;
1400
1401         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[4]);
1402         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1403         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1404         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1405         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[4]);
1406         if (ret != cfg->nodesize) {
1407                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1408                 goto out;
1409         }
1410
1411         /* create the FS root */
1412         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1413                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1414         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[5]);
1415         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1416         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1417         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1418         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[5]);
1419         if (ret != cfg->nodesize) {
1420                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1421                 goto out;
1422         }
1423         /* finally create the csum root */
1424         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1425                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1426         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[6]);
1427         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1428         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1429         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1430         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[6]);
1431         if (ret != cfg->nodesize) {
1432                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1433                 goto out;
1434         }
1435
1436         /* and write out the super block */
1437         memset(buf->data, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1438         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
1439         buf->len = BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
1440         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1441         ret = pwrite(fd, buf->data, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->blocks[0]);
1442         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
1443                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1444                 goto out;
1445         }
1446
1447         ret = 0;
1448
1449 out:
1450         free(buf);
1451         return ret;
1452 }
1453
1454 static const struct btrfs_fs_feature {
1455         const char *name;
1456         u64 flag;
1457         const char *desc;
1458 } mkfs_features[] = {
1459         { "mixed-bg", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS,
1460                 "mixed data and metadata block groups" },
1461         { "extref", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF,
1462                 "increased hardlink limit per file to 65536" },
1463         { "raid56", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_RAID56,
1464                 "raid56 extended format" },
1465         { "skinny-metadata", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA,
1466                 "reduced-size metadata extent refs" },
1467         { "no-holes", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_NO_HOLES,
1468                 "no explicit hole extents for files" },
1469         /* Keep this one last */
1470         { "list-all", BTRFS_FEATURE_LIST_ALL, NULL }
1471 };
1472
1473 static int parse_one_fs_feature(const char *name, u64 *flags)
1474 {
1475         int i;
1476         int found = 0;
1477
1478         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1479                 if (name[0] == '^' &&
1480                         !strcmp(mkfs_features[i].name, name + 1)) {
1481                         *flags &= ~ mkfs_features[i].flag;
1482                         found = 1;
1483                 } else if (!strcmp(mkfs_features[i].name, name)) {
1484                         *flags |= mkfs_features[i].flag;
1485                         found = 1;
1486                 }
1487         }
1488
1489         return !found;
1490 }
1491
1492 void btrfs_parse_features_to_string(char *buf, u64 flags)
1493 {
1494         int i;
1495
1496         buf[0] = 0;
1497
1498         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1499                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1500                         if (*buf)
1501                                 strcat(buf, ", ");
1502                         strcat(buf, mkfs_features[i].name);
1503                 }
1504         }
1505 }
1506
1507 void btrfs_process_fs_features(u64 flags)
1508 {
1509         int i;
1510
1511         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1512                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1513                         printf("Turning ON incompat feature '%s': %s\n",
1514                                 mkfs_features[i].name,
1515                                 mkfs_features[i].desc);
1516                 }
1517         }
1518 }
1519
1520 void btrfs_list_all_fs_features(u64 mask_disallowed)
1521 {
1522         int i;
1523
1524         fprintf(stderr, "Filesystem features available:\n");
1525         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features) - 1; i++) {
1526                 char *is_default = "";
1527
1528                 if (mkfs_features[i].flag & mask_disallowed)
1529                         continue;
1530                 if (mkfs_features[i].flag & BTRFS_MKFS_DEFAULT_FEATURES)
1531                         is_default = ", default";
1532                 fprintf(stderr, "%-20s- %s (0x%llx%s)\n",
1533                                 mkfs_features[i].name,
1534                                 mkfs_features[i].desc,
1535                                 mkfs_features[i].flag,
1536                                 is_default);
1537         }
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Return NULL if all features were parsed fine, otherwise return the name of
1542  * the first unparsed.
1543  */
1544 char* btrfs_parse_fs_features(char *namelist, u64 *flags)
1545 {
1546         char *this_char;
1547         char *save_ptr = NULL; /* Satisfy static checkers */
1548
1549         for (this_char = strtok_r(namelist, ",", &save_ptr);
1550              this_char != NULL;
1551              this_char = strtok_r(NULL, ",", &save_ptr)) {
1552                 if (parse_one_fs_feature(this_char, flags))
1553                         return this_char;
1554         }
1555
1556         return NULL;
1557 }
1558
1559 void print_kernel_version(FILE *stream, u32 version)
1560 {
1561         u32 v[3];
1562
1563         v[0] = version & 0xFF;
1564         v[1] = (version >> 8) & 0xFF;
1565         v[2] = version >> 16;
1566         fprintf(stream, "%u.%u", v[2], v[1]);
1567         if (v[0])
1568                 fprintf(stream, ".%u", v[0]);
1569 }
1570
1571 u32 get_running_kernel_version(void)
1572 {
1573         struct utsname utsbuf;
1574         char *tmp;
1575         char *saveptr = NULL;
1576         u32 version;
1577
1578         uname(&utsbuf);
1579         if (strcmp(utsbuf.sysname, "Linux") != 0) {
1580                 error("unsupported system: %s", utsbuf.sysname);
1581                 exit(1);
1582         }
1583         /* 1.2.3-4-name */
1584         tmp = strchr(utsbuf.release, '-');
1585         if (tmp)
1586                 *tmp = 0;
1587
1588         tmp = strtok_r(utsbuf.release, ".", &saveptr);
1589         if (!string_is_numerical(tmp))
1590                 return (u32)-1;
1591         version = atoi(tmp) << 16;
1592         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1593         if (!string_is_numerical(tmp))
1594                 return (u32)-1;
1595         version |= atoi(tmp) << 8;
1596         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1597         if (tmp) {
1598                 if (!string_is_numerical(tmp))
1599                         return (u32)-1;
1600                 version |= atoi(tmp);
1601         }
1602
1603         return version;
1604 }
1605
1606 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
1607 {
1608         u64 size;
1609         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
1610                 return st->st_size;
1611         }
1612         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
1613                 return 0;
1614         }
1615         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
1616                 return size;
1617         }
1618         return 0;
1619 }
1620
1621 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
1622 {
1623         char *buf = malloc(len);
1624         int ret = 0;
1625         ssize_t written;
1626
1627         if (!buf)
1628                 return -ENOMEM;
1629         memset(buf, 0, len);
1630         written = pwrite(fd, buf, len, start);
1631         if (written != len)
1632                 ret = -EIO;
1633         free(buf);
1634         return ret;
1635 }
1636
1637 #define ZERO_DEV_BYTES (2 * 1024 * 1024)
1638
1639 /* don't write outside the device by clamping the region to the device size */
1640 static int zero_dev_clamped(int fd, off_t start, ssize_t len, u64 dev_size)
1641 {
1642         off_t end = max(start, start + len);
1643
1644 #ifdef __sparc__
1645         /* and don't overwrite the disk labels on sparc */
1646         start = max(start, 1024);
1647         end = max(end, 1024);
1648 #endif
1649
1650         start = min_t(u64, start, dev_size);
1651         end = min_t(u64, end, dev_size);
1652
1653         return zero_blocks(fd, start, end - start);
1654 }
1655
1656 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
1657                       struct btrfs_root *root, int fd, const char *path,
1658                       u64 device_total_bytes, u32 io_width, u32 io_align,
1659                       u32 sectorsize)
1660 {
1661         struct btrfs_super_block *disk_super;
1662         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
1663         struct btrfs_device *device;
1664         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1665         char *buf = NULL;
1666         u64 fs_total_bytes;
1667         u64 num_devs;
1668         int ret;
1669
1670         device_total_bytes = (device_total_bytes / sectorsize) * sectorsize;
1671
1672         device = calloc(1, sizeof(*device));
1673         if (!device) {
1674                 ret = -ENOMEM;
1675                 goto out;
1676         }
1677         buf = calloc(1, sectorsize);
1678         if (!buf) {
1679                 ret = -ENOMEM;
1680                 goto out;
1681         }
1682
1683         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1684         dev_item = &disk_super->dev_item;
1685
1686         uuid_generate(device->uuid);
1687         device->devid = 0;
1688         device->type = 0;
1689         device->io_width = io_width;
1690         device->io_align = io_align;
1691         device->sector_size = sectorsize;
1692         device->fd = fd;
1693         device->writeable = 1;
1694         device->total_bytes = device_total_bytes;
1695         device->bytes_used = 0;
1696         device->total_ios = 0;
1697         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1698         device->name = strdup(path);
1699         if (!device->name) {
1700                 ret = -ENOMEM;
1701                 goto out;
1702         }
1703
1704         INIT_LIST_HEAD(&device->dev_list);
1705         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
1706         if (ret)
1707                 goto out;
1708
1709         fs_total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + device_total_bytes;
1710         btrfs_set_super_total_bytes(super, fs_total_bytes);
1711
1712         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
1713         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
1714
1715         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
1716
1717         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1718         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
1719         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
1720         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
1721         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
1722         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
1723         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
1724         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
1725         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
1726
1727         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1728         BUG_ON(ret != sectorsize);
1729
1730         free(buf);
1731         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
1732         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
1733         return 0;
1734
1735 out:
1736         free(device);
1737         free(buf);
1738         return ret;
1739 }
1740
1741 static int btrfs_wipe_existing_sb(int fd)
1742 {
1743         const char *off = NULL;
1744         size_t len = 0;
1745         loff_t offset;
1746         char buf[BUFSIZ];
1747         int ret = 0;
1748         blkid_probe pr = NULL;
1749
1750         pr = blkid_new_probe();
1751         if (!pr)
1752                 return -1;
1753
1754         if (blkid_probe_set_device(pr, fd, 0, 0)) {
1755                 ret = -1;
1756                 goto out;
1757         }
1758
1759         ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC_OFFSET", &off, NULL);
1760         if (!ret)
1761                 ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC", NULL, &len);
1762
1763         if (ret || len == 0 || off == NULL) {
1764                 /*
1765                  * If lookup fails, the probe did not find any values, eg. for
1766                  * a file image or a loop device. Soft error.
