utils.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2008 Morey Roof.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public
   7  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public
  15  * License along with this program; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  18  */
  19
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <string.h>
  23 #include <sys/ioctl.h>
  24 #include <sys/mount.h>
  25 #include <sys/types.h>
  26 #include <sys/stat.h>
  27 #include <uuid/uuid.h>
  28 #include <fcntl.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include <mntent.h>
  31 #include <ctype.h>
  32 #include <linux/loop.h>
  33 #include <linux/major.h>
  34 #include <linux/kdev_t.h>
  35 #include <limits.h>
  36 #include <blkid/blkid.h>
  37 #include <sys/vfs.h>
  38 #include <sys/statfs.h>
  39 #include <linux/magic.h>
  40 #include <getopt.h>
  41 #include <sys/utsname.h>
  42 #include <linux/version.h>
  43
  44 #include "kerncompat.h"
  45 #include "radix-tree.h"
  46 #include "ctree.h"
  47 #include "disk-io.h"
  48 #include "transaction.h"
  49 #include "crc32c.h"
  50 #include "utils.h"
  51 #include "volumes.h"
  52 #include "ioctl.h"
  53 #include "commands.h"
  54
  55 #ifndef BLKDISCARD
  56 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  57 #endif
  58
  59 static int btrfs_scan_done = 0;
  60
  61 static char argv0_buf[ARGV0_BUF_SIZE] = "btrfs";
  62
  63 static int rand_seed_initlized = 0;
  64 static unsigned short rand_seed[3];
  65
  66 struct btrfs_config bconf;
  67
  68 const char *get_argv0_buf(void)
  69 {
  70         return argv0_buf;
  71 }
  72
  73 void fixup_argv0(char **argv, const char *token)
  74 {
  75         int len = strlen(argv0_buf);
  76
  77         snprintf(argv0_buf + len, sizeof(argv0_buf) - len, " %s", token);
  78         argv[0] = argv0_buf;
  79 }
  80
  81 void set_argv0(char **argv)
  82 {
  83         strncpy(argv0_buf, argv[0], sizeof(argv0_buf));
  84         argv0_buf[sizeof(argv0_buf) - 1] = 0;
  85 }
  86
  87 int check_argc_exact(int nargs, int expected)
  88 {
  89         if (nargs < expected)
  90                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  91         if (nargs > expected)
  92                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
  93
  94         return nargs != expected;
  95 }
  96
  97 int check_argc_min(int nargs, int expected)
  98 {
  99         if (nargs < expected) {
 100                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
 101                 return 1;
 102         }
 103
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 int check_argc_max(int nargs, int expected)
 108 {
 109         if (nargs > expected) {
 110                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
 111                 return 1;
 112         }
 113
 114         return 0;
 115 }
 116
 117
 118 /*
 119  * Discard the given range in one go
 120  */
 121 static int discard_range(int fd, u64 start, u64 len)
 122 {
 123         u64 range[2] = { start, len };
 124
 125         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
 126                 return errno;
 127         return 0;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Discard blocks in the given range in 1G chunks, the process is interruptible
 132  */
 133 static int discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
 134 {
 135         while (len > 0) {
 136                 /* 1G granularity */
 137                 u64 chunk_size = min_t(u64, len, 1*1024*1024*1024);
 138                 int ret;
 139
 140                 ret = discard_range(fd, start, chunk_size);
 141                 if (ret)
 142                         return ret;
 143                 len -= chunk_size;
 144                 start += chunk_size;
 145         }
 146
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 static u64 reference_root_table[] = {
 151         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
 152         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
 153         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 154         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
 155         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
 156         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
 157 };
 158
 159 int test_uuid_unique(char *fs_uuid)
 160 {
 161         int unique = 1;
 162         blkid_dev_iterate iter = NULL;
 163         blkid_dev dev = NULL;
 164         blkid_cache cache = NULL;
 165
 166         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
 167                 printf("ERROR: lblkid cache get failed\n");
 168                 return 1;
 169         }
 170         blkid_probe_all(cache);
 171         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
 172         blkid_dev_set_search(iter, "UUID", fs_uuid);
 173
 174         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
 175                 dev = blkid_verify(cache, dev);
 176                 if (dev) {
 177                         unique = 0;
 178                         break;
 179                 }
 180         }
 181
 182         blkid_dev_iterate_end(iter);
 183         blkid_put_cache(cache);
 184
 185         return unique;
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Reserve space from free_tree.
 190  * The algorithm is very simple, find the first cache_extent with enough space
 191  * and allocate from its beginning.
 192  */
 193 static int reserve_free_space(struct cache_tree *free_tree, u64 len,
 194                               u64 *ret_start)
 195 {
 196         struct cache_extent *cache;
 197         int found = 0;
 198
 199         ASSERT(ret_start != NULL);
 200         cache = first_cache_extent(free_tree);
 201         while (cache) {
 202                 if (cache->size > len) {
 203                         found = 1;
 204                         *ret_start = cache->start;
 205
 206                         cache->size -= len;
 207                         if (cache->size == 0) {
 208                                 remove_cache_extent(free_tree, cache);
 209                                 free(cache);
 210                         } else {
 211                                 cache->start += len;
 212                         }
 213                         break;
 214                 }
 215                 cache = next_cache_extent(cache);
 216         }
 217         if (!found)
 218                 return -ENOSPC;
 219         return 0;
 220 }
 221
 222 static inline int write_temp_super(int fd, struct btrfs_super_block *sb,
 223                                    u64 sb_bytenr)
 224 {
 225         u32 crc = ~(u32)0;
 226         int ret;
 227
 228         crc = btrfs_csum_data(NULL, (char *)sb + BTRFS_CSUM_SIZE, crc,
 229                               BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - BTRFS_CSUM_SIZE);
 230         btrfs_csum_final(crc, &sb->csum[0]);
 231         ret = pwrite(fd, sb, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, sb_bytenr);
 232         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
 233                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 234         else
 235                 ret = 0;
 236         return ret;
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Setup temporary superblock at cfg->super_bynter
 241  * Needed info are extracted from cfg, and root_bytenr, chunk_bytenr
 242  *
 243  * For now sys chunk array will be empty and dev_item is empty too.
 244  * They will be re-initialized at temp chunk tree setup.
 245  *
 246  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
 247  * filesystem, needs to be finalized.
 248  */
 249 static int setup_temp_super(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 250                             u64 root_bytenr, u64 chunk_bytenr)
 251 {
 252         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 253         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 254         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 255         int ret;
 256
 257         memset(super_buf, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 258         cfg->num_bytes = round_down(cfg->num_bytes, cfg->sectorsize);
 259
 260         if (*cfg->fs_uuid) {
 261                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super->fsid) != 0) {
 262                         error("cound not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 263                         ret = -EINVAL;
 264                         goto out;
 265                 }
 266                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
 267                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 268                         ret = -EINVAL;
 269                         goto out;
 270                 }
 271         } else {
 272                 uuid_generate(super->fsid);
 273                 uuid_unparse(super->fsid, cfg->fs_uuid);
 274         }
 275         uuid_generate(chunk_uuid);
 276         uuid_unparse(chunk_uuid, cfg->chunk_uuid);
 277
 278         btrfs_set_super_bytenr(super, cfg->super_bytenr);
 279         btrfs_set_super_num_devices(super, 1);
 280         btrfs_set_super_magic(super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
 281         btrfs_set_super_generation(super, 1);
 282         btrfs_set_super_root(super, root_bytenr);
 283         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 284         btrfs_set_super_total_bytes(super, cfg->num_bytes);
 285         /*
 286          * Temporary filesystem will only have 6 tree roots:
 287          * chunk tree, root tree, extent_tree, device tree, fs tree
 288          * and csum tree.
 289          */
 290         btrfs_set_super_bytes_used(super, 6 * cfg->nodesize);
 291         btrfs_set_super_sectorsize(super, cfg->sectorsize);
 292         btrfs_set_super_leafsize(super, cfg->nodesize);
 293         btrfs_set_super_nodesize(super, cfg->nodesize);
 294         btrfs_set_super_stripesize(super, cfg->stripesize);
 295         btrfs_set_super_csum_type(super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 296         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 297         btrfs_set_super_cache_generation(super, -1);
 298         btrfs_set_super_incompat_flags(super, cfg->features);
 299         if (cfg->label)
 300                 __strncpy_null(super->label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 301
 302         /* Sys chunk array will be re-initialized at chunk tree init time */
 303         super->sys_chunk_array_size = 0;
 304
 305         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 306 out:
 307         return ret;
 308 }
 309
 310 /*
 311  * Setup an extent buffer for tree block.
