aebe8e5fb3d83c4362ba5537aeb7a246fa6dcd43
[platform/upstream/btrfs-progs.git] / utils.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #define _XOPEN_SOURCE 600
20 #define __USE_XOPEN2K
21 #include <stdio.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #ifndef __CHECKER__
24 #include <sys/ioctl.h>
25 #include <sys/mount.h>
26 #endif
27 #include <sys/types.h>
28 #include <sys/stat.h>
29 #include <uuid/uuid.h>
30 #include <dirent.h>
31 #include <fcntl.h>
32 #include <unistd.h>
33 #include <mntent.h>
34 #include <linux/loop.h>
35 #include <linux/major.h>
36 #include <linux/kdev_t.h>
37 #include <limits.h>
38 #include "kerncompat.h"
39 #include "radix-tree.h"
40 #include "ctree.h"
41 #include "disk-io.h"
42 #include "transaction.h"
43 #include "crc32c.h"
44 #include "utils.h"
45 #include "volumes.h"
46 #include "ioctl.h"
47
48 #ifdef __CHECKER__
49 #define BLKGETSIZE64 0
50 static inline int ioctl(int fd, int define, u64 *size) { return 0; }
51 #endif
52
53 #ifndef BLKDISCARD
54 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
55 #endif
56
57 static int
58 discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
59 {
60         u64 range[2] = { start, len };
61
62         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
63                 return errno;
64         return 0;
65 }
66
67 static u64 reference_root_table[] = {
68         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
69         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
70         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
71         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
72         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
73         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
74 };
75
76 int make_btrfs(int fd, const char *device, const char *label,
77                u64 blocks[7], u64 num_bytes, u32 nodesize,
78                u32 leafsize, u32 sectorsize, u32 stripesize)
79 {
80         struct btrfs_super_block super;
81         struct extent_buffer *buf;
82         struct btrfs_root_item root_item;
83         struct btrfs_disk_key disk_key;
84         struct btrfs_extent_item *extent_item;
85         struct btrfs_inode_item *inode_item;
86         struct btrfs_chunk *chunk;
87         struct btrfs_dev_item *dev_item;
88         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
89         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
90         u8 *ptr;
91         int i;
92         int ret;
93         u32 itemoff;
94         u32 nritems = 0;
95         u64 first_free;
96         u64 ref_root;
97         u32 array_size;
98         u32 item_size;
99
100         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + sectorsize * 2 - 1;
101         first_free &= ~((u64)sectorsize - 1);
102
103         memset(&super, 0, sizeof(super));
104
105         num_bytes = (num_bytes / sectorsize) * sectorsize;
106         uuid_generate(super.fsid);
107         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
108         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
109
110         btrfs_set_super_bytenr(&super, blocks[0]);
111         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
112         strncpy((char *)&super.magic, BTRFS_MAGIC, sizeof(super.magic));
113         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
114         btrfs_set_super_root(&super, blocks[1]);
115         btrfs_set_super_chunk_root(&super, blocks[3]);
116         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
117         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * leafsize);
118         btrfs_set_super_sectorsize(&super, sectorsize);
119         btrfs_set_super_leafsize(&super, leafsize);
120         btrfs_set_super_nodesize(&super, nodesize);
121         btrfs_set_super_stripesize(&super, stripesize);
122         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
123         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
124         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
125         if (label)
126                 strncpy(super.label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
127
128         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(sectorsize, leafsize));
129
130         /* create the tree of root objects */
131         memset(buf->data, 0, leafsize);
132         buf->len = leafsize;
133         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[1]);
134         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
135         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
136         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
137         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
138         write_extent_buffer(buf, super.fsid, (unsigned long)
139                             btrfs_header_fsid(buf), BTRFS_FSID_SIZE);
140
141         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid, (unsigned long)
142                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
143                             BTRFS_UUID_SIZE);
144
145         /* create the items for the root tree */
146         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
147         inode_item = &root_item.inode;
148         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
149         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
150         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
151         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, leafsize);
152         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
153         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
154         btrfs_set_root_used(&root_item, leafsize);
155         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
156
157         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
158         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
159         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
160         nritems = 0;
161
162         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - sizeof(root_item);
163         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[2]);
164         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
165         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
166         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
167         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
168                             sizeof(root_item));
169         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
170                             nritems), sizeof(root_item));
171         nritems++;
172
173         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
174         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[4]);
175         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
176         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
177         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
178         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
179                             sizeof(root_item));
180         write_extent_buffer(buf, &root_item,
181                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
182                             sizeof(root_item));
183         nritems++;
184
185         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
186         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[5]);
187         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
188         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
189         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
190         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
191                             sizeof(root_item));
192         write_extent_buffer(buf, &root_item,
193                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
194                             sizeof(root_item));
195         nritems++;
196
197         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
198         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[6]);
199         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
200         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
201         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
202         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
203                             sizeof(root_item));