1767                  */
1768                 ret = 1;
1769                 goto out;
1770         }
1771
1772         offset = strtoll(off, NULL, 10);
1773         if (len > sizeof(buf))
1774                 len = sizeof(buf);
1775
1776         memset(buf, 0, len);
1777         ret = pwrite(fd, buf, len, offset);
1778         if (ret < 0) {
1779                 error("cannot wipe existing superblock: %s", strerror(errno));
1780                 ret = -1;
1781         } else if (ret != len) {
1782                 error("cannot wipe existing superblock: wrote %d of %zd", ret, len);
1783                 ret = -1;
1784         }
1785         fsync(fd);
1786
1787 out:
1788         blkid_free_probe(pr);
1789         return ret;
1790 }
1791
1792 int btrfs_prepare_device(int fd, const char *file, u64 *block_count_ret,
1793                 u64 max_block_count, unsigned opflags)
1794 {
1795         u64 block_count;
1796         struct stat st;
1797         int i, ret;
1798
1799         ret = fstat(fd, &st);
1800         if (ret < 0) {
1801                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
1802                 return 1;
1803         }
1804
1805         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
1806         if (block_count == 0) {
1807                 error("unable to determine size of %s", file);
1808                 return 1;
1809         }
1810         if (max_block_count)
1811                 block_count = min(block_count, max_block_count);
1812
1813         if (opflags & PREP_DEVICE_DISCARD) {
1814                 /*
1815                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It
1816                  * is not necessary for the mkfs functionality but just an
1817                  * optimization.
1818                  */
1819                 if (discard_range(fd, 0, 0) == 0) {
1820                         if (opflags & PREP_DEVICE_VERBOSE)
1821                                 printf("Performing full device TRIM (%s) ...\n",
1822                                                 pretty_size(block_count));
1823                         discard_blocks(fd, 0, block_count);
1824                 }
1825         }
1826
1827         ret = zero_dev_clamped(fd, 0, ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1828         for (i = 0 ; !ret && i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++)
1829                 ret = zero_dev_clamped(fd, btrfs_sb_offset(i),
1830                                        BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, block_count);
1831         if (!ret && (opflags & PREP_DEVICE_ZERO_END))
1832                 ret = zero_dev_clamped(fd, block_count - ZERO_DEV_BYTES,
1833                                        ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1834
1835         if (ret < 0) {
1836                 error("failed to zero device '%s': %s", file, strerror(-ret));
1837                 return 1;
1838         }
1839
1840         ret = btrfs_wipe_existing_sb(fd);
1841         if (ret < 0) {
1842                 error("cannot wipe superblocks on %s", file);
1843                 return 1;
1844         }
1845
1846         *block_count_ret = block_count;
1847         return 0;
1848 }
1849
1850 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1851                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
1852 {
1853         int ret;
1854         struct btrfs_inode_item inode_item;
1855         time_t now = time(NULL);
1856
1857         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
1858         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
1859         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
1860         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
1861         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->nodesize);
1862         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
1863         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
1864         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
1865         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
1866         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
1867         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
1868         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
1869         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, 0);
1870         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
1871
1872         if (root->fs_info->tree_root == root)
1873                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
1874
1875         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
1876         if (ret)
1877                 goto error;
1878
1879         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
1880         if (ret)
1881                 goto error;
1882
1883         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
1884         ret = 0;
1885 error:
1886         return ret;
1887 }
1888
1889 /*
1890  * checks if a path is a block device node
1891  * Returns negative errno on failure, otherwise
1892  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
1893  */
1894 int is_block_device(const char *path)
1895 {
1896         struct stat statbuf;
1897
1898         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1899                 return -errno;
1900
1901         return !!S_ISBLK(statbuf.st_mode);
1902 }
1903
1904 /*
1905  * check if given path is a mount point
1906  * return 1 if yes. 0 if no. -1 for error
1907  */
1908 int is_mount_point(const char *path)
1909 {
1910         FILE *f;
1911         struct mntent *mnt;
1912         int ret = 0;
1913
1914         f = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
1915         if (f == NULL)
1916                 return -1;
1917
1918         while ((mnt = getmntent(f)) != NULL) {
1919                 if (strcmp(mnt->mnt_dir, path))
1920                         continue;
1921                 ret = 1;
1922                 break;
1923         }
1924         endmntent(f);
1925         return ret;
1926 }
1927
1928 static int is_reg_file(const char *path)
1929 {
1930         struct stat statbuf;
1931
1932         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1933                 return -errno;
1934         return S_ISREG(statbuf.st_mode);
1935 }
1936
1937 /*
1938  * This function checks if the given input parameter is
1939  * an uuid or a path
1940  * return <0 : some error in the given input
1941  * return BTRFS_ARG_UNKNOWN:    unknown input
1942  * return BTRFS_ARG_UUID:       given input is uuid
1943  * return BTRFS_ARG_MNTPOINT:   given input is path
1944  * return BTRFS_ARG_REG:        given input is regular file
1945  * return BTRFS_ARG_BLKDEV:     given input is block device
1946  */
1947 int check_arg_type(const char *input)
1948 {
1949         uuid_t uuid;
1950         char path[PATH_MAX];
1951
1952         if (!input)
1953                 return -EINVAL;
1954
1955         if (realpath(input, path)) {
1956                 if (is_block_device(path) == 1)
1957                         return BTRFS_ARG_BLKDEV;
1958
1959                 if (is_mount_point(path) == 1)
1960                         return BTRFS_ARG_MNTPOINT;
1961
1962                 if (is_reg_file(path))
1963                         return BTRFS_ARG_REG;
1964
1965                 return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1966         }
1967
1968         if (strlen(input) == (BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE - 1) &&
1969                 !uuid_parse(input, uuid))
1970                 return BTRFS_ARG_UUID;
1971
1972         return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Find the mount point for a mounted device.
1977  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
1978  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
1979  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
1980  */
1981 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size)
1982 {
1983         int ret;
1984         int fd = -1;
1985
1986         ret = is_block_device(dev);
1987         if (ret <= 0) {
1988                 if (!ret) {
1989                         error("not a block device: %s", dev);
1990                         ret = -EINVAL;
1991                 } else {
1992                         error("cannot check %s: %s", dev, strerror(-ret));
1993                 }
1994                 goto out;
1995         }
1996
1997         fd = open(dev, O_RDONLY);
1998         if (fd < 0) {
1999                 ret = -errno;
2000                 error("cannot open %s: %s", dev, strerror(errno));
2001                 goto out;
2002         }
2003
2004         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
2005         if (!ret) {
2006                 ret = -EINVAL;
2007         } else { /* mounted, all good */
2008                 ret = 0;
2009         }
2010 out:
2011         if (fd != -1)
2012                 close(fd);
2013         return ret;
2014 }
2015
2016 /*
2017  * Given a pathname, return a filehandle to:
2018  *      the original pathname or,
2019  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
2020  *
2021  * On error, return -1, errno should be set.
2022  */
2023 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2024 {
2025         char mp[PATH_MAX];
2026         int ret;
2027
2028         if (is_block_device(path)) {
2029                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
2030                 if (ret < 0) {
2031                         /* not a mounted btrfs dev */
2032                         error_on(verbose, "'%s' is not a mounted btrfs device",
2033                                  path);
2034                         errno = EINVAL;
2035                         return -1;
2036                 }
2037                 ret = open_file_or_dir(mp, dirstream);
2038                 error_on(verbose && ret < 0, "can't access '%s': %s",
2039                          path, strerror(errno));
2040         } else {
2041                 ret = btrfs_open_dir(path, dirstream, 1);
2042         }
2043
2044         return ret;
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Do the following checks before calling open_file_or_dir():
2049  * 1: path is in a btrfs filesystem
2050  * 2: path is a directory
2051  */
2052 int btrfs_open_dir(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2053 {
2054         struct statfs stfs;
2055         struct stat st;
2056         int ret;
2057
2058         if (statfs(path, &stfs) != 0) {
2059                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2060                                 strerror(errno));
2061                 return -1;
2062         }
2063
2064         if (stfs.f_type != BTRFS_SUPER_MAGIC) {
2065                 error_on(verbose, "not a btrfs filesystem: %s", path);
2066                 return -2;
2067         }
2068
2069         if (stat(path, &st) != 0) {
2070                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2071                                 strerror(errno));
2072                 return -1;
2073         }
2074
2075         if (!S_ISDIR(st.st_mode)) {
2076                 error_on(verbose, "not a directory: %s", path);
2077                 return -3;
2078         }
2079
2080         ret = open_file_or_dir(path, dirstream);
2081         if (ret < 0) {
2082                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2083                                 strerror(errno));
2084         }
2085
2086         return ret;
2087 }
2088
2089 /* checks if a device is a loop device */
2090 static int is_loop_device (const char* device) {
2091         struct stat statbuf;
2092
2093         if(stat(device, &statbuf) < 0)
2094                 return -errno;
2095
2096         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
2097                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
2098 }
2099
2100 /*
2101  * Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2102  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) using
2103  * loopdev API
2104  */
2105 static int resolve_loop_device_with_loopdev(const char* loop_dev, char* loop_file)
2106 {
2107         int fd;
2108         int ret;
2109         struct loop_info64 lo64;
2110
2111         fd = open(loop_dev, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2112         if (fd < 0)
2113                 return -errno;
2114         ret = ioctl(fd, LOOP_GET_STATUS64, &lo64);
2115         if (ret < 0) {
2116                 ret = -errno;
2117                 goto out;
2118         }
2119
2120         memcpy(loop_file, lo64.lo_file_name, sizeof(lo64.lo_file_name));
2121         loop_file[sizeof(lo64.lo_file_name)] = 0;
2122
2123 out:
2124         close(fd);
2125
2126         return ret;
2127 }
2128
2129 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2130  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
2131 static int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file,
2132                 int max_len)
2133 {
2134         int ret;
2135         FILE *f;
2136         char fmt[20];
2137         char p[PATH_MAX];
2138         char real_loop_dev[PATH_MAX];
2139
2140         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
2141                 return -errno;
2142         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
2143         if (!(f = fopen(p, "r"))) {
2144                 if (errno == ENOENT)
2145                         /*
2146                          * It's possibly a partitioned loop device, which is
2147                          * resolvable with loopdev API.