 312  */
 313 static int setup_temp_extent_buffer(struct extent_buffer *buf,
 314                                     struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 315                                     u64 bytenr, u64 owner)
 316 {
 317         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 318         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 319         int ret;
 320
 321         ret = uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 322         if (ret)
 323                 return -EINVAL;
 324         ret = uuid_parse(cfg->chunk_uuid, chunk_uuid);
 325         if (ret)
 326                 return -EINVAL;
 327
 328         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
 329         buf->len = cfg->nodesize;
 330         btrfs_set_header_bytenr(buf, bytenr);
 331         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 332         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 333         btrfs_set_header_owner(buf, owner);
 334         btrfs_set_header_flags(buf, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
 335         write_extent_buffer(buf, chunk_uuid, btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 336                             BTRFS_UUID_SIZE);
 337         write_extent_buffer(buf, fsid, btrfs_header_fsid(), BTRFS_FSID_SIZE);
 338         return 0;
 339 }
 340
 341 static inline int write_temp_extent_buffer(int fd, struct extent_buffer *buf,
 342                                            u64 bytenr)
 343 {
 344         int ret;
 345
 346         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 347
 348         /* Temporary extent buffer is always mapped 1:1 on disk */
 349         ret = pwrite(fd, buf->data, buf->len, bytenr);
 350         if (ret < buf->len)
 351                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 352         else
 353                 ret = 0;
 354         return ret;
 355 }
 356
 357 /*
 358  * Insert a root item for temporary tree root
 359  *
 360  * Only used in make_btrfs_v2().
 361  */
 362 static void insert_temp_root_item(struct extent_buffer *buf,
 363                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 364                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 objectid,
 365                                   u64 bytenr)
 366 {
 367         struct btrfs_root_item root_item;
 368         struct btrfs_inode_item *inode_item;
 369         struct btrfs_disk_key disk_key;
 370
 371         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 372         (*itemoff) -= sizeof(root_item);
 373         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 374         inode_item = &root_item.inode;
 375         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 376         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 377         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 378         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
 379         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 380         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 381         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
 382         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 383         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, bytenr);
 384
 385         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 386         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 387         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, objectid);
 388         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 389
 390         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 391         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 392         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(root_item));
 393         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 394                             btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 395                             sizeof(root_item));
 396         (*slot)++;
 397 }
 398
 399 static int setup_temp_root_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 400                                 u64 root_bytenr, u64 extent_bytenr,
 401                                 u64 dev_bytenr, u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 402 {
 403         struct extent_buffer *buf = NULL;
 404         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 405         int slot = 0;
 406         int ret;
 407
 408         /*
 409          * Provided bytenr must in ascending order, or tree root will have a
 410          * bad key order.
 411          */
 412         if (!(root_bytenr < extent_bytenr && extent_bytenr < dev_bytenr &&
 413               dev_bytenr < fs_bytenr && fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 414                 error("bad tree bytenr order: "
 415                                 "root < extent %llu < %llu, "
 416                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 417                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 418                                 "fs < csum %llu < %llu",
 419                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 420                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 421                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 422                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 423                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 424                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 425                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 426                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 427                 return -EINVAL;
 428         }
 429         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 430         if (!buf)
 431                 return -ENOMEM;
 432
 433         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, root_bytenr,
 434                                        BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 435         if (ret < 0)
 436                 goto out;
 437
 438         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 439                               BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID, extent_bytenr);
 440         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 441                               BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID, dev_bytenr);
 442         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 443                               BTRFS_FS_TREE_OBJECTID, fs_bytenr);
 444         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 445                               BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID, csum_bytenr);
 446
 447         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, root_bytenr);
 448 out:
 449         free(buf);
 450         return ret;
 451 }
 452
 453 static int insert_temp_dev_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 454                                 struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 455                                 int *slot, u32 *itemoff)
 456 {
 457         struct btrfs_disk_key disk_key;
 458         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 459         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 460         unsigned char dev_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 461         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 462         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 463         int ret;
 464
 465         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->super_bytenr);
 466         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 467                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 468                 goto out;
 469         }
 470
 471         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 472         (*itemoff) -= sizeof(*dev_item);
 473         /* setup device item 1, 0 is for replace case */
 474         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 475         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 476         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 477         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 478         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 479         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_item));
 480
 481         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_item);
 482         /* Generate device uuid */
 483         uuid_generate(dev_uuid);
 484         write_extent_buffer(buf, dev_uuid,
 485                         (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 486                         BTRFS_UUID_SIZE);
 487         uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 488         write_extent_buffer(buf, fsid,
 489                         (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 490                         BTRFS_FSID_SIZE);
 491         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 492         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 493         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, cfg->num_bytes);
 494         /*
 495          * The number must match the initial SYSTEM and META chunk size
 496          */
 497         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 498                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE +
 499                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 500         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 501         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 502         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 503         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 504
 505         /* Super dev_item is not complete, copy the complete one to sb */
 506         read_extent_buffer(buf, &super->dev_item, (unsigned long)dev_item,
 507                            sizeof(*dev_item));
 508         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 509         (*slot)++;
 510 out:
 511         return ret;
 512 }
 513
 514 static int insert_temp_chunk_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 515                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 516                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len,
 517                                   u64 type)
 518 {
 519         struct btrfs_chunk *chunk;
 520         struct btrfs_disk_key disk_key;
 521         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 522         struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 523         int ret = 0;
 524
 525         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
 526                     cfg->super_bytenr);
 527         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 528                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 529                 return ret;
 530         }
 531
 532         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 533         (*itemoff) -= btrfs_chunk_item_size(1);
 534         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 535         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 536         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 537         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 538         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 539         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot),
 540                             btrfs_chunk_item_size(1));
 541
 542         chunk = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_chunk);
 543         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, len);
 544         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 545         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 546         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, type);
 547         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 548         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 549         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 550         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 551         /* TODO: Support DUP profile for system chunk */
 552         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 553         /* We are doing 1:1 mapping, so start is its dev offset */
 554         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, start);
 555         write_extent_buffer(buf, &sb->dev_item.uuid,
 556                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid_nr(chunk, 0),
 557                             BTRFS_UUID_SIZE);
 558         (*slot)++;
 559
 560         /*
 561          * If it's system chunk, also copy it to super block.
 562          */
 563         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 564                 char *cur;
 565                 u32 array_size;
 566
 567                 cur = (char *)sb->sys_chunk_array
 568                         + btrfs_super_sys_array_size(sb);
 569                 memcpy(cur, &disk_key, sizeof(disk_key));
 570                 cur += sizeof(disk_key);
 571                 read_extent_buffer(buf, cur, (unsigned long int)chunk,
 572                                    btrfs_chunk_item_size(1));
 573                 array_size = btrfs_super_sys_array_size(sb);
 574                 array_size += btrfs_chunk_item_size(1) +
 575                                             sizeof(disk_key);
 576                 btrfs_set_super_sys_array_size(sb, array_size);
 577
 578                 ret = write_temp_super(fd, sb, cfg->super_bytenr);
 579         }
 580         return ret;
 581 }
 582
 583 static int setup_temp_chunk_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 584                                  u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 585                                  u64 chunk_bytenr)
 586 {
 587         struct extent_buffer *buf = NULL;
 588         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 589         int slot = 0;
 590         int ret;
 591
 592         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 593         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 594                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 595                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 596                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 597                 return -EINVAL;
 598         }
 599         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 600         if (!buf)
 601                 return -ENOMEM;
 602         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, chunk_bytenr,
 603                                        BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 604         if (ret < 0)
 605                 goto out;
 606
 607         ret = insert_temp_dev_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff);
 608         if (ret < 0)
 609                 goto out;
 610         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 611                                      sys_chunk_start,
 612                                      BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 613                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 614         if (ret < 0)
 615                 goto out;
 616         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 617                                      meta_chunk_start,
 618                                      BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 619                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 620         if (ret < 0)
 621                 goto out;
 622         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, chunk_bytenr);
 623
 624 out:
 625         free(buf);
 626         return ret;
 627 }
 628
 629 static void insert_temp_dev_extent(struct extent_buffer *buf,
 630                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len)
 631 {
 632         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
 633         struct btrfs_disk_key disk_key;
 634
 635         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 636         (*itemoff) -= sizeof(*dev_extent);
 637         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 638         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 639         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 640         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 641         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 642         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_extent));
 643
 644         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_extent);
 645         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 646                                             BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 647         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent, len);
 648         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, start);
 649         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 650                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 651         (*slot)++;
 652 }
 653
 654 static int setup_temp_dev_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 655                                u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 656                                u64 dev_bytenr)
 657 {
 658         struct extent_buffer *buf = NULL;
 659         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 660         int slot = 0;
 661         int ret;
 662
 663         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 664         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 665                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 666                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 667                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 668                 return -EINVAL;
 669         }
 670         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 671         if (!buf)
 672                 return -ENOMEM;
 673         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, dev_bytenr,
 674                                        BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 675         if (ret < 0)
 676                 goto out;
 677         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, sys_chunk_start,
 678                                BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 679         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, meta_chunk_start,
 680                                BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 681         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, dev_bytenr);
 682 out:
 683         free(buf);
 684         return ret;
 685 }
 686
 687 static int setup_temp_fs_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 688                               u64 fs_bytenr)
 689 {
 690         struct extent_buffer *buf = NULL;
 691         int ret;
 692
 693         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 694         if (!buf)
 695                 return -ENOMEM;
 696         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, fs_bytenr,
 697                                        BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 698         if (ret < 0)
 699                 goto out;
 700         /*
 701          * Temporary fs tree is completely empty.
