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 #define _XOPEN_SOURCE 700
  21 #define __USE_XOPEN2K8
  22 #define __XOPEN2K8 /* due to an error in dirent.h, to get dirfd() */
  23 #define _GNU_SOURCE     /* O_NOATIME */
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <stdlib.h>
  26 #include <string.h>
  27 #ifndef __CHECKER__
  28 #include <sys/ioctl.h>
  29 #include <sys/mount.h>
  30 #endif
  31 #include <sys/types.h>
  32 #include <sys/stat.h>
  33 #include <uuid/uuid.h>
  34 #include <dirent.h>
  35 #include <fcntl.h>
  36 #include <unistd.h>
  37 #include <mntent.h>
  38 #include <ctype.h>
  39 #include <linux/loop.h>
  40 #include <linux/major.h>
  41 #include <linux/kdev_t.h>
  42 #include <limits.h>
  43 #include <blkid/blkid.h>
  44 #include "kerncompat.h"
  45 #include "radix-tree.h"
  46 #include "ctree.h"
  47 #include "disk-io.h"
  48 #include "transaction.h"
  49 #include "crc32c.h"
  50 #include "utils.h"
  51 #include "volumes.h"
  52 #include "ioctl.h"
  53
  54 #ifdef __CHECKER__
  55 #define BLKGETSIZE64 0
  56 static inline int ioctl(int fd, int define, u64 *size) { return 0; }
  57 #endif
  58
  59 #ifndef BLKDISCARD
  60 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  61 #endif
  62
  63 static int
  64 discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
  65 {
  66         u64 range[2] = { start, len };
  67
  68         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
  69                 return errno;
  70         return 0;
  71 }
  72
  73 static u64 reference_root_table[] = {
  74         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
  75         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
  76         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
  77         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
  78         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
  79         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
  80 };
  81
  82 int make_btrfs(int fd, const char *device, const char *label,
  83                u64 blocks[7], u64 num_bytes, u32 nodesize,
  84                u32 leafsize, u32 sectorsize, u32 stripesize)
  85 {
  86         struct btrfs_super_block super;
  87         struct extent_buffer *buf;
  88         struct btrfs_root_item root_item;
  89         struct btrfs_disk_key disk_key;
  90         struct btrfs_extent_item *extent_item;
  91         struct btrfs_inode_item *inode_item;
  92         struct btrfs_chunk *chunk;
  93         struct btrfs_dev_item *dev_item;
  94         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
  95         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
  96         u8 *ptr;
  97         int i;
  98         int ret;
  99         u32 itemoff;
 100         u32 nritems = 0;
 101         u64 first_free;
 102         u64 ref_root;
 103         u32 array_size;
 104         u32 item_size;
 105
 106         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + sectorsize * 2 - 1;
 107         first_free &= ~((u64)sectorsize - 1);
 108
 109         memset(&super, 0, sizeof(super));
 110
 111         num_bytes = (num_bytes / sectorsize) * sectorsize;
 112         uuid_generate(super.fsid);
 113         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
 114         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
 115
 116         btrfs_set_super_bytenr(&super, blocks[0]);
 117         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
 118         btrfs_set_super_magic(&super, BTRFS_MAGIC);
 119         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
 120         btrfs_set_super_root(&super, blocks[1]);
 121         btrfs_set_super_chunk_root(&super, blocks[3]);
 122         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
 123         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * leafsize);
 124         btrfs_set_super_sectorsize(&super, sectorsize);
 125         btrfs_set_super_leafsize(&super, leafsize);
 126         btrfs_set_super_nodesize(&super, nodesize);
 127         btrfs_set_super_stripesize(&super, stripesize);
 128         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 129         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
 130         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
 131         if (label)
 132                 strncpy(super.label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 133
 134         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(sectorsize, leafsize));
 135
 136         /* create the tree of root objects */
 137         memset(buf->data, 0, leafsize);
 138         buf->len = leafsize;
 139         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[1]);
 140         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
 141         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 142         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 143         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 144         write_extent_buffer(buf, super.fsid, (unsigned long)
 145                             btrfs_header_fsid(buf), BTRFS_FSID_SIZE);
 146
 147         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid, (unsigned long)
 148                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 149                             BTRFS_UUID_SIZE);
 150
 151         /* create the items for the root tree */
 152         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 153         inode_item = &root_item.inode;
 154         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 155         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 156         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 157         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, leafsize);
 158         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 159         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 160         btrfs_set_root_used(&root_item, leafsize);
 161         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 162
 163         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 164         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 165         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 166         nritems = 0;
 167
 168         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - sizeof(root_item);
 169         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[2]);
 170         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 171         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 172         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 173         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 174                             sizeof(root_item));
 175         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
 176                             nritems), sizeof(root_item));
 177         nritems++;
 178
 179         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 180         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[4]);
 181         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 182         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 183         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 184         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 185                             sizeof(root_item));
 186         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 187                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 188                             sizeof(root_item));
 189         nritems++;
 190
 191         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 192         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[5]);
 193         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 194         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 195         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 196         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 197                             sizeof(root_item));
 198         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 199                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 200                             sizeof(root_item));
 201         nritems++;
 202
 203         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 204         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[6]);
 205         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 206         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 207         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 208         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 209                             sizeof(root_item));
 210         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 211                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 212                             sizeof(root_item));
 213         nritems++;
 214
 215
 216         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 217         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[1]);
 218         if (ret < 0)
 219                 return -errno;
 220         else if (ret != leafsize)
 221                 return -EIO;
 222
 223         /* create the items for the extent tree */
 224         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 225                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 226         nritems = 0;
 227         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize);
 228         for (i = 1; i < 7; i++) {
 229                 BUG_ON(blocks[i] < first_free);
 230                 BUG_ON(blocks[i] < blocks[i - 1]);
 231
 232                 /* create extent item */
 233                 itemoff -= sizeof(struct btrfs_extent_item) +
 234                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 235                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
 236                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, leafsize);
 237                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 238                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 239                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 240                                       itemoff);
 241                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 242                                     sizeof(struct btrfs_extent_item) +
 243                                     sizeof(struct btrfs_tree_block_info));