2148                          */
2149                         return resolve_loop_device_with_loopdev(loop_dev, loop_file);
2150                 return -errno;
2151         }
2152
2153         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
2154         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
2155         fclose(f);
2156         if (ret == EOF)
2157                 return -errno;
2158
2159         return 0;
2160 }
2161
2162 /*
2163  * Checks whether a and b are identical or device
2164  * files associated with the same block device
2165  */
2166 static int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
2167 {
2168         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
2169         char real_a[PATH_MAX];
2170         char real_b[PATH_MAX];
2171
2172         if (!realpath(a, real_a))
2173                 strncpy_null(real_a, a);
2174
2175         if (!realpath(b, real_b))
2176                 strncpy_null(real_b, b);
2177
2178         /* Identical path? */
2179         if (strcmp(real_a, real_b) == 0)
2180                 return 1;
2181
2182         if (stat(a, &st_buf_a) < 0 || stat(b, &st_buf_b) < 0) {
2183                 if (errno == ENOENT)
2184                         return 0;
2185                 return -errno;
2186         }
2187
2188         /* Same blockdevice? */
2189         if (S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) && S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
2190             st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev) {
2191                 return 1;
2192         }
2193
2194         /* Hardlink? */
2195         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
2196             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino) {
2197                 return 1;
2198         }
2199
2200         return 0;
2201 }
2202
2203 /* checks if a and b are identical or device
2204  * files associated with the same block device or
2205  * if one file is a loop device that uses the other
2206  * file.
2207  */
2208 static int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
2209 {
2210         char res_a[PATH_MAX];
2211         char res_b[PATH_MAX];
2212         const char* final_a = NULL;
2213         const char* final_b = NULL;
2214         int ret;
2215
2216         /* Resolve a if it is a loop device */
2217         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
2218                 if (ret == -ENOENT)
2219                         return 0;
2220                 return ret;
2221         } else if (ret) {
2222                 ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a));
2223                 if (ret < 0) {
2224                         if (errno != EPERM)
2225                                 return ret;
2226                 } else {
2227                         final_a = res_a;
2228                 }
2229         } else {
2230                 final_a = a;
2231         }
2232
2233         /* Resolve b if it is a loop device */
2234         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
2235                 if (ret == -ENOENT)
2236                         return 0;
2237                 return ret;
2238         } else if (ret) {
2239                 ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b));
2240                 if (ret < 0) {
2241                         if (errno != EPERM)
2242                                 return ret;
2243                 } else {
2244                         final_b = res_b;
2245                 }
2246         } else {
2247                 final_b = b;
2248         }
2249
2250         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
2251 }
2252
2253 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
2254 static int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
2255 {
2256         struct stat st_buf;
2257
2258         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
2259                 if(errno == ENOENT)
2260                         return 0;
2261                 else
2262                         return -errno;
2263         }
2264
2265         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
2266 }
2267
2268 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
2269  * by a device in fs_devices
2270  */
2271 static int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices,
2272                 const char* file)
2273 {
2274         int ret;
2275         struct list_head *head;
2276         struct list_head *cur;
2277         struct btrfs_device *device;
2278
2279         head = &fs_devices->devices;
2280         list_for_each(cur, head) {
2281                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
2282
2283                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
2284                         return ret;
2285         }
2286
2287         return 0;
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Resolve a pathname to a device mapper node to /dev/mapper/<name>
2292  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2293  * will be handled by the caller using the input pathame.
2294  */
2295 char *canonicalize_dm_name(const char *ptname)
2296 {
2297         FILE    *f;
2298         size_t  sz;
2299         char    path[PATH_MAX], name[PATH_MAX], *res = NULL;
2300
2301         if (!ptname || !*ptname)
2302                 return NULL;
2303
2304         snprintf(path, sizeof(path), "/sys/block/%s/dm/name", ptname);
2305         if (!(f = fopen(path, "r")))
2306                 return NULL;
2307
2308         /* read <name>\n from sysfs */
2309         if (fgets(name, sizeof(name), f) && (sz = strlen(name)) > 1) {
2310                 name[sz - 1] = '\0';
2311                 snprintf(path, sizeof(path), "/dev/mapper/%s", name);
2312
2313                 if (access(path, F_OK) == 0)
2314                         res = strdup(path);
2315         }
2316         fclose(f);
2317         return res;
2318 }
2319
2320 /*
2321  * Resolve a pathname to a canonical device node, e.g. /dev/sda1 or
2322  * to a device mapper pathname.
2323  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2324  * will be handled by the caller using the input pathame.
2325  */
2326 char *canonicalize_path(const char *path)
2327 {
2328         char *canonical, *p;
2329
2330         if (!path || !*path)
2331                 return NULL;
2332
2333         canonical = realpath(path, NULL);
2334         if (!canonical)
2335                 return strdup(path);
2336         p = strrchr(canonical, '/');
2337         if (p && strncmp(p, "/dm-", 4) == 0 && isdigit(*(p + 4))) {
2338                 char *dm = canonicalize_dm_name(p + 1);
2339
2340                 if (dm) {
2341                         free(canonical);
2342                         return dm;
2343                 }
2344         }
2345         return canonical;
2346 }
2347
2348 /*
2349  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
2350  * is safe to continue.
2351  */
2352 int check_mounted(const char* file)
2353 {
2354         int fd;
2355         int ret;
2356
2357         fd = open(file, O_RDONLY);
2358         if (fd < 0) {
2359                 error("mount check: cannot open %s: %s", file,
2360                                 strerror(errno));
2361                 return -errno;
2362         }
2363
2364         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
2365         close(fd);
2366
2367         return ret;
2368 }
2369
2370 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
2371                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
2372 {
2373         int ret;
2374         u64 total_devs = 1;
2375         int is_btrfs;
2376         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
2377         FILE *f;
2378         struct mntent *mnt;
2379
2380         /* scan the initial device */
2381         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
2382                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, SBREAD_DEFAULT);
2383         is_btrfs = (ret >= 0);
2384
2385         /* scan other devices */
2386         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
2387                 ret = btrfs_scan_devices();
2388                 if (ret)
2389                         return ret;
2390         }
2391
2392         /* iterate over the list of currently mounted filesystems */
2393         if ((f = setmntent ("/proc/self/mounts", "r")) == NULL)
2394                 return -errno;
2395
2396         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
2397                 if(is_btrfs) {
2398                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
2399                                 continue;
2400
2401                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
2402                 } else {
2403                         /* ignore entries in the mount table that are not
2404                            associated with a file*/
2405                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
2406                                 goto out_mntloop_err;
2407                         else if(!ret)
2408                                 continue;
2409
2410                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
2411                 }
2412
2413                 if(ret < 0)
2414                         goto out_mntloop_err;
2415                 else if(ret)
2416                         break;
2417         }
2418
2419         /* Did we find an entry in mnt table? */
2420         if (mnt && size && where) {
2421                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
2422                 where[size-1] = 0;
2423         }
2424         if (fs_dev_ret)
2425                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
2426
2427         ret = (mnt != NULL);
2428
2429 out_mntloop_err:
2430         endmntent (f);
2431
2432         return ret;
2433 }
2434
2435 struct pending_dir {
2436         struct list_head list;
2437         char name[PATH_MAX];
2438 };
2439
2440 int btrfs_register_one_device(const char *fname)
2441 {
2442         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
2443         int fd;
2444         int ret;
2445
2446         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDWR);
2447         if (fd < 0) {
2448                 warning(
2449         "failed to open /dev/btrfs-control, skipping device registration: %s",
2450                         strerror(errno));
2451                 return -errno;
2452         }
2453         memset(&args, 0, sizeof(args));
2454         strncpy_null(args.name, fname);
2455         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
2456         if (ret < 0) {
2457                 error("device scan failed on '%s': %s", fname,
2458                                 strerror(errno));
2459                 ret = -errno;
2460         }
2461         close(fd);
2462         return ret;
2463 }
2464
2465 /*
2466  * Register all devices in the fs_uuid list created in the user
2467  * space. Ensure btrfs_scan_devices() is called before this func.
2468  */
2469 int btrfs_register_all_devices(void)
2470 {
2471         int err = 0;
2472         int ret = 0;
2473         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
2474         struct btrfs_device *device;
2475         struct list_head *all_uuids;
2476
2477         all_uuids = btrfs_scanned_uuids();
2478
2479         list_for_each_entry(fs_devices, all_uuids, list) {
2480                 list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
2481                         if (*device->name)
2482                                 err = btrfs_register_one_device(device->name);
2483
2484                         if (err)
2485                                 ret++;
2486                 }
2487         }
2488
2489         return ret;
2490 }
2491
2492 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
2493                                  int super_offset)
2494 {
2495         struct btrfs_super_block *disk_super;
2496         char *buf;
2497         int ret = 0;
2498
2499         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
2500         if (!buf) {
2501                 ret = -ENOMEM;
2502                 goto out;
2503         }
2504         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
2505         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
2506                 goto brelse;
2507
2508         ret = 0;
2509         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
2510         /*
2511          * Accept devices from the same filesystem, allow partially created
2512          * structures.