 702          */
 703         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, fs_bytenr);
 704 out:
 705         free(buf);
 706         return ret;
 707 }
 708
 709 static int setup_temp_csum_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 710                                 u64 csum_bytenr)
 711 {
 712         struct extent_buffer *buf = NULL;
 713         int ret;
 714
 715         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 716         if (!buf)
 717                 return -ENOMEM;
 718         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, csum_bytenr,
 719                                        BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 720         if (ret < 0)
 721                 goto out;
 722         /*
 723          * Temporary csum tree is completely empty.
 724          */
 725         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, csum_bytenr);
 726 out:
 727         free(buf);
 728         return ret;
 729 }
 730
 731 /*
 732  * Insert one temporary extent item.
 733  *
 734  * NOTE: if skinny_metadata is not enabled, this function must be called
 735  * after all other trees are initialized.
 736  * Or fs without skinny-metadata will be screwed up.
 737  */
 738 static int insert_temp_extent_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 739                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 740                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 bytenr,
 741                                    u64 ref_root)
 742 {
 743         struct extent_buffer *tmp;
 744         struct btrfs_extent_item *ei;
 745         struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 746         struct btrfs_disk_key disk_key;
 747         struct btrfs_disk_key tree_info_key;
 748         struct btrfs_tree_block_info *info;
 749         int itemsize;
 750         int skinny_metadata = cfg->features &
 751                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA;
 752         int ret;
 753
 754         if (skinny_metadata)
 755                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref);
 756         else
 757                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref) +
 758                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 759
 760         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 761         *(itemoff) -= itemsize;
 762
 763         if (skinny_metadata) {
 764                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
 765                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 766         } else {
 767                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 768                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
 769         }
 770         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 771
 772         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 773         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 774         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), itemsize);
 775
 776         ei = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_extent_item);
 777         btrfs_set_extent_refs(buf, ei, 1);
 778         btrfs_set_extent_generation(buf, ei, 1);
 779         btrfs_set_extent_flags(buf, ei, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 780
 781         if (skinny_metadata) {
 782                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
 783         } else {
 784                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
 785                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
 786         }
 787         btrfs_set_extent_inline_ref_type(buf, iref,
 788                                          BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 789         btrfs_set_extent_inline_ref_offset(buf, iref, ref_root);
 790
 791         (*slot)++;
 792         if (skinny_metadata)
 793                 return 0;
 794
 795         /*
 796          * Lastly, check the tree block key by read the tree block
 797          * Since we do 1:1 mapping for convert case, we can directly
 798          * read the bytenr from disk
 799          */
 800         tmp = malloc(sizeof(*tmp) + cfg->nodesize);
 801         if (!tmp)
 802                 return -ENOMEM;
 803         ret = setup_temp_extent_buffer(tmp, cfg, bytenr, ref_root);
 804         if (ret < 0)
 805                 goto out;
 806         ret = pread(fd, tmp->data, cfg->nodesize, bytenr);
 807         if (ret < cfg->nodesize) {
 808                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 809                 goto out;
 810         }
 811         if (btrfs_header_nritems(tmp) == 0) {
 812                 btrfs_set_disk_key_type(&tree_info_key, 0);
 813                 btrfs_set_disk_key_objectid(&tree_info_key, 0);
 814                 btrfs_set_disk_key_offset(&tree_info_key, 0);
 815         } else {
 816                 btrfs_item_key(tmp, &tree_info_key, 0);
 817         }
 818         btrfs_set_tree_block_key(buf, info, &tree_info_key);
 819
 820 out:
 821         free(tmp);
 822         return ret;
 823 }
 824
 825 static void insert_temp_block_group(struct extent_buffer *buf,
 826                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 827                                    int *slot, u32 *itemoff,
 828                                    u64 bytenr, u64 len, u64 used, u64 flag)
 829 {
 830         struct btrfs_block_group_item bgi;
 831         struct btrfs_disk_key disk_key;
 832
 833         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 834         (*itemoff) -= sizeof(bgi);
 835         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_BLOCK_GROUP_ITEM_KEY);
 836         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 837         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, len);
 838         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 839         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 840         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(bgi));
 841
 842         btrfs_set_block_group_flags(&bgi, flag);
 843         btrfs_set_block_group_used(&bgi, used);
 844         btrfs_set_block_group_chunk_objectid(&bgi,
 845                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 846         write_extent_buffer(buf, &bgi, btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 847                             sizeof(bgi));
 848         (*slot)++;
 849 }
 850
 851 static int setup_temp_extent_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 852                                   u64 chunk_bytenr, u64 root_bytenr,
 853                                   u64 extent_bytenr, u64 dev_bytenr,
 854                                   u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 855 {
 856         struct extent_buffer *buf = NULL;
 857         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 858         int slot = 0;
 859         int ret;
 860
 861         /*
 862          * We must ensure provided bytenr are in ascending order,
 863          * or extent tree key order will be broken.
 864          */
 865         if (!(chunk_bytenr < root_bytenr && root_bytenr < extent_bytenr &&
 866               extent_bytenr < dev_bytenr && dev_bytenr < fs_bytenr &&
 867               fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 868                 error("bad tree bytenr order: "
 869                                 "chunk < root %llu < %llu, "
 870                                 "root < extent %llu < %llu, "
 871                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 872                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 873                                 "fs < csum %llu < %llu",
 874                                 (unsigned long long)chunk_bytenr,
 875                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 876                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 877                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 878                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 879                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 880                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 881                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 882                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 883                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 884                 return -EINVAL;
 885         }
 886         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 887         if (!buf)
 888                 return -ENOMEM;
 889
 890         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, extent_bytenr,
 891                                        BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 892         if (ret < 0)
 893                 goto out;
 894
 895         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 896                         chunk_bytenr, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 897         if (ret < 0)
 898                 goto out;
 899
 900         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, chunk_bytenr,
 901                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE, cfg->nodesize,
 902                         BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 903
 904         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 905                         root_bytenr, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 906         if (ret < 0)
 907                 goto out;
 908
 909         /* 5 tree block used, root, extent, dev, fs and csum*/
 910         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, root_bytenr,
 911                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE, cfg->nodesize * 5,
 912                         BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 913
 914         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 915                         extent_bytenr, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 916         if (ret < 0)
 917                 goto out;
 918         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 919                         dev_bytenr, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 920         if (ret < 0)
 921                 goto out;
 922         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 923                         fs_bytenr, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 924         if (ret < 0)
 925                 goto out;
 926         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 927                         csum_bytenr, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 928         if (ret < 0)
 929                 goto out;
 930
 931         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, extent_bytenr);
 932 out:
 933         free(buf);
 934         return ret;
 935 }
 936
 937 /*
 938  * Improved version of make_btrfs().
 939  *
 940  * This one will
 941  * 1) Do chunk allocation to avoid used data
 942  *    And after this function, extent type matches chunk type
 943  * 2) Better structured code
 944  *    No super long hand written codes to initialized all tree blocks
 945  *    Split into small blocks and reuse codes.
 946  *    TODO: Reuse tree operation facilities by introducing new flags
 947  */
 948 int make_convert_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 949                               struct btrfs_convert_context *cctx)
 950 {
 951         struct cache_tree *free = &cctx->free;
 952         struct cache_tree *used = &cctx->used;
 953         u64 sys_chunk_start;
 954         u64 meta_chunk_start;
 955         /* chunk tree bytenr, in system chunk */
 956         u64 chunk_bytenr;
 957         /* metadata trees bytenr, in metadata chunk */
 958         u64 root_bytenr;
 959         u64 extent_bytenr;
 960         u64 dev_bytenr;
 961         u64 fs_bytenr;
 962         u64 csum_bytenr;
 963         int ret;
 964
 965         /* Shouldn't happen */
 966         BUG_ON(cache_tree_empty(used));
 967
 968         /*
 969          * reserve space for temporary superblock first
 970          * Here we allocate a little larger space, to keep later
 971          * free space will be STRIPE_LEN aligned
 972          */
 973         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_STRIPE_LEN,
 974                                  &cfg->super_bytenr);
 975         if (ret < 0)
 976                 goto out;
 977
 978         /*
 979          * Then reserve system chunk space
 980          * TODO: Change system group size depending on cctx->total_bytes.
 981          * If using current 4M, it can only handle less than one TB for
 982          * worst case and then run out of sys space.
 983          */
 984         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 985                                  &sys_chunk_start);
 986         if (ret < 0)
 987                 goto out;
 988         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 989                                  &meta_chunk_start);
 990         if (ret < 0)
 991                 goto out;
 992
 993         /*
 994          * Allocated meta/sys chunks will be mapped 1:1 with device offset.