204         write_extent_buffer(buf, &root_item,
205                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
206                             sizeof(root_item));
207         nritems++;
208
209
210         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
211         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[1]);
212         BUG_ON(ret != leafsize);
213
214         /* create the items for the extent tree */
215         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
216                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
217         nritems = 0;
218         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize);
219         for (i = 1; i < 7; i++) {
220                 BUG_ON(blocks[i] < first_free);
221                 BUG_ON(blocks[i] < blocks[i - 1]);
222
223                 /* create extent item */
224                 itemoff -= sizeof(struct btrfs_extent_item) +
225                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
226                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
227                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, leafsize);
228                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
229                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
230                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
231                                       itemoff);
232                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
233                                     sizeof(struct btrfs_extent_item) +
234                                     sizeof(struct btrfs_tree_block_info));
235                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
236                                              struct btrfs_extent_item);
237                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
238                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
239                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
240                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
241                 nritems++;
242
243                 /* create extent ref */
244                 ref_root = reference_root_table[i];
245                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
246                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
247                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
248                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
249                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
250                                       itemoff);
251                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), 0);
252                 nritems++;
253         }
254         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[2]);
255         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
256         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
257         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
258         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[2]);
259         BUG_ON(ret != leafsize);
260
261         /* create the chunk tree */
262         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
263                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
264         nritems = 0;
265         item_size = sizeof(*dev_item);
266         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - item_size;
267
268         /* first device 1 (there is no device 0) */
269         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
270         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
271         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
272         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
273         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
274         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), item_size);
275
276         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
277         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
278         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
279         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
280         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
281                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
282         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, sectorsize);
283         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, sectorsize);
284         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, sectorsize);
285         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
286
287         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
288                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
289                             BTRFS_UUID_SIZE);
290         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
291                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
292                             BTRFS_UUID_SIZE);
293         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
294                            sizeof(*dev_item));
295
296         nritems++;
297         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
298         itemoff = itemoff - item_size;
299
300         /* then we have chunk 0 */
301         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
302         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
303         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
304         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
305         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
306         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems), item_size);
307
308         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
309         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
310         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
311         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
312         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
313         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, sectorsize);
314         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, sectorsize);
315         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, sectorsize);
316         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
317         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
318         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
319         nritems++;
320
321         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
322                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
323                             BTRFS_UUID_SIZE);
324
325         /* copy the key for the chunk to the system array */
326         ptr = super.sys_chunk_array;
327         array_size = sizeof(disk_key);
328
329         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
330         ptr += sizeof(disk_key);
331
332         /* copy the chunk to the system array */
333         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
334         array_size += item_size;
335         ptr += item_size;
336         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
337
338         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[3]);
339         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
340         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
341         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
342         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[3]);
343
344         /* create the device tree */
345         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
346                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
347         nritems = 0;
348         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) -
349                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
350
351         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
352         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
353         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
354         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
355         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
356         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems),
357                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