2513          */
2514         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC &&
2515                         btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC_PARTIAL)
2516                 goto brelse;
2517
2518         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
2519                     BTRFS_FSID_SIZE))
2520                 ret = 1;
2521 brelse:
2522         free(buf);
2523 out:
2524         return ret;
2525 }
2526
2527 /*
2528  * Note: this function uses a static per-thread buffer. Do not call this
2529  * function more than 10 times within one argument list!
2530  */
2531 const char *pretty_size_mode(u64 size, unsigned mode)
2532 {
2533         static __thread int ps_index = 0;
2534         static __thread char ps_array[10][32];
2535         char *ret;
2536
2537         ret = ps_array[ps_index];
2538         ps_index++;
2539         ps_index %= 10;
2540         (void)pretty_size_snprintf(size, ret, 32, mode);
2541
2542         return ret;
2543 }
2544
2545 static const char* unit_suffix_binary[] =
2546         { "B", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
2547 static const char* unit_suffix_decimal[] =
2548         { "B", "kB", "MB", "GB", "TB", "PB", "EB"};
2549
2550 int pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_size, unsigned unit_mode)
2551 {
2552         int num_divs;
2553         float fraction;
2554         u64 base = 0;
2555         int mult = 0;
2556         const char** suffix = NULL;
2557         u64 last_size;
2558
2559         if (str_size == 0)
2560                 return 0;
2561
2562         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_RAW) {
2563                 snprintf(str, str_size, "%llu", size);
2564                 return 0;
2565         }
2566
2567         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_BINARY) {
2568                 base = 1024;
2569                 mult = 1024;
2570                 suffix = unit_suffix_binary;
2571         } else if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_DECIMAL) {
2572                 base = 1000;
2573                 mult = 1000;
2574                 suffix = unit_suffix_decimal;
2575         }
2576
2577         /* Unknown mode */
2578         if (!base) {
2579                 fprintf(stderr, "INTERNAL ERROR: unknown unit base, mode %d\n",
2580                                 unit_mode);
2581                 assert(0);
2582                 return -1;
2583         }
2584
2585         num_divs = 0;
2586         last_size = size;
2587         switch (unit_mode & UNITS_MODE_MASK) {
2588         case UNITS_TBYTES: base *= mult; num_divs++;
2589         case UNITS_GBYTES: base *= mult; num_divs++;
2590         case UNITS_MBYTES: base *= mult; num_divs++;
2591         case UNITS_KBYTES: num_divs++;
2592                            break;
2593         case UNITS_BYTES:
2594                            base = 1;
2595                            num_divs = 0;
2596                            break;
2597         default:
2598                 while (size >= mult) {
2599                         last_size = size;
2600                         size /= mult;
2601                         num_divs++;
2602                 }
2603                 /*
2604                  * If the value is smaller than base, we didn't do any
2605                  * division, in that case, base should be 1, not original
2606                  * base, or the unit will be wrong
2607                  */
2608                 if (num_divs == 0)
2609                         base = 1;
2610         }
2611
2612         if (num_divs >= ARRAY_SIZE(unit_suffix_binary)) {
2613                 str[0] = '\0';
2614                 printf("INTERNAL ERROR: unsupported unit suffix, index %d\n",
2615                                 num_divs);
2616                 assert(0);
2617                 return -1;
2618         }
2619         fraction = (float)last_size / base;
2620
2621         return snprintf(str, str_size, "%.2f%s", fraction, suffix[num_divs]);
2622 }
2623
2624 /*
2625  * __strncpy_null - strncpy with null termination
2626  * @dest:       the target array
2627  * @src:        the source string
2628  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
2629  *
2630  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
2631  *
2632  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
2633  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
2634  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
2635  */
2636 char *__strncpy_null(char *dest, const char *src, size_t n)
2637 {
2638         strncpy(dest, src, n);
2639         if (n > 0)
2640                 dest[n - 1] = '\0';
2641         return dest;
2642 }
2643
2644 /*
2645  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
2646  * Returns:
2647        0    if everything is safe and usable
2648       -1    if the label is too long
2649  */
2650 static int check_label(const char *input)
2651 {
2652        int len = strlen(input);
2653
2654        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
2655                 error("label %s is too long (max %d)", input,
2656                                 BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2657                return -1;
2658        }
2659
2660        return 0;
2661 }
2662
2663 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
2664 {
2665         struct btrfs_trans_handle *trans;
2666         struct btrfs_root *root;
2667         int ret;
2668
2669         ret = check_mounted(dev);
2670         if (ret < 0) {
2671                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2672                return -1;
2673         }
2674         if (ret > 0) {
2675                 error("device %s is mounted, use mount point", dev);
2676                 return -1;
2677         }
2678
2679         /* Open the super_block at the default location
2680          * and as read-write.
2681          */
2682         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
2683         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
2684                 return -1;
2685
2686         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2687         __strncpy_null(root->fs_info->super_copy->label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2688
2689         btrfs_commit_transaction(trans, root);
2690
2691         /* Now we close it since we are done. */
2692         close_ctree(root);
2693         return 0;
2694 }
2695
2696 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *labelp)
2697 {
2698         int fd;
2699         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2700
2701         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2702         if (fd < 0) {
2703                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2704                 return -1;
2705         }
2706
2707         memset(label, 0, sizeof(label));
2708         __strncpy_null(label, labelp, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2709         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
2710                 error("unable to set label of %s: %s", mount_path,
2711                                 strerror(errno));
2712                 close(fd);
2713                 return -1;
2714         }
2715
2716         close(fd);
2717         return 0;
2718 }
2719
2720 int get_label_unmounted(const char *dev, char *label)
2721 {
2722         struct btrfs_root *root;
2723         int ret;
2724
2725         ret = check_mounted(dev);
2726         if (ret < 0) {
2727                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2728                return -1;
2729         }
2730
2731         /* Open the super_block at the default location
2732          * and as read-only.
2733          */
2734         root = open_ctree(dev, 0, 0);
2735         if(!root)
2736                 return -1;
2737
2738         __strncpy_null(label, root->fs_info->super_copy->label,
2739                         BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2740
2741         /* Now we close it since we are done. */
2742         close_ctree(root);
2743         return 0;
2744 }
2745
2746 /*
2747  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
2748  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
2749  * the user specified the device path.
2750  */
2751 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp)
2752 {
2753         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2754         int fd;
2755         int ret;
2756
2757         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2758         if (fd < 0) {
2759                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2760                 return -1;
2761         }
2762
2763         memset(label, '\0', sizeof(label));
2764         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label);
2765         if (ret < 0) {
2766                 if (errno != ENOTTY)
2767                         error("unable to get label of %s: %s", mount_path,
2768                                         strerror(errno));
2769                 ret = -errno;
2770                 close(fd);
2771                 return ret;
2772         }
2773
2774         __strncpy_null(labelp, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2775         close(fd);
2776         return 0;
2777 }
2778
2779 int get_label(const char *btrfs_dev, char *label)
2780 {
2781         int ret;
2782
2783         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2784         if (!ret)
2785                 ret = get_label_mounted(btrfs_dev, label);
2786         else if (ret > 0)
2787                 ret = get_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2788
2789         return ret;
2790 }
2791
2792 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
2793 {
2794         int ret;
2795
2796         if (check_label(label))
2797                 return -1;
2798
2799         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2800         if (!ret)
2801                 ret = set_label_mounted(btrfs_dev, label);
2802         else if (ret > 0)
2803                 ret = set_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2804
2805         return ret;
2806 }
2807
2808 /*
2809  * A not-so-good version fls64. No fascinating optimization since
2810  * no one except parse_size use it
2811  */
2812 static int fls64(u64 x)
2813 {
2814         int i;
2815
2816         for (i = 0; i <64; i++)
2817                 if (x << i & (1ULL << 63))
2818                         return 64 - i;
2819         return 64 - i;
2820 }
2821
2822 u64 parse_size(char *s)
2823 {
2824         char c;
2825         char *endptr;
2826         u64 mult = 1;
2827         u64 ret;
2828
2829         if (!s) {
2830                 error("size value is empty");
2831                 exit(1);
2832         }
2833         if (s[0] == '-') {
2834                 error("size value '%s' is less equal than 0", s);
2835                 exit(1);
2836         }
2837         ret = strtoull(s, &endptr, 10);
2838         if (endptr == s) {
2839                 error("size value '%s' is invalid", s);
2840                 exit(1);
2841         }
2842         if (endptr[0] && endptr[1]) {
2843                 error("illegal suffix contains character '%c' in wrong position",
2844                         endptr[1]);
2845                 exit(1);
2846         }
2847         /*
2848          * strtoll returns LLONG_MAX when overflow, if this happens,
2849          * need to call strtoull to get the real size
2850          */
2851         if (errno == ERANGE && ret == ULLONG_MAX) {
2852                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2853                 exit(1);
2854         }
2855         if (endptr[0]) {
2856                 c = tolower(endptr[0]);
2857                 switch (c) {
2858                 case 'e':
2859                         mult *= 1024;
2860                         /* fallthrough */
2861                 case 'p':
2862                         mult *= 1024;
2863                         /* fallthrough */
2864                 case 't':
2865                         mult *= 1024;
2866                         /* fallthrough */
2867                 case 'g':
2868                         mult *= 1024;
2869                         /* fallthrough */
2870                 case 'm':
2871                         mult *= 1024;
2872                         /* fallthrough */
2873                 case 'k':
2874                         mult *= 1024;
2875                         /* fallthrough */
2876                 case 'b':
2877                         break;
2878                 default:
2879                         error("unknown size descriptor '%c'", c);
2880                         exit(1);