 995          *
 996          * Inside the allocated metadata chunk, the layout will be:
 997          *  | offset            | contents      |
 998          *  -------------------------------------
 999          *  | +0                | tree root     |
1000          *  | +nodesize         | extent root   |
1001          *  | +nodesize * 2     | device root   |
1002          *  | +nodesize * 3     | fs tree       |
1003          *  | +nodesize * 4     | csum tree     |
1004          *  -------------------------------------
1005          * Inside the allocated system chunk, the layout will be:
1006          *  | offset            | contents      |
1007          *  -------------------------------------
1008          *  | +0                | chunk root    |
1009          *  -------------------------------------
1010          */
1011         chunk_bytenr = sys_chunk_start;
1012         root_bytenr = meta_chunk_start;
1013         extent_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize;
1014         dev_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 2;
1015         fs_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 3;
1016         csum_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 4;
1017
1018         ret = setup_temp_super(fd, cfg, root_bytenr, chunk_bytenr);
1019         if (ret < 0)
1020                 goto out;
1021
1022         ret = setup_temp_root_tree(fd, cfg, root_bytenr, extent_bytenr,
1023                                    dev_bytenr, fs_bytenr, csum_bytenr);
1024         if (ret < 0)
1025                 goto out;
1026         ret = setup_temp_chunk_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1027                                     chunk_bytenr);
1028         if (ret < 0)
1029                 goto out;
1030         ret = setup_temp_dev_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1031                                   dev_bytenr);
1032         if (ret < 0)
1033                 goto out;
1034         ret = setup_temp_fs_tree(fd, cfg, fs_bytenr);
1035         if (ret < 0)
1036                 goto out;
1037         ret = setup_temp_csum_tree(fd, cfg, csum_bytenr);
1038         if (ret < 0)
1039                 goto out;
1040         /*
1041          * Setup extent tree last, since it may need to read tree block key
1042          * for non-skinny metadata case.
1043          */
1044         ret = setup_temp_extent_tree(fd, cfg, chunk_bytenr, root_bytenr,
1045                                      extent_bytenr, dev_bytenr, fs_bytenr,
1046                                      csum_bytenr);
1047 out:
1048         return ret;
1049 }
1050
1051 /*
1052  * @fs_uuid - if NULL, generates a UUID, returns back the new filesystem UUID
1053  *
1054  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
1055  * filesystem, needs to be finalized.
1056  */
1057 int make_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg)
1058 {
1059         struct btrfs_super_block super;
1060         struct extent_buffer *buf;
1061         struct btrfs_root_item root_item;
1062         struct btrfs_disk_key disk_key;
1063         struct btrfs_extent_item *extent_item;
1064         struct btrfs_inode_item *inode_item;
1065         struct btrfs_chunk *chunk;
1066         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1067         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
1068         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1069         u8 *ptr;
1070         int i;
1071         int ret;
1072         u32 itemoff;
1073         u32 nritems = 0;
1074         u64 first_free;
1075         u64 ref_root;
1076         u32 array_size;
1077         u32 item_size;
1078         int skinny_metadata = !!(cfg->features &
1079                                  BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA);
1080         u64 num_bytes;
1081
1082         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(cfg->sectorsize, cfg->nodesize));
1083         if (!buf)
1084                 return -ENOMEM;
1085
1086         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + cfg->sectorsize * 2 - 1;
1087         first_free &= ~((u64)cfg->sectorsize - 1);
1088
1089         memset(&super, 0, sizeof(super));
1090
1091         num_bytes = (cfg->num_bytes / cfg->sectorsize) * cfg->sectorsize;
1092         if (*cfg->fs_uuid) {
1093                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super.fsid) != 0) {
1094                         error("cannot not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1095                         ret = -EINVAL;
1096                         goto out;
1097                 }
1098                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
1099                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1100                         ret = -EBUSY;
1101                         goto out;
1102                 }
1103         } else {
1104                 uuid_generate(super.fsid);
1105                 uuid_unparse(super.fsid, cfg->fs_uuid);
1106         }
1107         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
1108         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
1109
1110         btrfs_set_super_bytenr(&super, cfg->blocks[0]);
1111         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
1112         btrfs_set_super_magic(&super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
1113         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
1114         btrfs_set_super_root(&super, cfg->blocks[1]);
1115         btrfs_set_super_chunk_root(&super, cfg->blocks[3]);
1116         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
1117         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * cfg->nodesize);
1118         btrfs_set_super_sectorsize(&super, cfg->sectorsize);
1119         btrfs_set_super_leafsize(&super, cfg->nodesize);
1120         btrfs_set_super_nodesize(&super, cfg->nodesize);
1121         btrfs_set_super_stripesize(&super, cfg->stripesize);
1122         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
1123         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
1124         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
1125         btrfs_set_super_incompat_flags(&super, cfg->features);
1126         if (cfg->label)
1127                 __strncpy_null(super.label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
1128
1129         /* create the tree of root objects */
1130         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
1131         buf->len = cfg->nodesize;
1132         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[1]);
1133         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
1134         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
1135         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
1136         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
1137         write_extent_buffer(buf, super.fsid, btrfs_header_fsid(),
1138                             BTRFS_FSID_SIZE);
1139
1140         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1141                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
1142                             BTRFS_UUID_SIZE);
1143
1144         /* create the items for the root tree */
1145         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
1146         inode_item = &root_item.inode;
1147         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
1148         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
1149         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
1150         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
1151         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
1152         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
1153         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
1154         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
1155
1156         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
1157         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
1158         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1159         nritems = 0;
1160
1161         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - sizeof(root_item);
1162         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[2]);
1163         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1164         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1165         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1166         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1167                             sizeof(root_item));
1168         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
1169                             nritems), sizeof(root_item));
1170         nritems++;
1171
1172         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1173         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[4]);
1174         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1175         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1176         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1177         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1178                             sizeof(root_item));
1179         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1180                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1181                             sizeof(root_item));
1182         nritems++;
1183
1184         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1185         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[5]);
1186         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1187         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1188         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1189         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1190                             sizeof(root_item));
1191         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1192                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1193                             sizeof(root_item));
1194         nritems++;
1195
1196         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1197         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[6]);
1198         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1199         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1200         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1201         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1202                             sizeof(root_item));
1203         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1204                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1205                             sizeof(root_item));
1206         nritems++;
1207
1208
1209         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1210         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[1]);
1211         if (ret != cfg->nodesize) {
1212                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1213                 goto out;
1214         }
1215
1216         /* create the items for the extent tree */
1217         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1218                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1219         nritems = 0;
1220         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
1221         for (i = 1; i < 7; i++) {
1222                 item_size = sizeof(struct btrfs_extent_item);
1223                 if (!skinny_metadata)
1224                         item_size += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
1225
1226                 if (cfg->blocks[i] < first_free) {
1227                         error("block[%d] below first free: %llu < %llu",
1228                                         i, (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1229                                         (unsigned long long)first_free);
1230                         ret = -EINVAL;
1231                         goto out;
1232                 }
1233                 if (cfg->blocks[i] < cfg->blocks[i - 1]) {
1234                         error("blocks %d and %d in reverse order: %llu < %llu",
1235                                 i, i - 1,
1236                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1237                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i - 1]);
1238                         ret = -EINVAL;
1239                         goto out;
1240                 }
1241
1242                 /* create extent item */
1243                 itemoff -= item_size;
1244                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1245                 if (skinny_metadata) {
1246                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1247                                                 BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
1248                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1249                 } else {
1250                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1251                                                 BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
1252                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
1253                 }
1254                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1255                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1256                                       itemoff);
1257                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1258                                     item_size);
1259                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
1260                                              struct btrfs_extent_item);
1261                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
1262                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
1263                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
1264                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
1265                 nritems++;
1266
1267                 /* create extent ref */
1268                 ref_root = reference_root_table[i];
1269                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1270                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
1271                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
1272                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1273                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1274                                       itemoff);
1275                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), 0);
1276                 nritems++;
1277         }
1278         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[2]);
1279         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1280         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1281         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1282         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[2]);
1283         if (ret != cfg->nodesize) {
1284                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1285                 goto out;
1286         }
1287
1288         /* create the chunk tree */
1289         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1290                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1291         nritems = 0;
1292         item_size = sizeof(*dev_item);
1293         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - item_size;
1294
1295         /* first device 1 (there is no device 0) */
1296         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
1297         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
1298         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
1299         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1300         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1301         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1302
1303         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
1304         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
1305         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
1306         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
1307         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
1308                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1309         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1310         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1311         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1312         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
1313
1314         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1315                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
1316                             BTRFS_UUID_SIZE);
1317         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
1318                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
1319                             BTRFS_UUID_SIZE);
1320         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
1321                            sizeof(*dev_item));
1322
1323         nritems++;
1324         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
1325         itemoff = itemoff - item_size;
1326
1327         /* then we have chunk 0 */
1328         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1329         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1330         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
1331         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1332         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1333         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1334
1335         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
1336         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1337         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1338         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
1339         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
1340         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1341         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1342         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1343         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
1344         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
1345         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
1346         nritems++;
1347
1348         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1349                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
1350                             BTRFS_UUID_SIZE);
1351
1352         /* copy the key for the chunk to the system array */
1353         ptr = super.sys_chunk_array;
1354         array_size = sizeof(disk_key);
1355
1356         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
1357         ptr += sizeof(disk_key);
1358
1359         /* copy the chunk to the system array */
1360         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
1361         array_size += item_size;
1362         ptr += item_size;
1363         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
1364
1365         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[3]);
1366         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1367         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1368         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1369         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[3]);
1370         if (ret != cfg->nodesize) {
1371                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1372                 goto out;
1373         }
1374
1375         /* create the device tree */
1376         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1377                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1378         nritems = 0;
1379         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) -
1380                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
1381
1382         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
1383         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1384         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
1385         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1386         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1387         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1388                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
1389         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
1390         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
1391                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1392         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
1393                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1394         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
1395
1396         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1397                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
1398                     BTRFS_UUID_SIZE);
1399
1400         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
1401                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1402         nritems++;
1403
1404         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[4]);
1405         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1406         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1407         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1408         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[4]);
1409         if (ret != cfg->nodesize) {
1410                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1411                 goto out;
1412         }
1413
1414         /* create the FS root */
1415         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1416                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1417         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[5]);
1418         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1419         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1420         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1421         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[5]);
1422         if (ret != cfg->nodesize) {
1423                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1424                 goto out;
1425         }
1426         /* finally create the csum root */
1427         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1428                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1429         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[6]);
1430         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1431         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1432         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1433         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[6]);
1434         if (ret != cfg->nodesize) {
1435                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1436                 goto out;
1437         }
1438
1439         /* and write out the super block */
1440         memset(buf->data, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1441         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
1442         buf->len = BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
1443         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1444         ret = pwrite(fd, buf->data, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->blocks[0]);
1445         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
1446                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1447                 goto out;
1448         }
1449
1450         ret = 0;
1451
1452 out:
1453         free(buf);
1454         return ret;
1455 }
1456
1457 #define VERSION_TO_STRING3(a,b,c)       #a "." #b "." #c, KERNEL_VERSION(a,b,c)
1458 #define VERSION_TO_STRING2(a,b)         #a "." #b, KERNEL_VERSION(a,b,0)
1459
1460 /*
1461  * Feature stability status and versions: compat <= safe <= default
1462  */
1463 static const struct btrfs_fs_feature {
1464         const char *name;
1465         u64 flag;
1466         const char *sysfs_name;
1467         /*
1468          * Compatibility with kernel of given version. Filesystem can be
1469          * mounted.
