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