358         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
359         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
360                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
361         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
362                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
363         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
364
365         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
366                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
367                     BTRFS_UUID_SIZE);
368
369         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
370                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
371         nritems++;
372
373         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[4]);
374         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
375         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
376         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
377         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[4]);
378
379         /* create the FS root */
380         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
381                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
382         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[5]);
383         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
384         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
385         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
386         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[5]);
387         BUG_ON(ret != leafsize);
388
389         /* finally create the csum root */
390         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
391                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
392         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[6]);
393         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
394         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
395         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
396         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[6]);
397         BUG_ON(ret != leafsize);
398
399         /* and write out the super block */
400         BUG_ON(sizeof(super) > sectorsize);
401         memset(buf->data, 0, sectorsize);
402         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
403         buf->len = sectorsize;
404         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
405         ret = pwrite(fd, buf->data, sectorsize, blocks[0]);
406         BUG_ON(ret != sectorsize);
407
408
409         free(buf);
410         return 0;
411 }
412
413 static u64 device_size(int fd, struct stat *st)
414 {
415         u64 size;
416         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
417                 return st->st_size;
418         }
419         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
420                 return 0;
421         }
422         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
423                 return size;
424         }
425         return 0;
426 }
427
428 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
429 {
430         char *buf = malloc(len);
431         int ret = 0;
432         ssize_t written;
433
434         if (!buf)
435                 return -ENOMEM;
436         memset(buf, 0, len);
437         written = pwrite(fd, buf, len, start);
438         if (written != len)
439                 ret = -EIO;
440         free(buf);
441         return ret;
442 }
443
444 static int zero_dev_start(int fd)
445 {
446         off_t start = 0;
447         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
448
449 #ifdef __sparc__
450         /* don't overwrite the disk labels on sparc */
451         start = 1024;
452         len -= 1024;
453 #endif
454         return zero_blocks(fd, start, len);
455 }
456
457 static int zero_dev_end(int fd, u64 dev_size)
458 {
459         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
460         off_t start = dev_size - len;
461
462         return zero_blocks(fd, start, len);
463 }
464
465 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
466                       struct btrfs_root *root, int fd, char *path,
467                       u64 block_count, u32 io_width, u32 io_align,
468                       u32 sectorsize)
469 {
470         struct btrfs_super_block *disk_super;
471         struct btrfs_super_block *super = &root->fs_info->super_copy;
472         struct btrfs_device *device;
473         struct btrfs_dev_item *dev_item;
474         char *buf;
475         u64 total_bytes;
476         u64 num_devs;
477         int ret;
478
479         device = kmalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
480         if (!device)
481                 return -ENOMEM;
482         buf = kmalloc(sectorsize, GFP_NOFS);
483         if (!buf) {
484                 kfree(device);
485                 return -ENOMEM;
486         }
487         BUG_ON(sizeof(*disk_super) > sectorsize);
488         memset(buf, 0, sectorsize);
489
490         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
491         dev_item = &disk_super->dev_item;
492
493         uuid_generate(device->uuid);
494         device->devid = 0;
495         device->type = 0;
496         device->io_width = io_width;
497         device->io_align = io_align;
498         device->sector_size = sectorsize;
499         device->fd = fd;
500         device->writeable = 1;
501         device->total_bytes = block_count;
502         device->bytes_used = 0;
503         device->total_ios = 0;
504         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
505
506         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
507         BUG_ON(ret);
508
509         total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + block_count;
510         btrfs_set_super_total_bytes(super, total_bytes);
511
512         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
513         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
514
515         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
516
517         printf("adding device %s id %llu\n", path,
518                (unsigned long long)device->devid);
519
520         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
521         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
522         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
523         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
524         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
525         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
526         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
527         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
528         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
529
530         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
531         BUG_ON(ret != sectorsize);
532
533         kfree(buf);
534         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
535         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
536         return 0;
537 }
538
539 int btrfs_prepare_device(int fd, char *file, int zero_end, u64 *block_count_ret,
540                            u64 max_block_count, int *mixed, int nodiscard)
541 {
542         u64 block_count;
543         u64 bytenr;
544         struct stat st;
545         int i, ret;
546
547         ret = fstat(fd, &st);
548         if (ret < 0) {
549                 fprintf(stderr, "unable to stat %s\n", file);
550                 exit(1);
551         }
552
553         block_count = device_size(fd, &st);
554         if (block_count == 0) {
555                 fprintf(stderr, "unable to find %s size\n", file);
556                 exit(1);
557         }
558         if (max_block_count)
559                 block_count = min(block_count, max_block_count);
560         zero_end = 1;
561
562         if (block_count < 1024 * 1024 * 1024 && !(*mixed)) {
563                 printf("SMALL VOLUME: forcing mixed metadata/data groups\n");
564                 *mixed = 1;
565         }
566
567         if (!nodiscard) {
568                 /*
569                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It is
570                  * not necessary for the mkfs functionality but just an optimization.