 244                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
 245                                              struct btrfs_extent_item);
 246                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
 247                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
 248                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
 249                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 250                 nritems++;
 251
 252                 /* create extent ref */
 253                 ref_root = reference_root_table[i];
 254                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
 255                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
 256                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 257                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 258                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 259                                       itemoff);
 260                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), 0);
 261                 nritems++;
 262         }
 263         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[2]);
 264         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 265         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 266         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 267         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[2]);
 268         if (ret < 0)
 269                 return -errno;
 270         else if (ret != leafsize)
 271                 return -EIO;
 272
 273         /* create the chunk tree */
 274         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 275                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 276         nritems = 0;
 277         item_size = sizeof(*dev_item);
 278         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - item_size;
 279
 280         /* first device 1 (there is no device 0) */
 281         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 282         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 283         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 284         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 285         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 286         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), item_size);
 287
 288         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
 289         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 290         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 291         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
 292         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 293                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 294         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, sectorsize);
 295         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, sectorsize);
 296         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, sectorsize);
 297         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 298
 299         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
 300                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 301                             BTRFS_UUID_SIZE);
 302         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
 303                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 304                             BTRFS_UUID_SIZE);
 305         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
 306                            sizeof(*dev_item));
 307
 308         nritems++;
 309         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
 310         itemoff = itemoff - item_size;
 311
 312         /* then we have chunk 0 */
 313         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 314         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 315         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 316         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 317         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 318         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems), item_size);
 319
 320         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
 321         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 322         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 323         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 324         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 325         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, sectorsize);
 326         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, sectorsize);
 327         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, sectorsize);
 328         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 329         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 330         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
 331         nritems++;
 332
 333         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
 334                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
 335                             BTRFS_UUID_SIZE);
 336
 337         /* copy the key for the chunk to the system array */
 338         ptr = super.sys_chunk_array;
 339         array_size = sizeof(disk_key);
 340
 341         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
 342         ptr += sizeof(disk_key);
 343
 344         /* copy the chunk to the system array */
 345         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
 346         array_size += item_size;
 347         ptr += item_size;
 348         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
 349
 350         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[3]);
 351         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 352         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 353         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 354         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[3]);
 355         if (ret < 0)
 356                 return -errno;
 357         else if (ret != leafsize)
 358                 return -EIO;
 359
 360         /* create the device tree */
 361         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 362                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 363         nritems = 0;
 364         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) -
 365                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
 366
 367         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 368         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 369         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 370         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 371         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 372         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems),
 373                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
 374         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
 375         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 376                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 377         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 378                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 379         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
 380
 381         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
 382                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
 383                     BTRFS_UUID_SIZE);
 384
 385         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
 386                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 387         nritems++;
 388
 389         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[4]);
 390         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 391         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 392         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 393         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[4]);
 394         if (ret < 0)
 395                 return -errno;
 396         else if (ret != leafsize)
 397                 return -EIO;
 398
 399         /* create the FS root */
 400         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 401                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 402         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[5]);
 403         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 404         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
 405         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 406         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[5]);
 407         if (ret < 0)
 408                 return -errno;
 409         else if (ret != leafsize)
 410                 return -EIO;
 411
 412         /* finally create the csum root */
 413         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 414                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 415         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[6]);
 416         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 417         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
 418         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 419         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[6]);
 420         if (ret < 0)
 421                 return -errno;
 422         else if (ret != leafsize)
 423                 return -EIO;
 424
 425         /* and write out the super block */
 426         BUG_ON(sizeof(super) > sectorsize);
 427         memset(buf->data, 0, sectorsize);
 428         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
 429         buf->len = sectorsize;
 430         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 431         ret = pwrite(fd, buf->data, sectorsize, blocks[0]);
 432         if (ret < 0)
 433                 return -errno;
 434         else if (ret != leafsize)
 435                 return -EIO;
 436
 437         free(buf);
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
 442 {
 443         u64 size;
 444         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
 445                 return st->st_size;
 446         }
 447         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