1470          */
1471         const char *compat_str;
1472         u32 compat_ver;
1473         /*
1474          * Considered safe for use, but is not on by default, even if the
1475          * kernel supports the feature.
1476          */
1477         const char *safe_str;
1478         u32 safe_ver;
1479         /*
1480          * Considered safe for use and will be turned on by default if
1481          * supported by the running kernel.
1482          */
1483         const char *default_str;
1484         u32 default_ver;
1485         const char *desc;
1486 } mkfs_features[] = {
1487         { "mixed-bg", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS,
1488                 "mixed_groups",
1489                 VERSION_TO_STRING3(2,6,37),
1490                 VERSION_TO_STRING3(2,6,37),
1491                 NULL, 0,
1492                 "mixed data and metadata block groups" },
1493         { "extref", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF,
1494                 "extended_iref",
1495                 VERSION_TO_STRING2(3,7),
1496                 VERSION_TO_STRING2(3,12),
1497                 VERSION_TO_STRING2(3,12),
1498                 "increased hardlink limit per file to 65536" },
1499         { "raid56", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_RAID56,
1500                 "raid56",
1501                 VERSION_TO_STRING2(3,9),
1502                 NULL, 0,
1503                 NULL, 0,
1504                 "raid56 extended format" },
1505         { "skinny-metadata", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA,
1506                 "skinny_metadata",
1507                 VERSION_TO_STRING2(3,10),
1508                 VERSION_TO_STRING2(3,18),
1509                 VERSION_TO_STRING2(3,18),
1510                 "reduced-size metadata extent refs" },
1511         { "no-holes", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_NO_HOLES,
1512                 "no_holes",
1513                 VERSION_TO_STRING2(3,14),
1514                 VERSION_TO_STRING2(4,0),
1515                 NULL, 0,
1516                 "no explicit hole extents for files" },
1517         /* Keep this one last */
1518         { "list-all", BTRFS_FEATURE_LIST_ALL, NULL }
1519 };
1520
1521 static int parse_one_fs_feature(const char *name, u64 *flags)
1522 {
1523         int i;
1524         int found = 0;
1525
1526         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1527                 if (name[0] == '^' &&
1528                         !strcmp(mkfs_features[i].name, name + 1)) {
1529                         *flags &= ~ mkfs_features[i].flag;
1530                         found = 1;
1531                 } else if (!strcmp(mkfs_features[i].name, name)) {
1532                         *flags |= mkfs_features[i].flag;
1533                         found = 1;
1534                 }
1535         }
1536
1537         return !found;
1538 }
1539
1540 void btrfs_parse_features_to_string(char *buf, u64 flags)
1541 {
1542         int i;
1543
1544         buf[0] = 0;
1545
1546         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1547                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1548                         if (*buf)
1549                                 strcat(buf, ", ");
1550                         strcat(buf, mkfs_features[i].name);
1551                 }
1552         }
1553 }
1554
1555 void btrfs_process_fs_features(u64 flags)
1556 {
1557         int i;
1558
1559         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1560                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1561                         printf("Turning ON incompat feature '%s': %s\n",
1562                                 mkfs_features[i].name,
1563                                 mkfs_features[i].desc);
1564                 }
1565         }
1566 }
1567
1568 void btrfs_list_all_fs_features(u64 mask_disallowed)
1569 {
1570         int i;
1571
1572         fprintf(stderr, "Filesystem features available:\n");
1573         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features) - 1; i++) {
1574                 const struct btrfs_fs_feature *feat = &mkfs_features[i];
1575
1576                 if (feat->flag & mask_disallowed)
1577                         continue;
1578                 fprintf(stderr, "%-20s- %s (0x%llx", feat->name, feat->desc,
1579                                 feat->flag);
1580                 if (feat->compat_ver)
1581                         fprintf(stderr, ", compat=%s", feat->compat_str);
1582                 if (feat->safe_ver)
1583                         fprintf(stderr, ", safe=%s", feat->safe_str);
1584                 if (feat->default_ver)
1585                         fprintf(stderr, ", default=%s", feat->default_str);
1586                 fprintf(stderr, ")\n");
1587         }
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Return NULL if all features were parsed fine, otherwise return the name of
1592  * the first unparsed.
1593  */
1594 char* btrfs_parse_fs_features(char *namelist, u64 *flags)
1595 {
1596         char *this_char;
1597         char *save_ptr = NULL; /* Satisfy static checkers */
1598
1599         for (this_char = strtok_r(namelist, ",", &save_ptr);
1600              this_char != NULL;
1601              this_char = strtok_r(NULL, ",", &save_ptr)) {
1602                 if (parse_one_fs_feature(this_char, flags))
1603                         return this_char;
1604         }
1605
1606         return NULL;
1607 }
1608
1609 void print_kernel_version(FILE *stream, u32 version)
1610 {
1611         u32 v[3];
1612
1613         v[0] = version & 0xFF;
1614         v[1] = (version >> 8) & 0xFF;
1615         v[2] = version >> 16;
1616         fprintf(stream, "%u.%u", v[2], v[1]);
1617         if (v[0])
1618                 fprintf(stream, ".%u", v[0]);
1619 }
1620
1621 u32 get_running_kernel_version(void)
1622 {
1623         struct utsname utsbuf;
1624         char *tmp;
1625         char *saveptr = NULL;
1626         u32 version;
1627
1628         uname(&utsbuf);
1629         if (strcmp(utsbuf.sysname, "Linux") != 0) {
1630                 error("unsupported system: %s", utsbuf.sysname);
1631                 exit(1);
1632         }
1633         /* 1.2.3-4-name */
1634         tmp = strchr(utsbuf.release, '-');
1635         if (tmp)
1636                 *tmp = 0;
1637
1638         tmp = strtok_r(utsbuf.release, ".", &saveptr);
1639         if (!string_is_numerical(tmp))
1640                 return (u32)-1;
1641         version = atoi(tmp) << 16;
1642         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1643         if (!string_is_numerical(tmp))
1644                 return (u32)-1;
1645         version |= atoi(tmp) << 8;
1646         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1647         if (tmp) {
1648                 if (!string_is_numerical(tmp))
1649                         return (u32)-1;
1650                 version |= atoi(tmp);
1651         }
1652
1653         return version;
1654 }
1655
1656 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
1657 {
1658         u64 size;
1659         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
1660                 return st->st_size;
1661         }
1662         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
1663                 return 0;
1664         }
1665         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
1666                 return size;
1667         }
1668         return 0;
1669 }
1670
1671 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
1672 {
1673         char *buf = malloc(len);
1674         int ret = 0;
1675         ssize_t written;
1676
1677         if (!buf)
1678                 return -ENOMEM;
1679         memset(buf, 0, len);
1680         written = pwrite(fd, buf, len, start);
1681         if (written != len)
1682                 ret = -EIO;
1683         free(buf);
1684         return ret;
1685 }
1686
1687 #define ZERO_DEV_BYTES (2 * 1024 * 1024)
1688
1689 /* don't write outside the device by clamping the region to the device size */
1690 static int zero_dev_clamped(int fd, off_t start, ssize_t len, u64 dev_size)
1691 {
1692         off_t end = max(start, start + len);
1693
1694 #ifdef __sparc__
1695         /* and don't overwrite the disk labels on sparc */
1696         start = max(start, 1024);
1697         end = max(end, 1024);
1698 #endif
1699
1700         start = min_t(u64, start, dev_size);
1701         end = min_t(u64, end, dev_size);
1702
1703         return zero_blocks(fd, start, end - start);
1704 }
1705
1706 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
1707                       struct btrfs_root *root, int fd, const char *path,
1708                       u64 device_total_bytes, u32 io_width, u32 io_align,
1709                       u32 sectorsize)
1710 {
1711         struct btrfs_super_block *disk_super;
1712         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
1713         struct btrfs_device *device;
1714         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1715         char *buf = NULL;
1716         u64 fs_total_bytes;
1717         u64 num_devs;
1718         int ret;
1719
1720         device_total_bytes = (device_total_bytes / sectorsize) * sectorsize;
1721
1722         device = calloc(1, sizeof(*device));
1723         if (!device) {
1724                 ret = -ENOMEM;
1725                 goto out;
1726         }
1727         buf = calloc(1, sectorsize);
1728         if (!buf) {
1729                 ret = -ENOMEM;
1730                 goto out;
1731         }
1732
1733         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1734         dev_item = &disk_super->dev_item;
1735
1736         uuid_generate(device->uuid);
1737         device->devid = 0;
1738         device->type = 0;
1739         device->io_width = io_width;
1740         device->io_align = io_align;
1741         device->sector_size = sectorsize;
1742         device->fd = fd;
1743         device->writeable = 1;
1744         device->total_bytes = device_total_bytes;
1745         device->bytes_used = 0;
1746         device->total_ios = 0;
1747         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1748         device->name = strdup(path);
1749         if (!device->name) {
1750                 ret = -ENOMEM;