571                  */
572                 discard_blocks(fd, 0, block_count);
573         }
574
575         ret = zero_dev_start(fd);
576         if (ret) {
577                 fprintf(stderr, "failed to zero device start %d\n", ret);
578                 exit(1);
579         }
580
581         for (i = 0 ; i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++) {
582                 bytenr = btrfs_sb_offset(i);
583                 if (bytenr >= block_count)
584                         break;
585                 zero_blocks(fd, bytenr, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
586         }
587
588         if (zero_end) {
589                 ret = zero_dev_end(fd, block_count);
590                 if (ret) {
591                         fprintf(stderr, "failed to zero device end %d\n", ret);
592                         exit(1);
593                 }
594         }
595         *block_count_ret = block_count;
596         return 0;
597 }
598
599 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
600                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
601 {
602         int ret;
603         struct btrfs_inode_item inode_item;
604         time_t now = time(NULL);
605
606         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
607         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
608         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
609         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
610         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->leafsize);
611         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
612         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
613         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
614         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
615         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
616         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
617         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
618         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, 0);
619         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
620
621         if (root->fs_info->tree_root == root)
622                 btrfs_set_super_root_dir(&root->fs_info->super_copy, objectid);
623
624         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
625         if (ret)
626                 goto error;
627
628         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
629         if (ret)
630                 goto error;
631
632         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
633         ret = 0;
634 error:
635         return ret;
636 }
637
638 /* checks if a device is a loop device */
639 int is_loop_device (const char* device) {
640         struct stat statbuf;
641
642         if(stat(device, &statbuf) < 0)
643                 return -errno;
644
645         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
646                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
647 }
648
649
650 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
651  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
652 int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file, int max_len)
653 {
654         int loop_fd;
655         int ret_ioctl;
656         struct loop_info loopinfo;
657
658         if ((loop_fd = open(loop_dev, O_RDONLY)) < 0)
659                 return -errno;
660
661         ret_ioctl = ioctl(loop_fd, LOOP_GET_STATUS, &loopinfo);
662         close(loop_fd);
663
664         if (ret_ioctl == 0) {
665                 strncpy(loop_file, loopinfo.lo_name, max_len);
666                 if (max_len > 0)
667                         loop_file[max_len-1] = 0;
668         } else
669                 return -errno;
670
671         return 0;
672 }
673
674 /* Checks whether a and b are identical or device
675  * files associated with the same block device
676  */
677 int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
678 {
679         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
680         char real_a[PATH_MAX];
681         char real_b[PATH_MAX];
682
683         if(!realpath(a, real_a) ||
684            !realpath(b, real_b))
685         {
686                 return -errno;
687         }
688
689         /* Identical path? */
690         if(strcmp(real_a, real_b) == 0)
691                 return 1;
692
693         if(stat(a, &st_buf_a) < 0 ||
694            stat(b, &st_buf_b) < 0)
695         {
696                 if (errno == ENOENT)
697                         return 0;
698                 return -errno;
699         }
700
701         /* Same blockdevice? */
702         if(S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) &&
703            S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
704            st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev)
705         {
706                 return 1;
707         }
708
709         /* Hardlink? */
710         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
711             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino)
712         {
713                 return 1;
714         }
715
716         return 0;
717 }
718
719 /* checks if a and b are identical or device
720  * files associated with the same block device or
721  * if one file is a loop device that uses the other
722  * file.
723  */
724 int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
725 {
726         char res_a[PATH_MAX];
727         char res_b[PATH_MAX];
728         const char* final_a;
729         const char* final_b;
730         int ret;
731
732         /* Resolve a if it is a loop device */
733         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
734                 if (ret == -ENOENT)
735                         return 0;
736                 return ret;
737         } else if (ret) {
738                 if ((ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a))) < 0)
739                         return ret;
740
741                 final_a = res_a;
742         } else {
743                 final_a = a;
744         }
745
746         /* Resolve b if it is a loop device */
747         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
748                 if (ret == -ENOENT)
749                         return 0;
750                 return ret;
751         } else if (ret) {
752                 if((ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b))) < 0)
753                         return ret;
754
755                 final_b = res_b;
756         } else {
757                 final_b = b;
758         }
759
760         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
761 }
762
763 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
764 int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
765 {
766         struct stat st_buf;
767
768         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
769                 if(errno == ENOENT)
770                         return 0;
771                 else
772                         return -errno;
773         }
774
775         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
776 }
777
778 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
779  * by a device in fs_devices
780  */
781 int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices, const char* file)
782 {
783         int ret;
784         struct list_head *head;
785         struct list_head *cur;
786         struct btrfs_device *device;
787
788         head = &fs_devices->devices;
789         list_for_each(cur, head) {
790                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
791
792                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
793                         return ret;
794         }
795
796         return 0;
797 }
798
799 /*
800  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
801  * is safe to continue.
