utils.c

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