1751                 goto out;
1752         }
1753
1754         INIT_LIST_HEAD(&device->dev_list);
1755         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
1756         if (ret)
1757                 goto out;
1758
1759         fs_total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + device_total_bytes;
1760         btrfs_set_super_total_bytes(super, fs_total_bytes);
1761
1762         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
1763         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
1764
1765         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
1766
1767         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1768         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
1769         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
1770         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
1771         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
1772         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
1773         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
1774         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
1775         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
1776
1777         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1778         BUG_ON(ret != sectorsize);
1779
1780         free(buf);
1781         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
1782         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
1783         return 0;
1784
1785 out:
1786         free(device);
1787         free(buf);
1788         return ret;
1789 }
1790
1791 static int btrfs_wipe_existing_sb(int fd)
1792 {
1793         const char *off = NULL;
1794         size_t len = 0;
1795         loff_t offset;
1796         char buf[BUFSIZ];
1797         int ret = 0;
1798         blkid_probe pr = NULL;
1799
1800         pr = blkid_new_probe();
1801         if (!pr)
1802                 return -1;
1803
1804         if (blkid_probe_set_device(pr, fd, 0, 0)) {
1805                 ret = -1;
1806                 goto out;
1807         }
1808
1809         ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC_OFFSET", &off, NULL);
1810         if (!ret)
1811                 ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC", NULL, &len);
1812
1813         if (ret || len == 0 || off == NULL) {
1814                 /*
1815                  * If lookup fails, the probe did not find any values, eg. for
1816                  * a file image or a loop device. Soft error.
1817                  */
1818                 ret = 1;
1819                 goto out;
1820         }
1821
1822         offset = strtoll(off, NULL, 10);
1823         if (len > sizeof(buf))
1824                 len = sizeof(buf);
1825
1826         memset(buf, 0, len);
1827         ret = pwrite(fd, buf, len, offset);
1828         if (ret < 0) {
1829                 error("cannot wipe existing superblock: %s", strerror(errno));
1830                 ret = -1;
1831         } else if (ret != len) {
1832                 error("cannot wipe existing superblock: wrote %d of %zd", ret, len);
1833                 ret = -1;
1834         }
1835         fsync(fd);
1836
1837 out:
1838         blkid_free_probe(pr);
1839         return ret;
1840 }
1841
1842 int btrfs_prepare_device(int fd, const char *file, u64 *block_count_ret,
1843                 u64 max_block_count, unsigned opflags)
1844 {
1845         u64 block_count;
1846         struct stat st;
1847         int i, ret;
1848
1849         ret = fstat(fd, &st);
1850         if (ret < 0) {
1851                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
1852                 return 1;
1853         }
1854
1855         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
1856         if (block_count == 0) {
1857                 error("unable to determine size of %s", file);
1858                 return 1;
1859         }
1860         if (max_block_count)
1861                 block_count = min(block_count, max_block_count);
1862
1863         if (opflags & PREP_DEVICE_DISCARD) {
1864                 /*
1865                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It
1866                  * is not necessary for the mkfs functionality but just an
1867                  * optimization.
1868                  */
1869                 if (discard_range(fd, 0, 0) == 0) {
1870                         if (opflags & PREP_DEVICE_VERBOSE)
1871                                 printf("Performing full device TRIM %s (%s) ...\n",
1872                                                 file, pretty_size(block_count));
1873                         discard_blocks(fd, 0, block_count);
1874                 }
1875         }
1876
1877         ret = zero_dev_clamped(fd, 0, ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1878         for (i = 0 ; !ret && i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++)
1879                 ret = zero_dev_clamped(fd, btrfs_sb_offset(i),
1880                                        BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, block_count);
1881         if (!ret && (opflags & PREP_DEVICE_ZERO_END))
1882                 ret = zero_dev_clamped(fd, block_count - ZERO_DEV_BYTES,
1883                                        ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1884
1885         if (ret < 0) {
1886                 error("failed to zero device '%s': %s", file, strerror(-ret));
1887                 return 1;
1888         }
1889
1890         ret = btrfs_wipe_existing_sb(fd);
1891         if (ret < 0) {
1892                 error("cannot wipe superblocks on %s", file);
1893                 return 1;
1894         }
1895
1896         *block_count_ret = block_count;
1897         return 0;
1898 }
1899
1900 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1901                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
1902 {
1903         int ret;
1904         struct btrfs_inode_item inode_item;
1905         time_t now = time(NULL);
1906
1907         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
1908         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
1909         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
1910         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
1911         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->nodesize);
1912         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
1913         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
1914         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
1915         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
1916         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
1917         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
1918         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
1919         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, now);
1920         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
1921
1922         if (root->fs_info->tree_root == root)
1923                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
1924
1925         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
1926         if (ret)
1927                 goto error;
1928
1929         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
1930         if (ret)
1931                 goto error;
1932
1933         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
1934         ret = 0;
1935 error:
1936         return ret;
1937 }
1938
1939 /*
1940  * checks if a path is a block device node
1941  * Returns negative errno on failure, otherwise
1942  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
1943  */
1944 int is_block_device(const char *path)
1945 {
1946         struct stat statbuf;
1947
1948         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1949                 return -errno;
1950
1951         return !!S_ISBLK(statbuf.st_mode);
1952 }
1953
1954 /*
1955  * check if given path is a mount point
1956  * return 1 if yes. 0 if no. -1 for error
1957  */
1958 int is_mount_point(const char *path)
1959 {
1960         FILE *f;
1961         struct mntent *mnt;
1962         int ret = 0;
1963
1964         f = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
1965         if (f == NULL)
1966                 return -1;
1967
1968         while ((mnt = getmntent(f)) != NULL) {
1969                 if (strcmp(mnt->mnt_dir, path))
1970                         continue;
1971                 ret = 1;
1972                 break;
1973         }
1974         endmntent(f);
1975         return ret;
1976 }
1977
1978 static int is_reg_file(const char *path)
1979 {
1980         struct stat statbuf;
1981
1982         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1983                 return -errno;
1984         return S_ISREG(statbuf.st_mode);
1985 }
1986
1987 /*
1988  * This function checks if the given input parameter is
1989  * an uuid or a path
1990  * return <0 : some error in the given input
1991  * return BTRFS_ARG_UNKNOWN:    unknown input
1992  * return BTRFS_ARG_UUID:       given input is uuid
1993  * return BTRFS_ARG_MNTPOINT:   given input is path
1994  * return BTRFS_ARG_REG:        given input is regular file
1995  * return BTRFS_ARG_BLKDEV:     given input is block device
1996  */
1997 int check_arg_type(const char *input)
1998 {
1999         uuid_t uuid;
2000         char path[PATH_MAX];
2001
2002         if (!input)
2003                 return -EINVAL;
2004
2005         if (realpath(input, path)) {
2006                 if (is_block_device(path) == 1)
2007                         return BTRFS_ARG_BLKDEV;
2008
2009                 if (is_mount_point(path) == 1)
2010                         return BTRFS_ARG_MNTPOINT;
2011
2012                 if (is_reg_file(path))
2013                         return BTRFS_ARG_REG;
2014
2015                 return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
2016         }
2017
2018         if (strlen(input) == (BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE - 1) &&
2019                 !uuid_parse(input, uuid))
2020                 return BTRFS_ARG_UUID;
2021
2022         return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
2023 }
2024
2025 /*
2026  * Find the mount point for a mounted device.