802  */
803 int check_mounted(const char* file)
804 {
805         int fd;
806         int ret;
807
808         fd = open(file, O_RDONLY);
809         if (fd < 0) {
810                 fprintf (stderr, "check_mounted(): Could not open %s\n", file);
811                 return -errno;
812         }
813
814         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
815         close(fd);
816
817         return ret;
818 }
819
820 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
821                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
822 {
823         int ret;
824         u64 total_devs = 1;
825         int is_btrfs;
826         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
827         FILE *f;
828         struct mntent *mnt;
829
830         /* scan the initial device */
831         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
832                                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
833         is_btrfs = (ret >= 0);
834
835         /* scan other devices */
836         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
837                 if((ret = btrfs_scan_for_fsid(fs_devices_mnt, total_devs, 1)))
838                         return ret;
839         }
840
841         /* iterate over the list of currently mountes filesystems */
842         if ((f = setmntent ("/proc/mounts", "r")) == NULL)
843                 return -errno;
844
845         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
846                 if(is_btrfs) {
847                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
848                                 continue;
849
850                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
851                 } else {
852                         /* ignore entries in the mount table that are not
853                            associated with a file*/
854                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
855                                 goto out_mntloop_err;
856                         else if(!ret)
857                                 continue;
858
859                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
860                 }
861
862                 if(ret < 0)
863                         goto out_mntloop_err;
864                 else if(ret)
865                         break;
866         }
867
868         /* Did we find an entry in mnt table? */
869         if (mnt && size && where) {
870                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
871                 where[size-1] = 0;
872         }
873         if (fs_dev_ret)
874                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
875
876         ret = (mnt != NULL);
877
878 out_mntloop_err:
879         endmntent (f);
880
881         return ret;
882 }
883
884 /* Gets the mount point of btrfs filesystem that is using the specified device.
885  * Returns 0 is everything is good, <0 if we have an error.
886  * TODO: Fix this fucntion and check_mounted to work with multiple drive BTRFS
887  * setups.
888  */
889 int get_mountpt(char *dev, char *mntpt, size_t size)
890 {
891        struct mntent *mnt;
892        FILE *f;
893        int ret = 0;
894
895        f = setmntent("/proc/mounts", "r");
896        if (f == NULL)
897                return -errno;
898
899        while ((mnt = getmntent(f)) != NULL )
900        {
901                if (strcmp(dev, mnt->mnt_fsname) == 0)
902                {
903                        strncpy(mntpt, mnt->mnt_dir, size);
904                        if (size)
905                                 mntpt[size-1] = 0;
906                        break;
907                }
908        }
909
910        if (mnt == NULL)
911        {
912                /* We didn't find an entry so lets report an error */
913                ret = -1;
914        }
915
916        return ret;
917 }
918
919 struct pending_dir {
920         struct list_head list;
921         char name[256];
922 };
923
924 void btrfs_register_one_device(char *fname)
925 {
926         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
927         int fd;
928         int ret;
929         int e;
930
931         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDONLY);
932         if (fd < 0) {
933                 fprintf(stderr, "failed to open /dev/btrfs-control "
934                         "skipping device registration\n");
935                 return;
936         }
937         strncpy(args.name, fname, BTRFS_PATH_NAME_MAX);
938         args.name[BTRFS_PATH_NAME_MAX-1] = 0;
939         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
940         e = errno;
941         if(ret<0){
942                 fprintf(stderr, "ERROR: unable to scan the device '%s' - %s\n",
943                         fname, strerror(e));
944         }
945         close(fd);
946 }
947
948 int btrfs_scan_one_dir(char *dirname, int run_ioctl)
949 {
950         DIR *dirp = NULL;
951         struct dirent *dirent;
952         struct pending_dir *pending;
953         struct stat st;
954         int ret;
955         int fd;
956         int dirname_len;
957         int pathlen;
958         char *fullpath;
959         struct list_head pending_list;
960         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
961         u64 num_devices;
962
963         INIT_LIST_HEAD(&pending_list);
964
965         pending = malloc(sizeof(*pending));
966         if (!pending)
967                 return -ENOMEM;
968         strcpy(pending->name, dirname);
969
970 again:
971         dirname_len = strlen(pending->name);
972         pathlen = 1024;
973         fullpath = malloc(pathlen);
974         dirname = pending->name;
975
976         if (!fullpath) {
977                 ret = -ENOMEM;
978                 goto fail;
979         }
980         dirp = opendir(dirname);
981         if (!dirp) {
982                 fprintf(stderr, "Unable to open %s for scanning\n", dirname);
983                 return -ENOENT;
984         }
985         while(1) {
986                 dirent = readdir(dirp);
987                 if (!dirent)
988                         break;
989                 if (dirent->d_name[0] == '.')