2881                 }
2882         }
2883         /* Check whether ret * mult overflow */
2884         if (fls64(ret) + fls64(mult) - 1 > 64) {
2885                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2886                 exit(1);
2887         }
2888         ret *= mult;
2889         return ret;
2890 }
2891
2892 u64 parse_qgroupid(const char *p)
2893 {
2894         char *s = strchr(p, '/');
2895         const char *ptr_src_end = p + strlen(p);
2896         char *ptr_parse_end = NULL;
2897         u64 level;
2898         u64 id;
2899         int fd;
2900         int ret = 0;
2901
2902         if (p[0] == '/')
2903                 goto path;
2904
2905         /* Numeric format like '0/257' is the primary case */
2906         if (!s) {
2907                 id = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2908                 if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2909                         goto path;
2910                 return id;
2911         }
2912         level = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2913         if (ptr_parse_end != s)
2914                 goto path;
2915
2916         id = strtoull(s + 1, &ptr_parse_end, 10);
2917         if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2918                 goto  path;
2919
2920         return (level << BTRFS_QGROUP_LEVEL_SHIFT) | id;
2921
2922 path:
2923         /* Path format like subv at 'my_subvol' is the fallback case */
2924         ret = test_issubvolume(p);
2925         if (ret < 0 || !ret)
2926                 goto err;
2927         fd = open(p, O_RDONLY);
2928         if (fd < 0)
2929                 goto err;
2930         ret = lookup_path_rootid(fd, &id);
2931         if (ret)
2932                 error("failed to lookup root id: %s", strerror(-ret));
2933         close(fd);
2934         if (ret < 0)
2935                 goto err;
2936         return id;
2937
2938 err:
2939         error("invalid qgroupid or subvolume path: %s", p);
2940         exit(-1);
2941 }
2942
2943 int open_file_or_dir3(const char *fname, DIR **dirstream, int open_flags)
2944 {
2945         int ret;
2946         struct stat st;
2947         int fd;
2948
2949         ret = stat(fname, &st);
2950         if (ret < 0) {
2951                 return -1;
2952         }
2953         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
2954                 *dirstream = opendir(fname);
2955                 if (!*dirstream)
2956                         return -1;
2957                 fd = dirfd(*dirstream);
2958         } else if (S_ISREG(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode)) {
2959                 fd = open(fname, open_flags);
2960         } else {
2961                 /*
2962                  * we set this on purpose, in case the caller output
2963                  * strerror(errno) as success
2964                  */
2965                 errno = EINVAL;
2966                 return -1;
2967         }
2968         if (fd < 0) {
2969                 fd = -1;
2970                 if (*dirstream) {
2971                         closedir(*dirstream);
2972                         *dirstream = NULL;
2973                 }
2974         }
2975         return fd;
2976 }
2977
2978 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream)
2979 {
2980         return open_file_or_dir3(fname, dirstream, O_RDWR);
2981 }
2982
2983 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream)
2984 {
2985         if (dirstream)
2986                 closedir(dirstream);
2987         else if (fd >= 0)
2988                 close(fd);
2989 }
2990
2991 int get_device_info(int fd, u64 devid,
2992                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
2993 {
2994         int ret;
2995
2996         di_args->devid = devid;
2997         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
2998
2999         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
3000         return ret < 0 ? -errno : 0;
3001 }
3002
3003 static u64 find_max_device_id(struct btrfs_ioctl_search_args *search_args,
3004                               int nr_items)
3005 {
3006         struct btrfs_dev_item *dev_item;
3007         char *buf = search_args->buf;
3008
3009         buf += (nr_items - 1) * (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3010                                        + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3011         buf += sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header);
3012
3013         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)buf;
3014
3015         return btrfs_stack_device_id(dev_item);
3016 }
3017
3018 static int search_chunk_tree_for_fs_info(int fd,
3019                                 struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args)
3020 {
3021         int ret;
3022         int max_items;
3023         u64 start_devid = 1;
3024         struct btrfs_ioctl_search_args search_args;
3025         struct btrfs_ioctl_search_key *search_key = &search_args.key;
3026
3027         fi_args->num_devices = 0;
3028
3029         max_items = BTRFS_SEARCH_ARGS_BUFSIZE
3030                / (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3031                                + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3032
3033         search_key->tree_id = BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID;
3034         search_key->min_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3035         search_key->max_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3036         search_key->min_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3037         search_key->max_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3038         search_key->min_transid = 0;
3039         search_key->max_transid = (u64)-1;
3040         search_key->nr_items = max_items;
3041         search_key->max_offset = (u64)-1;
3042
3043 again:
3044         search_key->min_offset = start_devid;
3045
3046         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH, &search_args);
3047         if (ret < 0)
3048                 return -errno;
3049
3050         fi_args->num_devices += (u64)search_key->nr_items;
3051
3052         if (search_key->nr_items == max_items) {
3053                 start_devid = find_max_device_id(&search_args,
3054                                         search_key->nr_items) + 1;
3055                 goto again;
3056         }
3057
3058         /* get the lastest max_id to stay consistent with the num_devices */
3059         if (search_key->nr_items == 0)
3060                 /*
3061                  * last tree_search returns an empty buf, use the devid of
3062                  * the last dev_item of the previous tree_search
3063                  */
3064                 fi_args->max_id = start_devid - 1;
3065         else
3066                 fi_args->max_id = find_max_device_id(&search_args,
3067                                                 search_key->nr_items);
3068
3069         return 0;
3070 }
3071
3072 /*
3073  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
3074  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
3075  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
3076  *
3077  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
3078  * or be a mounted btrfs device.
3079  *
3080  * Returns 0 on success, or a negative errno.
3081  */
3082 int get_fs_info(const char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
3083                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
3084 {
3085         int fd = -1;
3086         int ret = 0;
3087         int ndevs = 0;
3088         int i = 0;
3089         int replacing = 0;
3090         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
3091         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
3092         struct btrfs_ioctl_dev_info_args tmp;
3093         char mp[PATH_MAX];
3094         DIR *dirstream = NULL;
3095
3096         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
3097
3098         if (is_block_device(path) == 1) {
3099                 struct btrfs_super_block *disk_super;
3100                 char buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
3101                 u64 devid;
3102
3103                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
3104                 fd = open(path, O_RDONLY);
3105                 if (fd < 0) {
3106                         ret = -errno;
3107                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3108                         goto out;
3109                 }
3110                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
3111                                           &fs_devices_mnt);
3112                 if (!ret) {
3113                         ret = -EINVAL;
3114                         goto out;
3115                 }
3116                 if (ret < 0)
3117                         goto out;
3118                 path = mp;
3119                 /* Only fill in this one device */
3120                 fi_args->num_devices = 1;
3121
3122                 disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
3123                 ret = btrfs_read_dev_super(fd, disk_super,
3124                                            BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
3125                 if (ret < 0) {
3126                         ret = -EIO;
3127                         goto out;
3128                 }
3129                 devid = btrfs_stack_device_id(&disk_super->dev_item);
3130
3131                 fi_args->max_id = devid;
3132                 i = devid;
3133
3134                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
3135                 close(fd);
3136         }
3137
3138         /* at this point path must not be for a block device */
3139         fd = open_file_or_dir(path, &dirstream);
3140         if (fd < 0) {
3141                 ret = -errno;
3142                 goto out;
3143         }
3144
3145         /* fill in fi_args if not just a single device */
3146         if (fi_args->num_devices != 1) {
3147                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
3148                 if (ret < 0) {
3149                         ret = -errno;
3150                         goto out;
3151                 }
3152
3153                 /*
3154                  * The fs_args->num_devices does not include seed devices
3155                  */
3156                 ret = search_chunk_tree_for_fs_info(fd, fi_args);
3157                 if (ret)
3158                         goto out;
3159
3160                 /*
3161                  * search_chunk_tree_for_fs_info() will lacks the devid 0
3162                  * so manual probe for it here.
3163                  */
3164                 ret = get_device_info(fd, 0, &tmp);
3165                 if (!ret) {
3166                         fi_args->num_devices++;
3167                         ndevs++;
3168                         replacing = 1;
3169                         if (i == 0)
3170                                 i++;
3171                 }
3172         }
3173
3174         if (!fi_args->num_devices)
3175                 goto out;
3176
3177         di_args = *di_ret = malloc((fi_args->num_devices) * sizeof(*di_args));
3178         if (!di_args) {
3179                 ret = -errno;
3180                 goto out;
3181         }
3182
3183         if (replacing)
3184                 memcpy(di_args, &tmp, sizeof(tmp));
3185         for (; i <= fi_args->max_id; ++i) {
3186                 ret = get_device_info(fd, i, &di_args[ndevs]);
3187                 if (ret == -ENODEV)
3188                         continue;
3189                 if (ret)
3190                         goto out;
3191                 ndevs++;
3192         }
3193
3194         /*
3195         * only when the only dev we wanted to find is not there then
3196         * let any error be returned
3197         */
3198         if (fi_args->num_devices != 1) {
3199                 BUG_ON(ndevs == 0);
3200                 ret = 0;
3201         }
3202
3203 out:
3204         close_file_or_dir(fd, dirstream);
3205         return ret;
3206 }
3207
3208 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
3209
3210 static inline void translate(char *f, char *t)
3211 {
3212         while (*f != '\0') {
3213                 if (*f == '\\' &&
3214                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
3215                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
3216                         f += 4;
3217                 } else
3218                         *t++ = *f++;
3219         }
3220         *t = '\0';
3221         return;
3222 }
3223
3224 /*
3225  * Checks if the swap device.