 448                 return 0;
 449         }
 450         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
 451                 return size;
 452         }
 453         return 0;
 454 }
 455
 456 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
 457 {
 458         char *buf = malloc(len);
 459         int ret = 0;
 460         ssize_t written;
 461
 462         if (!buf)
 463                 return -ENOMEM;
 464         memset(buf, 0, len);
 465         written = pwrite(fd, buf, len, start);
 466         if (written != len)
 467                 ret = -EIO;
 468         free(buf);
 469         return ret;
 470 }
 471
 472 static int zero_dev_start(int fd)
 473 {
 474         off_t start = 0;
 475         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
 476
 477 #ifdef __sparc__
 478         /* don't overwrite the disk labels on sparc */
 479         start = 1024;
 480         len -= 1024;
 481 #endif
 482         return zero_blocks(fd, start, len);
 483 }
 484
 485 static int zero_dev_end(int fd, u64 dev_size)
 486 {
 487         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
 488         off_t start = dev_size - len;
 489
 490         return zero_blocks(fd, start, len);
 491 }
 492
 493 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
 494                       struct btrfs_root *root, int fd, char *path,
 495                       u64 block_count, u32 io_width, u32 io_align,
 496                       u32 sectorsize)
 497 {
 498         struct btrfs_super_block *disk_super;
 499         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
 500         struct btrfs_device *device;
 501         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 502         char *buf;
 503         u64 total_bytes;
 504         u64 num_devs;
 505         int ret;
 506
 507         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
 508         if (!device)
 509                 return -ENOMEM;
 510         buf = kmalloc(sectorsize, GFP_NOFS);
 511         if (!buf) {
 512                 kfree(device);
 513                 return -ENOMEM;
 514         }
 515         BUG_ON(sizeof(*disk_super) > sectorsize);
 516         memset(buf, 0, sectorsize);
 517
 518         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
 519         dev_item = &disk_super->dev_item;
 520
 521         uuid_generate(device->uuid);
 522         device->devid = 0;
 523         device->type = 0;
 524         device->io_width = io_width;
 525         device->io_align = io_align;
 526         device->sector_size = sectorsize;
 527         device->fd = fd;
 528         device->writeable = 1;
 529         device->total_bytes = block_count;
 530         device->bytes_used = 0;
 531         device->total_ios = 0;
 532         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
 533
 534         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
 535         BUG_ON(ret);
 536
 537         total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + block_count;
 538         btrfs_set_super_total_bytes(super, total_bytes);
 539
 540         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
 541         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
 542
 543         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
 544
 545         printf("adding device %s id %llu\n", path,
 546                (unsigned long long)device->devid);
 547
 548         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 549         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
 550         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
 551         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
 552         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
 553         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
 554         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
 555         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
 556         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 557
 558         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 559         BUG_ON(ret != sectorsize);
 560
 561         kfree(buf);
 562         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
 563         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
 564         return 0;
 565 }
 566
 567 int btrfs_prepare_device(int fd, char *file, int zero_end, u64 *block_count_ret,
 568                            u64 max_block_count, int *mixed, int nodiscard)
 569 {
 570         u64 block_count;
 571         u64 bytenr;
 572         struct stat st;
 573         int i, ret;
 574
 575         ret = fstat(fd, &st);
 576         if (ret < 0) {
 577                 fprintf(stderr, "unable to stat %s\n", file);
 578                 exit(1);
 579         }
 580
 581         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
 582         if (block_count == 0) {
 583                 fprintf(stderr, "unable to find %s size\n", file);
 584                 exit(1);
 585         }
 586         if (max_block_count)
 587                 block_count = min(block_count, max_block_count);
 588         zero_end = 1;
 589
 590         if (block_count < 1024 * 1024 * 1024 && !(*mixed)) {
 591                 printf("SMALL VOLUME: forcing mixed metadata/data groups\n");
 592                 *mixed = 1;
 593         }
 594
 595         if (!nodiscard) {
 596                 /*
 597                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It is
 598                  * not necessary for the mkfs functionality but just an optimization.
 599                  */
 600                 discard_blocks(fd, 0, block_count);
 601         }
 602
 603         ret = zero_dev_start(fd);
 604         if (ret) {
 605                 fprintf(stderr, "failed to zero device start %d\n", ret);
 606                 exit(1);
 607         }
 608
 609         for (i = 0 ; i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++) {
 610                 bytenr = btrfs_sb_offset(i);
 611                 if (bytenr >= block_count)
 612                         break;
 613                 zero_blocks(fd, bytenr, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 614         }
 615
 616         if (zero_end) {
 617                 ret = zero_dev_end(fd, block_count);
 618                 if (ret) {
 619                         fprintf(stderr, "failed to zero device end %d\n", ret);
 620                         exit(1);
 621                 }
 622         }
 623         *block_count_ret = block_count;
 624         return 0;
 625 }
 626
 627 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
 628                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
 629 {
 630         int ret;
 631         struct btrfs_inode_item inode_item;
 632         time_t now = time(NULL);
 633
 634         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
 635         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
 636         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
 637         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
 638         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->leafsize);
 639         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
 640         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
 641         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
 642         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
 643         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
 644         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
 645         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
 646         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, 0);
 647         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
 648
 649         if (root->fs_info->tree_root == root)
 650                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
 651
 652         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
 653         if (ret)
 654                 goto error;
 655
 656         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
 657         if (ret)
 658                 goto error;
 659
 660         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
 661         ret = 0;
 662 error:
 663         return ret;
 664 }
 665
 666 /*
 667  * checks if a path is a block device node
 668  * Returns negative errno on failure, otherwise
 669  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
 670  */
 671 int is_block_device(const char *path) {
 672         struct stat statbuf;
 673
 674         if (stat(path, &statbuf) < 0)
 675                 return -errno;
 676
 677         return S_ISBLK(statbuf.st_mode);
 678 }
 679
 680 /*
 681  * Find the mount point for a mounted device.
 682  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
 683  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
 684  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
 685  */
 686 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size) {
 687         int ret;
 688         int fd = -1;
 689
 690         ret = is_block_device(dev);
 691         if (ret <= 0) {
 692                 if (!ret) {
 693                         fprintf(stderr, "%s is not a block device\n", dev);
 694                         ret = -EINVAL;
 695                 } else {
 696                         fprintf(stderr, "Could not check %s: %s\n",
 697                                 dev, strerror(-ret));
 698                 }
 699                 goto out;
 700         }
 701
 702         fd = open(dev, O_RDONLY);
 703         if (fd < 0) {
 704                 ret = -errno;
 705                 fprintf(stderr, "Could not open %s: %s\n", dev, strerror(errno));
 706                 goto out;
 707         }
 708
 709         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
 710         if (!ret) {
 711                 fprintf(stderr, "%s is not a mounted btrfs device\n", dev);
 712                 ret = -EINVAL;
 713         } else { /* mounted, all good */
 714                 ret = 0;
 715         }
 716 out:
 717         if (fd != -1)
 718                 close(fd);
 719         if (ret)
 720                 fprintf(stderr, "Could not get mountpoint for %s\n", dev);
 721         return ret;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Given a pathname, return a filehandle to:
 726  *      the original pathname or,
 727  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
 728  *
 729  * On error, return -1, errno should be set.
