utils.c

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