3226  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
3227  */
3228 static int is_swap_device(const char *file)
3229 {
3230         FILE    *f;
3231         struct stat     st_buf;
3232         dev_t   dev;
3233         ino_t   ino = 0;
3234         char    tmp[PATH_MAX];
3235         char    buf[PATH_MAX];
3236         char    *cp;
3237         int     ret = 0;
3238
3239         if (stat(file, &st_buf) < 0)
3240                 return -errno;
3241         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
3242                 dev = st_buf.st_rdev;
3243         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3244                 dev = st_buf.st_dev;
3245                 ino = st_buf.st_ino;
3246         } else
3247                 return 0;
3248
3249         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
3250                 return 0;
3251
3252         /* skip the first line */
3253         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
3254                 goto out;
3255
3256         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
3257                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
3258                         *cp = '\0';
3259                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
3260                         *cp = '\0';
3261                 translate(tmp, buf);
3262                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
3263                         continue;
3264                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
3265                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
3266                                 ret = 1;
3267                                 break;
3268                         }
3269                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3270                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
3271                                 ret = 1;
3272                                 break;
3273                         }
3274                 }
3275         }
3276
3277 out:
3278         fclose(f);
3279
3280         return ret;
3281 }
3282
3283 /*
3284  * Check for existing filesystem or partition table on device.
3285  * Returns:
3286  *       1 for existing fs or partition
3287  *       0 for nothing found
3288  *      -1 for internal error
3289  */
3290 static int check_overwrite(const char *device)
3291 {
3292         const char      *type;
3293         blkid_probe     pr = NULL;
3294         int             ret;
3295         blkid_loff_t    size;
3296
3297         if (!device || !*device)
3298                 return 0;
3299
3300         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
3301
3302         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
3303         if (!pr)
3304                 goto out;
3305
3306         size = blkid_probe_get_size(pr);
3307         if (size < 0)
3308                 goto out;
3309
3310         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
3311         if (size == 0) {
3312                 ret = 0;
3313                 goto out;
3314         }
3315
3316         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
3317         if (ret < 0)
3318                 goto out;
3319
3320         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
3321         if (ret < 0)
3322                 goto out;
3323
3324         /*
3325          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
3326          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
3327          *
3328          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
3329          * on the device.
3330          */
3331         if (ret) {
3332                 ret = 0;
3333                 goto out;
3334         }
3335
3336         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
3337                 fprintf(stderr,
3338                         "%s appears to contain an existing "
3339                         "filesystem (%s).\n", device, type);
3340         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
3341                 fprintf(stderr,
3342                         "%s appears to contain a partition "
3343                         "table (%s).\n", device, type);
3344         } else {
3345                 fprintf(stderr,
3346                         "%s appears to contain something weird "
3347                         "according to blkid\n", device);
3348         }
3349         ret = 1;
3350
3351 out:
3352         if (pr)
3353                 blkid_free_probe(pr);
3354         if (ret == -1)
3355                 fprintf(stderr,
3356                         "probe of %s failed, cannot detect "
3357                           "existing filesystem.\n", device);
3358         return ret;
3359 }
3360
3361 static int group_profile_devs_min(u64 flag)
3362 {
3363         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3364         case 0: /* single */
3365         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3366                 return 1;
3367         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3368         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3369         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3370                 return 2;
3371         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3372                 return 3;
3373         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3374                 return 4;
3375         default:
3376                 return -1;
3377         }
3378 }
3379
3380 int test_num_disk_vs_raid(u64 metadata_profile, u64 data_profile,
3381         u64 dev_cnt, int mixed, int ssd)
3382 {
3383         u64 allowed = 0;
3384         u64 profile = metadata_profile | data_profile;
3385
3386         switch (dev_cnt) {
3387         default:
3388         case 4:
3389                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10;
3390         case 3:
3391                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6;
3392         case 2:
3393                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
3394                         BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5;
3395         case 1:
3396                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP;
3397         }
3398
3399         if (dev_cnt > 1 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
3400                 warning("DUP is not recommended on filesystem with multiple devices");
3401         }
3402         if (metadata_profile & ~allowed) {
3403                 fprintf(stderr,
3404                         "ERROR: unable to create FS with metadata profile %s "
3405                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3406                         btrfs_group_profile_str(metadata_profile), dev_cnt,
3407                         group_profile_devs_min(metadata_profile));
3408                 return 1;
3409         }
3410         if (data_profile & ~allowed) {
3411                 fprintf(stderr,
3412                         "ERROR: unable to create FS with data profile %s "
3413                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3414                         btrfs_group_profile_str(data_profile), dev_cnt,
3415                         group_profile_devs_min(data_profile));
3416                 return 1;
3417         }
3418
3419         if (dev_cnt == 3 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6) {
3420                 warning("RAID6 is not recommended on filesystem with 3 devices only");
3421         }
3422         if (dev_cnt == 2 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5) {
3423                 warning("RAID5 is not recommended on filesystem with 2 devices only");
3424         }
3425         warning_on(!mixed && (data_profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) && ssd,
3426                    "DUP may not actually lead to 2 copies on the device, see manual page");
3427
3428         return 0;
3429 }
3430
3431 int group_profile_max_safe_loss(u64 flags)
3432 {
3433         switch (flags & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3434         case 0: /* single */
3435         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3436         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3437                 return 0;
3438         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3439         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3440         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3441                 return 1;
3442         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3443                 return 2;
3444         default:
3445                 return -1;
3446         }
3447 }
3448
3449 /*
3450  * Check if a device is suitable for btrfs
3451  * returns:
3452  *  1: something is wrong, an error is printed
3453  *  0: all is fine
3454  */
3455 int test_dev_for_mkfs(const char *file, int force_overwrite)
3456 {
3457         int ret, fd;
3458         struct stat st;
3459
3460         ret = is_swap_device(file);
3461         if (ret < 0) {
3462                 error("checking status of %s: %s", file, strerror(-ret));
3463                 return 1;
3464         }
3465         if (ret == 1) {
3466                 error("%s is a swap device", file);
3467                 return 1;
3468         }
3469         if (!force_overwrite) {
3470                 if (check_overwrite(file)) {
3471                         error("use the -f option to force overwrite of %s",
3472                                         file);
3473                         return 1;
3474                 }
3475         }
3476         ret = check_mounted(file);
3477         if (ret < 0) {
3478                 error("cannot check mount status of %s: %s", file,
3479                                 strerror(-ret));
3480                 return 1;
3481         }
3482         if (ret == 1) {
3483                 error("%s is mounted", file);
3484                 return 1;
3485         }
3486         /* check if the device is busy */
3487         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
3488         if (fd < 0) {
3489                 error("unable to open %s: %s", file, strerror(errno));
3490                 return 1;
3491         }
3492         if (fstat(fd, &st)) {
3493                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
3494                 close(fd);
3495                 return 1;
3496         }
3497         if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
3498                 error("%s is not a block device", file);
3499                 close(fd);
3500                 return 1;
3501         }
3502         close(fd);
3503         return 0;
3504 }
3505
3506 int btrfs_scan_devices(void)
3507 {
3508         int fd = -1;
3509         int ret;
3510         u64 num_devices;
3511         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
3512         blkid_dev_iterate iter = NULL;
3513         blkid_dev dev = NULL;
3514         blkid_cache cache = NULL;
3515         char path[PATH_MAX];
3516
3517         if (btrfs_scan_done)
3518                 return 0;
3519
3520         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
3521                 error("blkid cache get failed");
3522                 return 1;
3523         }
3524         blkid_probe_all(cache);
3525         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
3526         blkid_dev_set_search(iter, "TYPE", "btrfs");
3527         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
3528                 dev = blkid_verify(cache, dev);
3529                 if (!dev)
3530                         continue;
3531                 /* if we are here its definitely a btrfs disk*/
3532                 strncpy_null(path, blkid_dev_devname(dev));
3533
3534                 fd = open(path, O_RDONLY);
3535                 if (fd < 0) {
3536                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3537                         continue;
3538                 }
3539                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, path, &tmp_devices,
3540                                 &num_devices, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET,
3541                                 SBREAD_DEFAULT);
3542                 if (ret) {
3543                         error("cannot scan %s: %s", path, strerror(-ret));
3544                         close (fd);
3545                         continue;
3546                 }
3547
3548                 close(fd);
3549         }
3550         blkid_dev_iterate_end(iter);
3551         blkid_put_cache(cache);
3552
3553         btrfs_scan_done = 1;
3554
3555         return 0;
3556 }
3557
3558 int is_vol_small(const char *file)
3559 {
3560         int fd = -1;
3561         int e;
3562         struct stat st;
3563         u64 size;
3564
3565         fd = open(file, O_RDONLY);
3566         if (fd < 0)
3567                 return -errno;
3568         if (fstat(fd, &st) < 0) {
3569                 e = -errno;
3570                 close(fd);
3571                 return e;
3572         }
3573         size = btrfs_device_size(fd, &st);
3574         if (size == 0) {
3575                 close(fd);
3576                 return -1;
3577         }
3578         if (size < BTRFS_MKFS_SMALL_VOLUME_SIZE) {
3579                 close(fd);
3580                 return 1;
3581         } else {
3582                 close(fd);
3583                 return 0;
3584         }
3585 }
3586
3587 /*
3588  * This reads a line from the stdin and only returns non-zero if the
3589  * first whitespace delimited token is a case insensitive match with yes
3590  * or y.