 730  */
 731 int open_path_or_dev_mnt(const char *path)
 732 {
 733         char mp[BTRFS_PATH_NAME_MAX + 1];
 734         int fdmnt;
 735
 736         if (is_block_device(path)) {
 737                 int ret;
 738
 739                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
 740                 if (ret < 0) {
 741                         /* not a mounted btrfs dev */
 742                         errno = EINVAL;
 743                         return -1;
 744                 }
 745                 fdmnt = open_file_or_dir(mp);
 746         } else {
 747                 fdmnt = open_file_or_dir(path);
 748         }
 749
 750         return fdmnt;
 751 }
 752
 753 /* checks if a device is a loop device */
 754 int is_loop_device (const char* device) {
 755         struct stat statbuf;
 756
 757         if(stat(device, &statbuf) < 0)
 758                 return -errno;
 759
 760         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
 761                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
 762 }
 763
 764
 765 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
 766  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
 767 int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file, int max_len)
 768 {
 769         int ret;
 770         FILE *f;
 771         char fmt[20];
 772         char p[PATH_MAX];
 773         char real_loop_dev[PATH_MAX];
 774
 775         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
 776                 return -errno;
 777         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
 778         if (!(f = fopen(p, "r")))
 779                 return -errno;
 780
 781         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
 782         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
 783         fclose(f);
 784         if (ret == EOF)
 785                 return -errno;
 786
 787         return 0;
 788 }
 789
 790 /* Checks whether a and b are identical or device
 791  * files associated with the same block device
 792  */
 793 int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
 794 {
 795         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
 796         char real_a[PATH_MAX];
 797         char real_b[PATH_MAX];
 798
 799         if(!realpath(a, real_a) ||
 800            !realpath(b, real_b))
 801         {
 802                 return -errno;
 803         }
 804
 805         /* Identical path? */
 806         if(strcmp(real_a, real_b) == 0)
 807                 return 1;
 808
 809         if(stat(a, &st_buf_a) < 0 ||
 810            stat(b, &st_buf_b) < 0)
 811         {
 812                 if (errno == ENOENT)
 813                         return 0;
 814                 return -errno;
 815         }
 816
 817         /* Same blockdevice? */
 818         if(S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) &&
 819            S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
 820            st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev)
 821         {
 822                 return 1;
 823         }
 824
 825         /* Hardlink? */
 826         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
 827             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino)
 828         {
 829                 return 1;
 830         }
 831
 832         return 0;
 833 }
 834
 835 /* checks if a and b are identical or device
 836  * files associated with the same block device or
 837  * if one file is a loop device that uses the other
 838  * file.
 839  */
 840 int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
 841 {
 842         char res_a[PATH_MAX];
 843         char res_b[PATH_MAX];
 844         const char* final_a;
 845         const char* final_b;
 846         int ret;
 847
 848         /* Resolve a if it is a loop device */
 849         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
 850                 if (ret == -ENOENT)
 851                         return 0;
 852                 return ret;
 853         } else if (ret) {
 854                 if ((ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a))) < 0)
 855                         return ret;
 856
 857                 final_a = res_a;
 858         } else {
 859                 final_a = a;
 860         }
 861
 862         /* Resolve b if it is a loop device */
 863         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
 864                 if (ret == -ENOENT)
 865                         return 0;
 866                 return ret;
 867         } else if (ret) {
 868                 if((ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b))) < 0)
 869                         return ret;
 870
 871                 final_b = res_b;
 872         } else {
 873                 final_b = b;
 874         }
 875
 876         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
 877 }
 878
 879 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
 880 int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
 881 {
 882         struct stat st_buf;
 883
 884         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
 885                 if(errno == ENOENT)
 886                         return 0;
 887                 else
 888                         return -errno;
 889         }
 890
 891         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
 892 }
 893
 894 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
 895  * by a device in fs_devices
 896  */
 897 int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices, const char* file)
 898 {
 899         int ret;
 900         struct list_head *head;
 901         struct list_head *cur;
 902         struct btrfs_device *device;
 903
 904         head = &fs_devices->devices;
 905         list_for_each(cur, head) {
 906                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 907
 908                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
 909                         return ret;
 910         }
 911
 912         return 0;
 913 }
 914
 915 /*
 916  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
 917  * is safe to continue.