2027  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
2028  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
2029  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
2030  */
2031 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size)
2032 {
2033         int ret;
2034         int fd = -1;
2035
2036         ret = is_block_device(dev);
2037         if (ret <= 0) {
2038                 if (!ret) {
2039                         error("not a block device: %s", dev);
2040                         ret = -EINVAL;
2041                 } else {
2042                         error("cannot check %s: %s", dev, strerror(-ret));
2043                 }
2044                 goto out;
2045         }
2046
2047         fd = open(dev, O_RDONLY);
2048         if (fd < 0) {
2049                 ret = -errno;
2050                 error("cannot open %s: %s", dev, strerror(errno));
2051                 goto out;
2052         }
2053
2054         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
2055         if (!ret) {
2056                 ret = -EINVAL;
2057         } else { /* mounted, all good */
2058                 ret = 0;
2059         }
2060 out:
2061         if (fd != -1)
2062                 close(fd);
2063         return ret;
2064 }
2065
2066 /*
2067  * Given a pathname, return a filehandle to:
2068  *      the original pathname or,
2069  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
2070  *
2071  * On error, return -1, errno should be set.
2072  */
2073 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2074 {
2075         char mp[PATH_MAX];
2076         int ret;
2077
2078         if (is_block_device(path)) {
2079                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
2080                 if (ret < 0) {
2081                         /* not a mounted btrfs dev */
2082                         error_on(verbose, "'%s' is not a mounted btrfs device",
2083                                  path);
2084                         errno = EINVAL;
2085                         return -1;
2086                 }
2087                 ret = open_file_or_dir(mp, dirstream);
2088                 error_on(verbose && ret < 0, "can't access '%s': %s",
2089                          path, strerror(errno));
2090         } else {
2091                 ret = btrfs_open_dir(path, dirstream, 1);
2092         }
2093
2094         return ret;
2095 }
2096
2097 /*
2098  * Do the following checks before calling open_file_or_dir():
2099  * 1: path is in a btrfs filesystem
2100  * 2: path is a directory
2101  */
2102 int btrfs_open_dir(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2103 {
2104         struct statfs stfs;
2105         struct stat st;
2106         int ret;
2107
2108         if (statfs(path, &stfs) != 0) {
2109                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2110                                 strerror(errno));
2111                 return -1;
2112         }
2113
2114         if (stfs.f_type != BTRFS_SUPER_MAGIC) {
2115                 error_on(verbose, "not a btrfs filesystem: %s", path);
2116                 return -2;
2117         }
2118
2119         if (stat(path, &st) != 0) {
2120                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2121                                 strerror(errno));
2122                 return -1;
2123         }
2124
2125         if (!S_ISDIR(st.st_mode)) {
2126                 error_on(verbose, "not a directory: %s", path);
2127                 return -3;
2128         }
2129
2130         ret = open_file_or_dir(path, dirstream);
2131         if (ret < 0) {
2132                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2133                                 strerror(errno));
2134         }
2135
2136         return ret;
2137 }
2138
2139 /* checks if a device is a loop device */
2140 static int is_loop_device (const char* device) {
2141         struct stat statbuf;
2142
2143         if(stat(device, &statbuf) < 0)
2144                 return -errno;
2145
2146         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
2147                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
2148 }
2149
2150 /*
2151  * Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2152  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) using
2153  * loopdev API
2154  */
2155 static int resolve_loop_device_with_loopdev(const char* loop_dev, char* loop_file)
2156 {
2157         int fd;
2158         int ret;
2159         struct loop_info64 lo64;
2160
2161         fd = open(loop_dev, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2162         if (fd < 0)
2163                 return -errno;
2164         ret = ioctl(fd, LOOP_GET_STATUS64, &lo64);
2165         if (ret < 0) {
2166                 ret = -errno;
2167                 goto out;
2168         }
2169
2170         memcpy(loop_file, lo64.lo_file_name, sizeof(lo64.lo_file_name));
2171         loop_file[sizeof(lo64.lo_file_name)] = 0;
2172
2173 out:
2174         close(fd);
2175
2176         return ret;
2177 }
2178
2179 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2180  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
2181 static int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file,
2182                 int max_len)
2183 {
2184         int ret;
2185         FILE *f;
2186         char fmt[20];
2187         char p[PATH_MAX];
2188         char real_loop_dev[PATH_MAX];
2189
2190         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
2191                 return -errno;
2192         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
2193         if (!(f = fopen(p, "r"))) {
2194                 if (errno == ENOENT)
2195                         /*
2196                          * It's possibly a partitioned loop device, which is
2197                          * resolvable with loopdev API.
2198                          */
2199                         return resolve_loop_device_with_loopdev(loop_dev, loop_file);
2200                 return -errno;
2201         }
2202
2203         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
2204         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
2205         fclose(f);
2206         if (ret == EOF)
2207                 return -errno;
2208
2209         return 0;
2210 }
2211
2212 /*
2213  * Checks whether a and b are identical or device
2214  * files associated with the same block device
2215  */
2216 static int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
2217 {
2218         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
2219         char real_a[PATH_MAX];
2220         char real_b[PATH_MAX];
2221
2222         if (!realpath(a, real_a))
2223                 strncpy_null(real_a, a);
2224
2225         if (!realpath(b, real_b))
2226                 strncpy_null(real_b, b);
2227
2228         /* Identical path? */
2229         if (strcmp(real_a, real_b) == 0)
2230                 return 1;
2231
2232         if (stat(a, &st_buf_a) < 0 || stat(b, &st_buf_b) < 0) {
2233                 if (errno == ENOENT)
2234                         return 0;
2235                 return -errno;
2236         }
2237
2238         /* Same blockdevice? */
2239         if (S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) && S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
2240             st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev) {
2241                 return 1;
2242         }
2243
2244         /* Hardlink? */
2245         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
2246             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino) {
2247                 return 1;
2248         }
2249
2250         return 0;
2251 }
2252
2253 /* checks if a and b are identical or device
2254  * files associated with the same block device or
2255  * if one file is a loop device that uses the other
2256  * file.
2257  */
2258 static int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
2259 {
2260         char res_a[PATH_MAX];
2261         char res_b[PATH_MAX];
2262         const char* final_a = NULL;
2263         const char* final_b = NULL;
2264         int ret;
2265
2266         /* Resolve a if it is a loop device */
2267         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
2268                 if (ret == -ENOENT)
2269                         return 0;
2270                 return ret;
2271         } else if (ret) {
2272                 ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a));
2273                 if (ret < 0) {
2274                         if (errno != EPERM)
2275                                 return ret;
2276                 } else {
2277                         final_a = res_a;
2278                 }
2279         } else {
2280                 final_a = a;
2281         }
2282
2283         /* Resolve b if it is a loop device */
2284         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
2285                 if (ret == -ENOENT)
2286                         return 0;
2287                 return ret;
2288         } else if (ret) {
2289                 ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b));
2290                 if (ret < 0) {
2291                         if (errno != EPERM)
2292                                 return ret;
2293                 } else {
2294                         final_b = res_b;
2295                 }
2296         } else {
2297                 final_b = b;
2298         }
2299
2300         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
2301 }
2302
2303 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
2304 static int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
2305 {
2306         struct stat st_buf;
2307
2308         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
2309                 if(errno == ENOENT)
2310                         return 0;
2311                 else
2312                         return -errno;
2313         }
2314
2315         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
2316 }
2317
2318 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
2319  * by a device in fs_devices
2320  */
2321 static int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices,
2322                 const char* file)
2323 {
2324         int ret;
2325         struct list_head *head;
2326         struct list_head *cur;
2327         struct btrfs_device *device;
2328
2329         head = &fs_devices->devices;
2330         list_for_each(cur, head) {
2331                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
2332
2333                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
2334                         return ret;
2335         }
2336
2337         return 0;
2338 }
2339
2340 /*
2341  * Resolve a pathname to a device mapper node to /dev/mapper/<name>
2342  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2343  * will be handled by the caller using the input pathame.
2344  */
2345 char *canonicalize_dm_name(const char *ptname)
2346 {
2347         FILE    *f;
2348         size_t  sz;
2349         char    path[PATH_MAX], name[PATH_MAX], *res = NULL;
2350
2351         if (!ptname || !*ptname)
2352                 return NULL;
2353
2354         snprintf(path, sizeof(path), "/sys/block/%s/dm/name", ptname);
2355         if (!(f = fopen(path, "r")))
2356                 return NULL;
2357
2358         /* read <name>\n from sysfs */
2359         if (fgets(name, sizeof(name), f) && (sz = strlen(name)) > 1) {
2360                 name[sz - 1] = '\0';
2361                 snprintf(path, sizeof(path), "/dev/mapper/%s", name);
2362
2363                 if (access(path, F_OK) == 0)
2364                         res = strdup(path);
2365         }
2366         fclose(f);
2367         return res;
2368 }
2369
2370 /*
2371  * Resolve a pathname to a canonical device node, e.g. /dev/sda1 or
2372  * to a device mapper pathname.
2373  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2374  * will be handled by the caller using the input pathame.
2375  */
2376 char *canonicalize_path(const char *path)
2377 {
2378         char *canonical, *p;
2379
2380         if (!path || !*path)
2381                 return NULL;
2382
2383         canonical = realpath(path, NULL);
2384         if (!canonical)
2385                 return strdup(path);
2386         p = strrchr(canonical, '/');
2387         if (p && strncmp(p, "/dm-", 4) == 0 && isdigit(*(p + 4))) {
2388                 char *dm = canonicalize_dm_name(p + 1);
2389
2390                 if (dm) {
2391                         free(canonical);
2392                         return dm;
2393                 }
2394         }
2395         return canonical;
2396 }
2397
2398 /*
2399  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
2400  * is safe to continue.