3591  */
3592 int ask_user(const char *question)
3593 {
3594         char buf[30] = {0,};
3595         char *saveptr = NULL;
3596         char *answer;
3597
3598         printf("%s [y/N]: ", question);
3599
3600         return fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin) &&
3601                (answer = strtok_r(buf, " \t\n\r", &saveptr)) &&
3602                (!strcasecmp(answer, "yes") || !strcasecmp(answer, "y"));
3603 }
3604
3605 /*
3606  * For a given:
3607  * - file or directory return the containing tree root id
3608  * - subvolume return its own tree id
3609  * - BTRFS_EMPTY_SUBVOL_DIR_OBJECTID (directory with ino == 2) the result is
3610  *   undefined and function returns -1
3611  */
3612 int lookup_path_rootid(int fd, u64 *rootid)
3613 {
3614         struct btrfs_ioctl_ino_lookup_args args;
3615         int ret;
3616
3617         memset(&args, 0, sizeof(args));
3618         args.treeid = 0;
3619         args.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
3620
3621         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_INO_LOOKUP, &args);
3622         if (ret < 0)
3623                 return -errno;
3624
3625         *rootid = args.treeid;
3626
3627         return 0;
3628 }
3629
3630 /*
3631  * return 0 if a btrfs mount point is found
3632  * return 1 if a mount point is found but not btrfs
3633  * return <0 if something goes wrong
3634  */
3635 int find_mount_root(const char *path, char **mount_root)
3636 {
3637         FILE *mnttab;
3638         int fd;
3639         struct mntent *ent;
3640         int len;
3641         int ret;
3642         int not_btrfs = 1;
3643         int longest_matchlen = 0;
3644         char *longest_match = NULL;
3645
3646         fd = open(path, O_RDONLY | O_NOATIME);
3647         if (fd < 0)
3648                 return -errno;
3649         close(fd);
3650
3651         mnttab = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
3652         if (!mnttab)
3653                 return -errno;
3654
3655         while ((ent = getmntent(mnttab))) {
3656                 len = strlen(ent->mnt_dir);
3657                 if (strncmp(ent->mnt_dir, path, len) == 0) {
3658                         /* match found and use the latest match */
3659                         if (longest_matchlen <= len) {
3660                                 free(longest_match);
3661                                 longest_matchlen = len;
3662                                 longest_match = strdup(ent->mnt_dir);
3663                                 not_btrfs = strcmp(ent->mnt_type, "btrfs");
3664                         }
3665                 }
3666         }
3667         endmntent(mnttab);
3668
3669         if (!longest_match)
3670                 return -ENOENT;
3671         if (not_btrfs) {
3672                 free(longest_match);
3673                 return 1;
3674         }
3675
3676         ret = 0;
3677         *mount_root = realpath(longest_match, NULL);
3678         if (!*mount_root)
3679                 ret = -errno;
3680
3681         free(longest_match);
3682         return ret;
3683 }
3684
3685 int test_minimum_size(const char *file, u32 nodesize)
3686 {
3687         int fd;
3688         struct stat statbuf;
3689
3690         fd = open(file, O_RDONLY);
3691         if (fd < 0)
3692                 return -errno;
3693         if (stat(file, &statbuf) < 0) {
3694                 close(fd);
3695                 return -errno;
3696         }
3697         if (btrfs_device_size(fd, &statbuf) < btrfs_min_dev_size(nodesize)) {
3698                 close(fd);
3699                 return 1;
3700         }
3701         close(fd);
3702         return 0;
3703 }
3704
3705
3706 /*
3707  * Test if path is a directory
3708  * Returns:
3709  *   0 - path exists but it is not a directory
3710  *   1 - path exists and it is a directory
3711  * < 0 - error
3712  */
3713 int test_isdir(const char *path)
3714 {
3715         struct stat st;
3716         int ret;
3717
3718         ret = stat(path, &st);
3719         if (ret < 0)
3720                 return -errno;
3721
3722         return !!S_ISDIR(st.st_mode);
3723 }
3724
3725 void units_set_mode(unsigned *units, unsigned mode)
3726 {
3727         unsigned base = *units & UNITS_MODE_MASK;
3728
3729         *units = base | mode;
3730 }
3731
3732 void units_set_base(unsigned *units, unsigned base)
3733 {
3734         unsigned mode = *units & ~UNITS_MODE_MASK;
3735
3736         *units = base | mode;
3737 }
3738
3739 int find_next_key(struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *key)
3740 {
3741         int level;
3742
3743         for (level = 0; level < BTRFS_MAX_LEVEL; level++) {
3744                 if (!path->nodes[level])
3745                         break;
3746                 if (path->slots[level] + 1 >=
3747                     btrfs_header_nritems(path->nodes[level]))
3748                         continue;
3749                 if (level == 0)
3750                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3751                                               path->slots[level] + 1);
3752                 else
3753                         btrfs_node_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3754                                               path->slots[level] + 1);
3755                 return 0;
3756         }
3757         return 1;
3758 }
3759
3760 const char* btrfs_group_type_str(u64 flag)
3761 {
3762         u64 mask = BTRFS_BLOCK_GROUP_TYPE_MASK |
3763                 BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV;
3764
3765         switch (flag & mask) {
3766         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA:
3767                 return "Data";
3768         case BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM:
3769                 return "System";
3770         case BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3771                 return "Metadata";
3772         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA|BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3773                 return "Data+Metadata";
3774         case BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV:
3775                 return "GlobalReserve";
3776         default:
3777                 return "unknown";
3778         }
3779 }
3780
3781 const char* btrfs_group_profile_str(u64 flag)
3782 {
3783         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3784         case 0:
3785                 return "single";
3786         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3787                 return "RAID0";
3788         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3789                 return "RAID1";
3790         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3791                 return "RAID5";
3792         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3793                 return "RAID6";
3794         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3795                 return "DUP";
3796         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3797                 return "RAID10";
3798         default:
3799                 return "unknown";
3800         }
3801 }
3802
3803 u64 disk_size(const char *path)
3804 {
3805         struct statfs sfs;
3806
3807         if (statfs(path, &sfs) < 0)
3808                 return 0;
3809         else
3810                 return sfs.f_bsize * sfs.f_blocks;
3811 }
3812
3813 u64 get_partition_size(const char *dev)
3814 {
3815         u64 result;
3816         int fd = open(dev, O_RDONLY);
3817
3818         if (fd < 0)
3819                 return 0;
3820         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &result) < 0) {
3821                 close(fd);
3822                 return 0;
3823         }
3824         close(fd);
3825
3826         return result;
3827 }
3828
3829 int btrfs_tree_search2_ioctl_supported(int fd)
3830 {
3831         struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *args2;
3832         struct btrfs_ioctl_search_key *sk;
3833         int args2_size = 1024;
3834         char args2_buf[args2_size];
3835         int ret;
3836         static int v2_supported = -1;
3837
3838         if (v2_supported != -1)
3839                 return v2_supported;
3840
3841         args2 = (struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *)args2_buf;
3842         sk = &(args2->key);
3843
3844         /*
3845          * Search for the extent tree item in the root tree.
3846          */
3847         sk->tree_id = BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID;
3848         sk->min_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3849         sk->max_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3850         sk->min_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3851         sk->max_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3852         sk->min_offset = 0;
3853         sk->max_offset = (u64)-1;
3854         sk->min_transid = 0;
3855         sk->max_transid = (u64)-1;
3856         sk->nr_items = 1;
3857         args2->buf_size = args2_size - sizeof(struct btrfs_ioctl_search_args_v2);
3858         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2, args2);
3859         if (ret == -EOPNOTSUPP)
3860                 v2_supported = 0;
3861         else if (ret == 0)
3862                 v2_supported = 1;
3863         else
3864                 return ret;
3865
3866         return v2_supported;
3867 }
3868
3869 int btrfs_check_nodesize(u32 nodesize, u32 sectorsize, u64 features)
3870 {
3871         if (nodesize < sectorsize) {
3872                 error("illegal nodesize %u (smaller than %u)",
3873                                 nodesize, sectorsize);
3874                 return -1;
3875         } else if (nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
3876                 error("illegal nodesize %u (larger than %u)",
3877                         nodesize, BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
3878                 return -1;
3879         } else if (nodesize & (sectorsize - 1)) {
3880                 error("illegal nodesize %u (not aligned to %u)",
3881                         nodesize, sectorsize);
3882                 return -1;
3883         } else if (features & BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS &&
3884                    nodesize != sectorsize) {
3885                 error("illegal nodesize %u (not equal to %u for mixed block group)",
3886                         nodesize, sectorsize);
3887                 return -1;
3888         }
3889         return 0;
3890 }
3891
3892 /*
3893  * Copy a path argument from SRC to DEST and check the SRC length if it's at
3894  * most PATH_MAX and fits into DEST. DESTLEN is supposed to be exact size of
3895  * the buffer.
3896  * The destination buffer is zero terminated.
3897  * Return < 0 for error, 0 otherwise.
