utils.c

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