 918  */
 919 int check_mounted(const char* file)
 920 {
 921         int fd;
 922         int ret;
 923
 924         fd = open(file, O_RDONLY);
 925         if (fd < 0) {
 926                 fprintf (stderr, "check_mounted(): Could not open %s\n", file);
 927                 return -errno;
 928         }
 929
 930         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
 931         close(fd);
 932
 933         return ret;
 934 }
 935
 936 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
 937                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
 938 {
 939         int ret;
 940         u64 total_devs = 1;
 941         int is_btrfs;
 942         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
 943         FILE *f;
 944         struct mntent *mnt;
 945
 946         /* scan the initial device */
 947         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
 948                                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 949         is_btrfs = (ret >= 0);
 950
 951         /* scan other devices */
 952         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
 953                 if((ret = btrfs_scan_for_fsid(fs_devices_mnt, total_devs, 1)))
 954                         return ret;
 955         }
 956
 957         /* iterate over the list of currently mountes filesystems */
 958         if ((f = setmntent ("/proc/mounts", "r")) == NULL)
 959                 return -errno;
 960
 961         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
 962                 if(is_btrfs) {
 963                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
 964                                 continue;
 965
 966                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
 967                 } else {
 968                         /* ignore entries in the mount table that are not
 969                            associated with a file*/
 970                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
 971                                 goto out_mntloop_err;
 972                         else if(!ret)
 973                                 continue;
 974
 975                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
 976                 }
 977
 978                 if(ret < 0)
 979                         goto out_mntloop_err;
 980                 else if(ret)
 981                         break;
 982         }
 983
 984         /* Did we find an entry in mnt table? */
 985         if (mnt && size && where) {
 986                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
 987                 where[size-1] = 0;
 988         }
 989         if (fs_dev_ret)
 990                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
 991
 992         ret = (mnt != NULL);
 993
 994 out_mntloop_err:
 995         endmntent (f);
 996
 997         return ret;
 998 }
 999
1000 struct pending_dir {
1001         struct list_head list;
1002         char name[PATH_MAX];
1003 };
1004
1005 void btrfs_register_one_device(char *fname)
1006 {
1007         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
1008         int fd;
1009         int ret;
1010         int e;
1011
1012         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDONLY);
1013         if (fd < 0) {
1014                 fprintf(stderr, "failed to open /dev/btrfs-control "
1015                         "skipping device registration: %s\n",
1016                         strerror(errno));
1017                 return;
1018         }
1019         strncpy(args.name, fname, BTRFS_PATH_NAME_MAX);
1020         args.name[BTRFS_PATH_NAME_MAX-1] = 0;
1021         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
1022         e = errno;
1023         if(ret<0){
1024                 fprintf(stderr, "ERROR: device scan failed '%s' - %s\n",
1025                         fname, strerror(e));
1026         }
1027         close(fd);
1028 }
1029
1030 int btrfs_scan_one_dir(char *dirname, int run_ioctl)
1031 {
1032         DIR *dirp = NULL;
1033         struct dirent *dirent;
1034         struct pending_dir *pending;
1035         struct stat st;
1036         int ret;
1037         int fd;
1038         int dirname_len;
1039         char *fullpath;
1040         struct list_head pending_list;
1041         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
1042         u64 num_devices;
1043
1044         INIT_LIST_HEAD(&pending_list);
1045
1046         pending = malloc(sizeof(*pending));
1047         if (!pending)
1048                 return -ENOMEM;
1049         strcpy(pending->name, dirname);
1050
1051 again:
1052         dirname_len = strlen(pending->name);
1053         fullpath = malloc(PATH_MAX);
1054         dirname = pending->name;
1055
1056         if (!fullpath) {
1057                 ret = -ENOMEM;
1058                 goto fail;
1059         }
1060         dirp = opendir(dirname);
1061         if (!dirp) {
1062                 fprintf(stderr, "Unable to open %s for scanning\n", dirname);
1063                 free(fullpath);
1064                 return -ENOENT;
1065         }
1066         while(1) {
1067                 dirent = readdir(dirp);
1068                 if (!dirent)
1069                         break;
1070                 if (dirent->d_name[0] == '.')
1071                         continue;
1072                 if (dirname_len + strlen(dirent->d_name) + 2 > PATH_MAX) {
1073                         ret = -EFAULT;
1074                         goto fail;
1075                 }
1076                 snprintf(fullpath, PATH_MAX, "%s/%s", dirname, dirent->d_name);
1077                 ret = lstat(fullpath, &st);
1078                 if (ret < 0) {
1079                         fprintf(stderr, "failed to stat %s\n", fullpath);
1080                         continue;
1081                 }
1082                 if (S_ISLNK(st.st_mode))
1083                         continue;
1084                 if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
1085                         struct pending_dir *next = malloc(sizeof(*next));
1086                         if (!next) {
1087                                 ret = -ENOMEM;
1088                                 goto fail;
1089                         }
1090                         strcpy(next->name, fullpath);
1091                         list_add_tail(&next->list, &pending_list);
1092                 }
1093                 if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
1094                         continue;
1095                 }
1096                 fd = open(fullpath, O_RDONLY);
1097                 if (fd < 0) {
1098                         /* ignore the following errors:
1099                                 ENXIO (device don't exists)
1100                                 ENOMEDIUM (No medium found ->
1101                                         like a cd tray empty)
1102                         */
1103                         if(errno != ENXIO && errno != ENOMEDIUM)
1104                                 fprintf(stderr, "failed to read %s: %s\n",
1105                                         fullpath, strerror(errno));
1106                         continue;
1107                 }
1108                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, fullpath, &tmp_devices,
1109                                             &num_devices,
1110                                             BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1111                 if (ret == 0 && run_ioctl > 0) {
1112                         btrfs_register_one_device(fullpath);
1113                 }
1114                 close(fd);
1115         }
1116         if (!list_empty(&pending_list)) {
1117                 free(pending);
1118                 pending = list_entry(pending_list.next, struct pending_dir,
1119                                      list);
1120                 free(fullpath);
1121                 list_del(&pending->list);
1122                 closedir(dirp);
1123                 dirp = NULL;
1124                 goto again;
1125         }
1126         ret = 0;
1127 fail:
1128         free(pending);
1129         free(fullpath);
1130         if (dirp)
1131                 closedir(dirp);
1132         return ret;
1133 }
1134
1135 int btrfs_scan_for_fsid(struct btrfs_fs_devices *fs_devices, u64 total_devs,
1136                         int run_ioctls)
1137 {
1138         int ret;
1139
1140         ret = btrfs_scan_block_devices(run_ioctls);
1141         if (ret)
1142                 ret = btrfs_scan_one_dir("/dev", run_ioctls);
1143         return ret;
1144 }
1145
1146 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
1147                                  int super_offset)
1148 {
1149         struct btrfs_super_block *disk_super;
1150         char *buf;
1151         int ret = 0;
1152