990                         continue;
991                 if (dirname_len + strlen(dirent->d_name) + 2 > pathlen) {
992                         ret = -EFAULT;
993                         goto fail;
994                 }
995                 snprintf(fullpath, pathlen, "%s/%s", dirname, dirent->d_name);
996                 ret = lstat(fullpath, &st);
997                 if (ret < 0) {
998                         fprintf(stderr, "failed to stat %s\n", fullpath);
999                         continue;
1000                 }
1001                 if (S_ISLNK(st.st_mode))
1002                         continue;
1003                 if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
1004                         struct pending_dir *next = malloc(sizeof(*next));
1005                         if (!next) {
1006                                 ret = -ENOMEM;
1007                                 goto fail;
1008                         }
1009                         strcpy(next->name, fullpath);
1010                         list_add_tail(&next->list, &pending_list);
1011                 }
1012                 if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
1013                         continue;
1014                 }
1015                 fd = open(fullpath, O_RDONLY);
1016                 if (fd < 0) {
1017                         fprintf(stderr, "failed to read %s: %s\n", fullpath,
1018                                         strerror(errno));
1019                         continue;
1020                 }
1021                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, fullpath, &tmp_devices,
1022                                             &num_devices,
1023                                             BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1024                 if (ret == 0 && run_ioctl > 0) {
1025                         btrfs_register_one_device(fullpath);
1026                 }
1027                 close(fd);
1028         }
1029         if (!list_empty(&pending_list)) {
1030                 free(pending);
1031                 pending = list_entry(pending_list.next, struct pending_dir,
1032                                      list);
1033                 list_del(&pending->list);
1034                 closedir(dirp);
1035                 dirp = NULL;
1036                 goto again;
1037         }
1038         ret = 0;
1039 fail:
1040         free(pending);
1041         if (dirp)
1042                 closedir(dirp);
1043         return ret;
1044 }
1045
1046 int btrfs_scan_for_fsid(struct btrfs_fs_devices *fs_devices, u64 total_devs,
1047                         int run_ioctls)
1048 {
1049         int ret;
1050
1051         ret = btrfs_scan_block_devices(run_ioctls);
1052         if (ret)
1053                 ret = btrfs_scan_one_dir("/dev", run_ioctls);
1054         return ret;
1055 }
1056
1057 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
1058                                  int super_offset)
1059 {
1060         struct btrfs_super_block *disk_super;
1061         char *buf;
1062         int ret = 0;
1063
1064         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1065         if (!buf) {
1066                 ret = -ENOMEM;
1067                 goto out;
1068         }
1069         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
1070         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
1071                 goto brelse;
1072
1073         ret = 0;
1074         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1075         if (strncmp((char *)(&disk_super->magic), BTRFS_MAGIC,
1076             sizeof(disk_super->magic)))
1077                 goto brelse;
1078
1079         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy.fsid,
1080                     BTRFS_FSID_SIZE))
1081                 ret = 1;
1082 brelse:
1083         free(buf);
1084 out:
1085         return ret;
1086 }
1087
1088 static char *size_strs[] = { "", "KB", "MB", "GB", "TB",
1089                             "PB", "EB", "ZB", "YB"};
1090 char *pretty_sizes(u64 size)
1091 {
1092         int num_divs = 0;
1093         int pretty_len = 16;
1094         u64 last_size = size;
1095         u64 fract_size = size;
1096         float fraction;
1097         char *pretty;
1098
1099         while(size > 0) {
1100                 fract_size = last_size;