3898  */
3899 int arg_copy_path(char *dest, const char *src, int destlen)
3900 {
3901         size_t len = strlen(src);
3902
3903         if (len >= PATH_MAX || len >= destlen)
3904                 return -ENAMETOOLONG;
3905
3906         __strncpy_null(dest, src, destlen);
3907
3908         return 0;
3909 }
3910
3911 unsigned int get_unit_mode_from_arg(int *argc, char *argv[], int df_mode)
3912 {
3913         unsigned int unit_mode = UNITS_DEFAULT;
3914         int arg_i;
3915         int arg_end;
3916
3917         for (arg_i = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3918                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--"))
3919                         break;
3920
3921                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--raw")) {
3922                         unit_mode = UNITS_RAW;
3923                         argv[arg_i] = NULL;
3924                         continue;
3925                 }
3926                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--human-readable")) {
3927                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3928                         argv[arg_i] = NULL;
3929                         continue;
3930                 }
3931
3932                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--iec")) {
3933                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_BINARY);
3934                         argv[arg_i] = NULL;
3935                         continue;
3936                 }
3937                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--si")) {
3938                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_DECIMAL);
3939                         argv[arg_i] = NULL;
3940                         continue;
3941                 }
3942
3943                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--kbytes")) {
3944                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3945                         argv[arg_i] = NULL;
3946                         continue;
3947                 }
3948                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--mbytes")) {
3949                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3950                         argv[arg_i] = NULL;
3951                         continue;
3952                 }
3953                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--gbytes")) {
3954                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3955                         argv[arg_i] = NULL;
3956                         continue;
3957                 }
3958                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--tbytes")) {
3959                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3960                         argv[arg_i] = NULL;
3961                         continue;
3962                 }
3963
3964                 if (!df_mode)
3965                         continue;
3966
3967                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-b")) {
3968                         unit_mode = UNITS_RAW;
3969                         argv[arg_i] = NULL;
3970                         continue;
3971                 }
3972                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-h")) {
3973                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3974                         argv[arg_i] = NULL;
3975                         continue;
3976                 }
3977                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-H")) {
3978                         unit_mode = UNITS_HUMAN_DECIMAL;
3979                         argv[arg_i] = NULL;
3980                         continue;
3981                 }
3982                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-k")) {
3983                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3984                         argv[arg_i] = NULL;
3985                         continue;
3986                 }
3987                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-m")) {
3988                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3989                         argv[arg_i] = NULL;
3990                         continue;
3991                 }
3992                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-g")) {
3993                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3994                         argv[arg_i] = NULL;
3995                         continue;
3996                 }
3997                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-t")) {
3998                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3999                         argv[arg_i] = NULL;
4000                         continue;
4001                 }
4002         }
4003
4004         for (arg_i = 0, arg_end = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
4005                 if (!argv[arg_i])
4006                         continue;
4007                 argv[arg_end] = argv[arg_i];
4008                 arg_end++;
4009         }
4010
4011         *argc = arg_end;
4012
4013         return unit_mode;
4014 }
4015
4016 int string_is_numerical(const char *str)
4017 {
4018         if (!(*str >= '0' && *str <= '9'))
4019                 return 0;
4020         while (*str >= '0' && *str <= '9')
4021                 str++;
4022         if (*str != '\0')
4023                 return 0;
4024         return 1;
4025 }
4026
4027 /*
4028  * Preprocess @argv with getopt_long to reorder options and consume the "--"
4029  * option separator.
4030  * Unknown short and long options are reported, optionally the @usage is printed
4031  * before exit.
4032  */
4033 void clean_args_no_options(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
4034 {
4035         static const struct option long_options[] = {
4036                 {NULL, 0, NULL, 0}
4037         };
4038
4039         while (1) {
4040                 int c = getopt_long(argc, argv, "", long_options, NULL);
4041
4042                 if (c < 0)
4043                         break;
4044
4045                 switch (c) {
4046                 default:
4047                         if (usagestr)
4048                                 usage(usagestr);
4049                 }
4050         }
4051 }
4052
4053 /*
4054  * Same as clean_args_no_options but pass through arguments that could look
4055  * like short options. Eg. reisze which takes a negative resize argument like
4056  * '-123M' .
4057  *
4058  * This accepts only two forms:
4059  * - "-- option1 option2 ..."
4060  * - "option1 option2 ..."
4061  */
4062 void clean_args_no_options_relaxed(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
4063 {
4064         if (argc <= 1)
4065                 return;
4066
4067         if (strcmp(argv[1], "--") == 0)
4068                 optind = 2;
4069 }
4070
4071 /* Subvolume helper functions */
4072 /*
4073  * test if name is a correct subvolume name
4074  * this function return
4075  * 0-> name is not a correct subvolume name
4076  * 1-> name is a correct subvolume name
4077  */
4078 int test_issubvolname(const char *name)
4079 {
4080         return name[0] != '\0' && !strchr(name, '/') &&
4081                 strcmp(name, ".") && strcmp(name, "..");
4082 }
4083
4084 /*
4085  * Test if path is a subvolume
4086  * Returns:
4087  *   0 - path exists but it is not a subvolume
4088  *   1 - path exists and it is  a subvolume
4089  * < 0 - error
4090  */
4091 int test_issubvolume(const char *path)
4092 {
4093         struct stat     st;
4094         struct statfs stfs;
4095         int             res;
4096
4097         res = stat(path, &st);
4098         if (res < 0)
4099                 return -errno;
4100
4101         if (st.st_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID || !S_ISDIR(st.st_mode))
4102                 return 0;
4103
4104         res = statfs(path, &stfs);
4105         if (res < 0)
4106                 return -errno;
4107
4108         return (int)stfs.f_type == BTRFS_SUPER_MAGIC;
4109 }
4110
4111 const char *subvol_strip_mountpoint(const char *mnt, const char *full_path)
4112 {
4113         int len = strlen(mnt);
4114         if (!len)
4115                 return full_path;
4116
4117         if (mnt[len - 1] != '/')
4118                 len += 1;
4119
4120         return full_path + len;
4121 }
4122
4123 /*
4124  * Returns
4125  * <0: Std error
4126  * 0: All fine
4127  * 1: Error; and error info printed to the terminal. Fixme.
4128  * 2: If the fullpath is root tree instead of subvol tree
4129  */
4130 int get_subvol_info(const char *fullpath, struct root_info *get_ri)
4131 {
4132         u64 sv_id;
4133         int ret = 1;
4134         int fd = -1;
4135         int mntfd = -1;
4136         char *mnt = NULL;
4137         const char *svpath = NULL;
4138         DIR *dirstream1 = NULL;
4139         DIR *dirstream2 = NULL;
4140
4141         ret = test_issubvolume(fullpath);
4142         if (ret < 0)
4143                 return ret;
4144         if (!ret) {
4145                 error("not a subvolume: %s", fullpath);
4146                 return 1;
4147         }
4148
4149         ret = find_mount_root(fullpath, &mnt);
4150         if (ret < 0)
4151                 return ret;
4152         if (ret > 0) {
4153                 error("%s doesn't belong to btrfs mount point", fullpath);
4154                 return 1;
4155         }
4156         ret = 1;
4157         svpath = subvol_strip_mountpoint(mnt, fullpath);
4158
4159         fd = btrfs_open_dir(fullpath, &dirstream1, 1);
4160         if (fd < 0)
4161                 goto out;
4162
4163         ret = btrfs_list_get_path_rootid(fd, &sv_id);
4164         if (ret)
4165                 goto out;
4166
4167         mntfd = btrfs_open_dir(mnt, &dirstream2, 1);
4168         if (mntfd < 0)
4169                 goto out;
4170
4171         memset(get_ri, 0, sizeof(*get_ri));
4172         get_ri->root_id = sv_id;
4173
4174         if (sv_id == BTRFS_FS_TREE_OBJECTID)
4175                 ret = btrfs_get_toplevel_subvol(mntfd, get_ri);
4176         else
4177                 ret = btrfs_get_subvol(mntfd, get_ri);
4178         if (ret)
4179                 error("can't find '%s': %d", svpath, ret);
4180
4181 out:
4182         close_file_or_dir(mntfd, dirstream2);
4183         close_file_or_dir(fd, dirstream1);
4184         free(mnt);
4185
4186         return ret;
4187 }
4188
4189 void init_rand_seed(u64 seed)
4190 {
4191         int i;
4192
4193         /* only use the last 48 bits */
4194         for (i = 0; i < 3; i++) {
4195                 rand_seed[i] = (unsigned short)(seed ^ (unsigned short)(-1));
4196                 seed >>= 16;
4197         }
4198         rand_seed_initlized = 1;
4199 }
4200
4201 static void __init_seed(void)
4202 {
4203         struct timeval tv;
4204         int ret;
4205         int fd;
4206
4207         if(rand_seed_initlized)
4208                 return;
4209         /* Use urandom as primary seed source. */
4210         fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
4211         if (fd >= 0) {
4212                 ret = read(fd, rand_seed, sizeof(rand_seed));
4213                 close(fd);
4214                 if (ret < sizeof(rand_seed))
4215                         goto fallback;
4216         } else {
4217 fallback:
4218                 /* Use time and pid as fallback seed */
4219                 warning("failed to read /dev/urandom, use time and pid as random seed");
4220                 gettimeofday(&tv, 0);
4221                 rand_seed[0] = getpid() ^ (tv.tv_sec & 0xFFFF);
4222                 rand_seed[1] = getppid() ^ (tv.tv_usec & 0xFFFF);
4223                 rand_seed[2] = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec) >> 16;
4224         }
4225         rand_seed_initlized = 1;
4226 }
4227
4228 u32 rand_u32(void)
4229 {
4230         __init_seed();
4231         /*
4232          * Don't use nrand48, its range is [0,2^31) The highest bit will alwasy
4233          * be 0.  Use jrand48 to include the highest bit.
4234          */
4235         return (u32)jrand48(rand_seed);
4236 }
4237
4238 unsigned int rand_range(unsigned int upper)
4239 {
4240         __init_seed();
4241         /*
4242          * Use the full 48bits to mod, which would be more uniformly
4243          * distributed
4244          */
4245         return (unsigned int)(jrand48(rand_seed) % upper);
4246 }