1153         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1154         if (!buf) {
1155                 ret = -ENOMEM;
1156                 goto out;
1157         }
1158         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
1159         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
1160                 goto brelse;
1161
1162         ret = 0;
1163         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1164         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC)
1165                 goto brelse;
1166
1167         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
1168                     BTRFS_FSID_SIZE))
1169                 ret = 1;
1170 brelse:
1171         free(buf);
1172 out:
1173         return ret;
1174 }
1175
1176 static char *size_strs[] = { "", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
1177 void pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_bytes)
1178 {
1179         int num_divs = 0;
1180         float fraction;
1181
1182         if (str_bytes == 0)
1183                 return;
1184
1185         if( size < 1024 ){
1186                 fraction = size;
1187                 num_divs = 0;
1188         } else {
1189                 u64 last_size = size;
1190                 num_divs = 0;
1191                 while(size >= 1024){
1192                         last_size = size;
1193                         size /= 1024;
1194                         num_divs ++;
1195                 }
1196
1197                 if (num_divs >= ARRAY_SIZE(size_strs)) {
1198                         str[0] = '\0';
1199                         return;
1200                 }
1201                 fraction = (float)last_size / 1024;
1202         }
1203         snprintf(str, str_bytes, "%.2f%s", fraction, size_strs[num_divs]);
1204 }
1205
1206 /*
1207  * __strncpy__null - strncpy with null termination
1208  * @dest:       the target array
1209  * @src:        the source string
1210  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
1211  *
1212  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
1213  *
1214  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
1215  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
1216  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
1217  */
1218 char *__strncpy__null(char *dest, const char *src, size_t n)
1219 {
1220         strncpy(dest, src, n);
1221         if (n > 0)
1222                 dest[n - 1] = '\0';
1223         return dest;
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
1228  * Returns:
1229        0    if everything is safe and usable
1230       -1    if the label is too long
1231  */
1232 static int check_label(const char *input)
1233 {
1234        int len = strlen(input);
1235
1236        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
1237                 fprintf(stderr, "ERROR: Label %s is too long (max %d)\n",
1238                         input, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
1239                return -1;
1240        }
1241
1242        return 0;
1243 }
1244
1245 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
1246 {
1247         struct btrfs_trans_handle *trans;
1248         struct btrfs_root *root;
1249         int ret;
1250
1251         ret = check_mounted(dev);
1252         if (ret < 0) {
1253                fprintf(stderr, "FATAL: error checking %s mount status\n", dev);
1254                return -1;
1255         }
1256         if (ret > 0) {
1257                 fprintf(stderr, "ERROR: dev %s is mounted, use mount point\n",
1258                         dev);
1259                 return -1;
1260         }
1261
1262         /* Open the super_block at the default location
1263          * and as read-write.
1264          */
1265         root = open_ctree(dev, 0, 1);
1266         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
1267                 return -1;
1268
1269         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1270         snprintf(root->fs_info->super_copy->label, BTRFS_LABEL_SIZE, "%s",
1271                  label);
1272         btrfs_commit_transaction(trans, root);
1273
1274         /* Now we close it since we are done. */
1275         close_ctree(root);
1276         return 0;
1277 }
1278
1279 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *label)
1280 {
1281         int fd;
1282
1283         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
1284         if (fd < 0) {
1285                 fprintf(stderr, "ERROR: unable access to '%s'\n", mount_path);
1286                 return -1;
1287         }
1288
1289         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
1290                 fprintf(stderr, "ERROR: unable to set label %s\n",
1291                         strerror(errno));
1292                 close(fd);
1293                 return -1;
1294         }
1295
1296         close(fd);
1297         return 0;
1298 }
1299
1300 static int get_label_unmounted(const char *dev)
1301 {
1302         struct btrfs_root *root;
1303         int ret;
1304
1305         ret = check_mounted(dev);
1306         if (ret < 0) {
1307                fprintf(stderr, "FATAL: error checking %s mount status\n", dev);
1308                return -1;
1309         }
1310         if (ret > 0) {
1311                 fprintf(stderr, "ERROR: dev %s is mounted, use mount point\n",
1312                         dev);
1313                 return -1;
1314         }
1315
1316         /* Open the super_block at the default location
1317          * and as read-only.
1318          */
1319         root = open_ctree(dev, 0, 0);
1320         if(!root)
1321                 return -1;
1322
1323         fprintf(stdout, "%s\n", root->fs_info->super_copy->label);
1324
1325         /* Now we close it since we are done. */
1326         close_ctree(root);
1327         return 0;
1328 }
1329
1330 /*
1331  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
1332  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
1333  * the user specified the device path.
1334  */
1335 static int get_label_mounted(const char *mount_path)
1336 {
1337         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
1338         int fd;
1339
1340         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
1341         if (fd < 0) {
1342                 fprintf(stderr, "ERROR: unable access to '%s'\n", mount_path);
1343                 return -1;
1344         }
1345
1346         memset(label, '\0', sizeof(label));
1347         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label) < 0) {
1348                 fprintf(stderr, "ERROR: unable get label %s\n", strerror(errno));
1349                 close(fd);
1350                 return -1;
1351         }
1352
1353         fprintf(stdout, "%s\n", label);
1354         close(fd);
1355         return 0;
1356 }
1357
1358 int get_label(const char *btrfs_dev)
1359 {
1360         return is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev) ?
1361                 get_label_unmounted(btrfs_dev) :
1362                 get_label_mounted(btrfs_dev);
1363 }
1364
1365 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
1366 {
1367         if (check_label(label))
1368                 return -1;
1369
1370         return is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev) ?
1371                 set_label_unmounted(btrfs_dev, label) :
1372                 set_label_mounted(btrfs_dev, label);
1373 }
1374
1375 int btrfs_scan_block_devices(int run_ioctl)
1376 {
1377
1378         struct stat st;
1379         int ret;
1380         int fd;
1381         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
1382         u64 num_devices;
1383         FILE *proc_partitions;
1384         int i;
1385         char buf[1024];
1386         char fullpath[110];
1387         int scans = 0;
1388         int special;
1389
1390 scan_again:
1391         proc_partitions = fopen("/proc/partitions","r");
1392         if (!proc_partitions) {
1393                 fprintf(stderr, "Unable to open '/proc/partitions' for scanning\n");
1394                 return -ENOENT;
1395         }
1396         /* skip the header */
1397         for (i = 0; i < 2; i++)
1398                 if (!fgets(buf, 1023, proc_partitions)) {
1399                         fprintf(stderr,
1400                                 "Unable to read '/proc/partitions' for scanning\n");
1401                         fclose(proc_partitions);
1402                         return -ENOENT;
1403                 }
1404
1405         strcpy(fullpath,"/dev/");
1406         while(fgets(buf, 1023, proc_partitions)) {
1407                 i = sscanf(buf," %*d %*d %*d %99s", fullpath+5);
1408
1409                 /*
1410                  * multipath and MD devices may register as a btrfs filesystem
1411                  * both through the original block device and through
1412                  * the special (/dev/mapper or /dev/mdX) entry.