1101                 last_size = size;
1102                 size /= 1024;
1103                 num_divs++;
1104         }
1105         if (num_divs == 0)
1106                 num_divs = 1;
1107         if (num_divs > ARRAY_SIZE(size_strs))
1108                 return NULL;
1109
1110         fraction = (float)fract_size / 1024;
1111         pretty = malloc(pretty_len);
1112         snprintf(pretty, pretty_len, "%.2f%s", fraction, size_strs[num_divs-1]);
1113         return pretty;
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
1118  * Returns:
1119        0    if everything is safe and usable
1120       -1    if the label is too long
1121       -2    if the label contains an invalid character
1122  */
1123 int check_label(char *input)
1124 {
1125        int i;
1126        int len = strlen(input);
1127
1128        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE) {
1129                return -1;
1130        }
1131
1132        for (i = 0; i < len; i++) {
1133                if (input[i] == '/' || input[i] == '\\') {
1134                        return -2;
1135                }
1136        }
1137
1138        return 0;
1139 }
1140
1141 int btrfs_scan_block_devices(int run_ioctl)
1142 {
1143
1144         struct stat st;
1145         int ret;
1146         int fd;
1147         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
1148         u64 num_devices;
1149         FILE *proc_partitions;
1150         int i;
1151         char buf[1024];
1152         char fullpath[110];
1153         int scans = 0;
1154         int special;
1155
1156 scan_again:
1157         proc_partitions = fopen("/proc/partitions","r");
1158         if (!proc_partitions) {
1159                 fprintf(stderr, "Unable to open '/proc/partitions' for scanning\n");
1160                 return -ENOENT;
1161         }
1162         /* skip the header */
1163         for(i=0; i < 2 ; i++)
1164                 if(!fgets(buf, 1023, proc_partitions)){
1165                 fprintf(stderr, "Unable to read '/proc/partitions' for scanning\n");
1166                 fclose(proc_partitions);
1167                 return -ENOENT;
1168         }
1169
1170         strcpy(fullpath,"/dev/");
1171         while(fgets(buf, 1023, proc_partitions)) {
1172                 i = sscanf(buf," %*d %*d %*d %99s", fullpath+5);
1173
1174                 /*
1175                  * multipath and MD devices may register as a btrfs filesystem
1176                  * both through the original block device and through
1177                  * the special (/dev/mapper or /dev/mdX) entry.
1178                  * This scans the special entries last
1179                  */
1180                 special = strncmp(fullpath, "/dev/dm-", strlen("/dev/dm-")) == 0;
1181                 if (!special)
1182                         special = strncmp(fullpath, "/dev/md", strlen("/dev/md")) == 0;
1183
1184                 if (scans == 0 && special)
1185                         continue;
1186                 if (scans > 0 && !special)
1187                         continue;
1188
1189                 ret = lstat(fullpath, &st);
1190                 if (ret < 0) {
1191                         fprintf(stderr, "failed to stat %s\n", fullpath);
1192                         continue;
1193                 }
1194                 if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
1195                         continue;
1196                 }
1197
1198                 fd = open(fullpath, O_RDONLY);
1199                 if (fd < 0) {
1200                         fprintf(stderr, "failed to read %s\n", fullpath);
1201                         continue;
1202                 }
1203                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, fullpath, &tmp_devices,
1204                                             &num_devices,
1205                                             BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1206                 if (ret == 0 && run_ioctl > 0) {
1207                         btrfs_register_one_device(fullpath);
1208                 }
1209                 close(fd);
1210         }
1211
1212         fclose(proc_partitions);
1213
1214         if (scans == 0) {
1215                 scans++;
1216                 goto scan_again;
1217         }
1218         return 0;
1219 }
1220