1413                  * This scans the special entries last
1414                  */
1415                 special = strncmp(fullpath, "/dev/dm-", strlen("/dev/dm-")) == 0;
1416                 if (!special)
1417                         special = strncmp(fullpath, "/dev/md", strlen("/dev/md")) == 0;
1418
1419                 if (scans == 0 && special)
1420                         continue;
1421                 if (scans > 0 && !special)
1422                         continue;
1423
1424                 ret = lstat(fullpath, &st);
1425                 if (ret < 0) {
1426                         fprintf(stderr, "failed to stat %s\n", fullpath);
1427                         continue;
1428                 }
1429                 if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
1430                         continue;
1431                 }
1432
1433                 fd = open(fullpath, O_RDONLY);
1434                 if (fd < 0) {
1435                         fprintf(stderr, "failed to open %s: %s\n",
1436                                 fullpath, strerror(errno));
1437                         continue;
1438                 }
1439                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, fullpath, &tmp_devices,
1440                                             &num_devices,
1441                                             BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1442                 if (ret == 0 && run_ioctl > 0) {
1443                         btrfs_register_one_device(fullpath);
1444                 }
1445                 close(fd);
1446         }
1447
1448         fclose(proc_partitions);
1449
1450         if (scans == 0) {
1451                 scans++;
1452                 goto scan_again;
1453         }
1454         return 0;
1455 }
1456
1457 u64 parse_size(char *s)
1458 {
1459         int i;
1460         char c;
1461         u64 mult = 1;
1462
1463         for (i = 0; s && s[i] && isdigit(s[i]); i++) ;
1464         if (!i) {
1465                 fprintf(stderr, "ERROR: size value is empty\n");
1466                 exit(50);
1467         }
1468
1469         if (s[i]) {
1470                 c = tolower(s[i]);
1471                 switch (c) {
1472                 case 'e':
1473                         mult *= 1024;
1474                 case 'p':
1475                         mult *= 1024;
1476                 case 't':
1477                         mult *= 1024;
1478                 case 'g':
1479                         mult *= 1024;
1480                 case 'm':
1481                         mult *= 1024;
1482                 case 'k':
1483                         mult *= 1024;
1484                 case 'b':
1485                         break;
1486                 default:
1487                         fprintf(stderr, "ERROR: Unknown size descriptor "
1488                                 "'%c'\n", c);
1489                         exit(1);
1490                 }
1491         }
1492         if (s[i] && s[i+1]) {
1493                 fprintf(stderr, "ERROR: Illegal suffix contains "
1494                         "character '%c' in wrong position\n",
1495                         s[i+1]);
1496                 exit(51);
1497         }
1498         return strtoull(s, NULL, 10) * mult;
1499 }
1500
1501 int open_file_or_dir(const char *fname)
1502 {
1503         int ret;
1504         struct stat st;
1505         DIR *dirstream;
1506         int fd;
1507
1508         ret = stat(fname, &st);
1509         if (ret < 0) {
1510                 return -1;
1511         }
1512         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
1513                 dirstream = opendir(fname);
1514                 if (!dirstream) {
1515                         return -2;
1516                 }
1517                 fd = dirfd(dirstream);
1518         } else {
1519                 fd = open(fname, O_RDWR);
1520         }
1521         if (fd < 0) {
1522                 return -3;
1523         }
1524         return fd;
1525 }
1526
1527 int get_device_info(int fd, u64 devid,
1528                     struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
1529 {
1530         int ret;
1531
1532         di_args->devid = devid;
1533         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
1534
1535         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
1536         return ret ? -errno : 0;
1537 }
1538
1539 /*
1540  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
1541  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
1542  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
1543  *
1544  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
1545  * or be a mounted btrfs device.
1546  *
1547  * Returns 0 on success, or a negative errno.
1548  */
1549 int get_fs_info(char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
1550                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
1551 {
1552         int fd = -1;
1553         int ret = 0;
1554         int ndevs = 0;
1555         int i = 1;
1556         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
1557         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
1558         char mp[BTRFS_PATH_NAME_MAX + 1];
1559
1560         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
1561
1562         if (is_block_device(path)) {
1563                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
1564                 fd = open(path, O_RDONLY);
1565                 if (fd < 0) {
1566                         ret = -errno;
1567                         fprintf(stderr, "Couldn't open %s: %s\n",
1568                                 path, strerror(errno));
1569                         goto out;
1570                 }
1571                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
1572                                           &fs_devices_mnt);
1573                 if (!ret) {
1574                         ret = -EINVAL;
1575                         goto out;
1576                 }
1577                 if (ret < 0)
1578                         goto out;
1579                 path = mp;
1580                 /* Only fill in this one device */
1581                 fi_args->num_devices = 1;
1582                 fi_args->max_id = fs_devices_mnt->latest_devid;
1583                 i = fs_devices_mnt->latest_devid;
1584                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
1585                 close(fd);
1586         }
1587
1588         /* at this point path must not be for a block device */
1589         fd = open_file_or_dir(path);
1590         if (fd < 0) {
1591                 ret = -errno;
1592                 goto out;
1593         }
1594
1595         /* fill in fi_args if not just a single device */
1596         if (fi_args->num_devices != 1) {
1597                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
1598                 if (ret < 0) {
1599                         ret = -errno;
1600                         goto out;
1601                 }
1602         }
1603
1604         if (!fi_args->num_devices)
1605                 goto out;
1606
1607         di_args = *di_ret = malloc(fi_args->num_devices * sizeof(*di_args));
1608         if (!di_args) {
1609                 ret = -errno;
1610                 goto out;
1611         }
1612
1613         for (; i <= fi_args->max_id; ++i) {
1614                 BUG_ON(ndevs >= fi_args->num_devices);
1615                 ret = get_device_info(fd, i, &di_args[ndevs]);
1616                 if (ret == -ENODEV)
1617                         continue;
1618                 if (ret)
1619                         goto out;
1620                 ndevs++;
1621         }
1622
1623         BUG_ON(ndevs == 0);
1624         ret = 0;
1625 out:
1626         if (fd != -1)
1627                 close(fd);
1628         return ret;
1629 }
1630
1631 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
1632
1633 static inline void translate(char *f, char *t)
1634 {
1635         while (*f != '\0') {
1636                 if (*f == '\\' &&
1637                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
1638                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
1639                         f += 4;
1640                 } else
1641                         *t++ = *f++;
1642         }
1643         *t = '\0';
1644         return;
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Checks if the swap device.
1649  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
1650  */
1651 int is_swap_device(const char *file)
1652 {
1653         FILE    *f;
1654         struct stat     st_buf;
1655         dev_t   dev;
1656         ino_t   ino = 0;
1657         char    tmp[PATH_MAX];
1658         char    buf[PATH_MAX];
1659         char    *cp;
1660         int     ret = 0;
1661
1662         if (stat(file, &st_buf) < 0)
1663                 return -errno;
1664         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
1665                 dev = st_buf.st_rdev;
1666         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
1667                 dev = st_buf.st_dev;
1668                 ino = st_buf.st_ino;
1669         } else
1670                 return 0;
1671
1672         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
1673                 return 0;
1674
1675         /* skip the first line */
1676         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
1677                 goto out;
1678
1679         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
1680                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
1681                         *cp = '\0';
1682                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
1683                         *cp = '\0';
1684                 translate(tmp, buf);
1685                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
1686                         continue;
1687                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
1688                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
1689                                 ret = 1;
1690                                 break;
1691                         }
1692                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
1693                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
1694                                 ret = 1;
1695                                 break;
1696                         }
1697                 }
1698         }
1699
1700 out:
1701         fclose(f);
1702
1703         return ret;
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Check for existing filesystem or partition table on device.
1708  * Returns:
1709  *       1 for existing fs or partition
1710  *       0 for nothing found
1711  *      -1 for internal error
1712  */
1713 static int
1714 check_overwrite(
1715         char            *device)
1716 {
1717         const char      *type;
1718         blkid_probe     pr = NULL;
1719         int             ret;
1720         blkid_loff_t    size;
1721
1722         if (!device || !*device)
1723                 return 0;
1724
1725         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
1726
1727         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
1728         if (!pr)
1729                 goto out;
1730
1731         size = blkid_probe_get_size(pr);
1732         if (size < 0)
1733                 goto out;
1734
1735         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
1736         if (size == 0) {
1737                 ret = 0;
1738                 goto out;
1739         }
1740
1741         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
1742         if (ret < 0)
1743                 goto out;
1744
1745         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
1746         if (ret < 0)
1747                 goto out;
1748
1749         /*
1750          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
1751          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
1752          *
1753          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
1754          * on the device.
1755          */
1756         if (ret) {
1757                 ret = 0;
1758                 goto out;
1759         }
1760
1761         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
1762                 fprintf(stderr,
1763                         "%s appears to contain an existing "
1764                         "filesystem (%s).\n", device, type);
1765         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
1766                 fprintf(stderr,
1767                         "%s appears to contain a partition "
1768                         "table (%s).\n", device, type);
1769         } else {
1770                 fprintf(stderr,
1771                         "%s appears to contain something weird "
1772                         "according to blkid\n", device);
1773         }
1774         ret = 1;
1775
1776 out:
1777         if (pr)
1778                 blkid_free_probe(pr);
1779         if (ret == -1)
1780                 fprintf(stderr,
1781                         "probe of %s failed, cannot detect "
1782                           "existing filesystem.\n", device);
1783         return ret;
1784 }
1785
1786 /* Check if disk is suitable for btrfs
1787  * returns:
1788  *  1: something is wrong, estr provides the error
1789  *  0: all is fine
1790  */
1791 int test_dev_for_mkfs(char *file, int force_overwrite, char *estr)
1792 {
1793         int ret, fd;
1794         size_t sz = 100;
1795
1796         ret = is_swap_device(file);
1797         if (ret < 0) {
1798                 snprintf(estr, sz, "error checking %s status: %s\n", file,
1799                         strerror(-ret));
1800                 return 1;
1801         }
1802         if (ret == 1) {
1803                 snprintf(estr, sz, "%s is a swap device\n", file);
1804                 return 1;
1805         }
1806         if (!force_overwrite) {
1807                 if (check_overwrite(file)) {
1808                         snprintf(estr, sz, "Use the -f option to force overwrite.\n");
1809                         return 1;
1810                 }
1811         }
1812         ret = check_mounted(file);
1813         if (ret < 0) {
1814                 snprintf(estr, sz, "error checking %s mount status\n",
1815                         file);
1816                 return 1;
1817         }
1818         if (ret == 1) {
1819                 snprintf(estr, sz, "%s is mounted\n", file);
1820                 return 1;
1821         }
1822         /* check if the device is busy */
1823         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
1824         if (fd < 0) {
1825                 snprintf(estr, sz, "unable to open %s: %s\n", file,
1826                         strerror(errno));
1827                 return 1;
1828         }
1829         close(fd);
1830         return 0;
1831 }