2401  */
2402 int check_mounted(const char* file)
2403 {
2404         int fd;
2405         int ret;
2406
2407         fd = open(file, O_RDONLY);
2408         if (fd < 0) {
2409                 error("mount check: cannot open %s: %s", file,
2410                                 strerror(errno));
2411                 return -errno;
2412         }
2413
2414         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
2415         close(fd);
2416
2417         return ret;
2418 }
2419
2420 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
2421                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
2422 {
2423         int ret;
2424         u64 total_devs = 1;
2425         int is_btrfs;
2426         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
2427         FILE *f;
2428         struct mntent *mnt;
2429
2430         /* scan the initial device */
2431         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
2432                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, SBREAD_DEFAULT);
2433         is_btrfs = (ret >= 0);
2434
2435         /* scan other devices */
2436         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
2437                 ret = btrfs_scan_devices();
2438                 if (ret)
2439                         return ret;
2440         }
2441
2442         /* iterate over the list of currently mounted filesystems */
2443         if ((f = setmntent ("/proc/self/mounts", "r")) == NULL)
2444                 return -errno;
2445
2446         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
2447                 if(is_btrfs) {
2448                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
2449                                 continue;
2450
2451                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
2452                 } else {
2453                         /* ignore entries in the mount table that are not
2454                            associated with a file*/
2455                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
2456                                 goto out_mntloop_err;
2457                         else if(!ret)
2458                                 continue;
2459
2460                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
2461                 }
2462
2463                 if(ret < 0)
2464                         goto out_mntloop_err;
2465                 else if(ret)
2466                         break;
2467         }
2468
2469         /* Did we find an entry in mnt table? */
2470         if (mnt && size && where) {
2471                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
2472                 where[size-1] = 0;
2473         }
2474         if (fs_dev_ret)
2475                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
2476
2477         ret = (mnt != NULL);
2478
2479 out_mntloop_err:
2480         endmntent (f);
2481
2482         return ret;
2483 }
2484
2485 struct pending_dir {
2486         struct list_head list;
2487         char name[PATH_MAX];
2488 };
2489
2490 int btrfs_register_one_device(const char *fname)
2491 {
2492         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
2493         int fd;
2494         int ret;
2495
2496         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDWR);
2497         if (fd < 0) {
2498                 warning(
2499         "failed to open /dev/btrfs-control, skipping device registration: %s",
2500                         strerror(errno));
2501                 return -errno;
2502         }
2503         memset(&args, 0, sizeof(args));
2504         strncpy_null(args.name, fname);
2505         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
2506         if (ret < 0) {
2507                 error("device scan failed on '%s': %s", fname,
2508                                 strerror(errno));
2509                 ret = -errno;
2510         }
2511         close(fd);
2512         return ret;
2513 }
2514
2515 /*
2516  * Register all devices in the fs_uuid list created in the user
2517  * space. Ensure btrfs_scan_devices() is called before this func.
2518  */
2519 int btrfs_register_all_devices(void)
2520 {
2521         int err = 0;
2522         int ret = 0;
2523         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
2524         struct btrfs_device *device;
2525         struct list_head *all_uuids;
2526
2527         all_uuids = btrfs_scanned_uuids();
2528
2529         list_for_each_entry(fs_devices, all_uuids, list) {
2530                 list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
2531                         if (*device->name)
2532                                 err = btrfs_register_one_device(device->name);
2533
2534                         if (err)
2535                                 ret++;
2536                 }
2537         }
2538
2539         return ret;
2540 }
2541
2542 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
2543                                  int super_offset)
2544 {
2545         struct btrfs_super_block *disk_super;
2546         char *buf;
2547         int ret = 0;
2548
2549         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
2550         if (!buf) {
2551                 ret = -ENOMEM;
2552                 goto out;
2553         }
2554         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
2555         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
2556                 goto brelse;
2557
2558         ret = 0;
2559         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
2560         /*
2561          * Accept devices from the same filesystem, allow partially created
2562          * structures.
2563          */
2564         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC &&
2565                         btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC_PARTIAL)
2566                 goto brelse;
2567
2568         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
2569                     BTRFS_FSID_SIZE))
2570                 ret = 1;
2571 brelse:
2572         free(buf);
2573 out:
2574         return ret;
2575 }
2576
2577 /*
2578  * Note: this function uses a static per-thread buffer. Do not call this
2579  * function more than 10 times within one argument list!
2580  */
2581 const char *pretty_size_mode(u64 size, unsigned mode)
2582 {
2583         static __thread int ps_index = 0;
2584         static __thread char ps_array[10][32];
2585         char *ret;
2586
2587         ret = ps_array[ps_index];
2588         ps_index++;
2589         ps_index %= 10;
2590         (void)pretty_size_snprintf(size, ret, 32, mode);
2591
2592         return ret;
2593 }
2594
2595 static const char* unit_suffix_binary[] =
2596         { "B", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
2597 static const char* unit_suffix_decimal[] =
2598         { "B", "kB", "MB", "GB", "TB", "PB", "EB"};
2599
2600 int pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_size, unsigned unit_mode)
2601 {
2602         int num_divs;
2603         float fraction;
2604         u64 base = 0;
2605         int mult = 0;
2606         const char** suffix = NULL;
2607         u64 last_size;
2608         int negative;
2609
2610         if (str_size == 0)
2611                 return 0;
2612
2613         negative = !!(unit_mode & UNITS_NEGATIVE);
2614         unit_mode &= ~UNITS_NEGATIVE;
2615
2616         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_RAW) {
2617                 if (negative)
2618                         snprintf(str, str_size, "%lld", size);
2619                 else
2620                         snprintf(str, str_size, "%llu", size);
2621                 return 0;
2622         }
2623
2624         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_BINARY) {
2625                 base = 1024;
2626                 mult = 1024;
2627                 suffix = unit_suffix_binary;
2628         } else if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_DECIMAL) {
2629                 base = 1000;
2630                 mult = 1000;
2631                 suffix = unit_suffix_decimal;
2632         }
2633
2634         /* Unknown mode */
2635         if (!base) {
2636                 fprintf(stderr, "INTERNAL ERROR: unknown unit base, mode %d\n",
2637                                 unit_mode);
2638                 assert(0);
2639                 return -1;
2640         }
2641
2642         num_divs = 0;
2643         last_size = size;
2644         switch (unit_mode & UNITS_MODE_MASK) {
2645         case UNITS_TBYTES: base *= mult; num_divs++;
2646         case UNITS_GBYTES: base *= mult; num_divs++;
2647         case UNITS_MBYTES: base *= mult; num_divs++;
2648         case UNITS_KBYTES: num_divs++;
2649                            break;
2650         case UNITS_BYTES:
2651                            base = 1;
2652                            num_divs = 0;
2653                            break;
2654         default:
2655                 if (negative) {
2656                         s64 ssize = (s64)size;
2657                         s64 last_ssize = ssize;
2658
2659                         while ((ssize < 0 ? -ssize : ssize) >= mult) {
2660                                 last_ssize = ssize;
2661                                 ssize /= mult;
2662                                 num_divs++;
2663                         }
2664                         last_size = (u64)last_ssize;
2665                 } else {
2666                         while (size >= mult) {
2667                                 last_size = size;
2668                                 size /= mult;
2669                                 num_divs++;
2670                         }
2671                 }
2672                 /*
2673                  * If the value is smaller than base, we didn't do any
2674                  * division, in that case, base should be 1, not original
2675                  * base, or the unit will be wrong
2676                  */
2677                 if (num_divs == 0)
2678                         base = 1;
2679         }
2680
2681         if (num_divs >= ARRAY_SIZE(unit_suffix_binary)) {
2682                 str[0] = '\0';
2683                 printf("INTERNAL ERROR: unsupported unit suffix, index %d\n",
2684                                 num_divs);
2685                 assert(0);
2686                 return -1;
2687         }
2688
2689         if (negative) {
2690                 fraction = (float)(s64)last_size / base;
2691         } else {
2692                 fraction = (float)last_size / base;
2693         }
2694
2695         return snprintf(str, str_size, "%.2f%s", fraction, suffix[num_divs]);
2696 }
2697
2698 /*
2699  * __strncpy_null - strncpy with null termination
2700  * @dest:       the target array
2701  * @src:        the source string
2702  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
2703  *
2704  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
2705  *
2706  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
2707  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
2708  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
2709  */
2710 char *__strncpy_null(char *dest, const char *src, size_t n)
2711 {
2712         strncpy(dest, src, n);
2713         if (n > 0)
2714                 dest[n - 1] = '\0';
2715         return dest;
2716 }
2717
2718 /*
2719  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
2720  * Returns:
2721        0    if everything is safe and usable
2722       -1    if the label is too long
2723  */
2724 static int check_label(const char *input)
2725 {
2726        int len = strlen(input);
2727
2728        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
2729                 error("label %s is too long (max %d)", input,
2730                                 BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2731                return -1;
2732        }
2733
2734        return 0;
2735 }
2736
2737 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
2738 {
2739         struct btrfs_trans_handle *trans;
2740         struct btrfs_root *root;
2741         int ret;
2742
2743         ret = check_mounted(dev);
2744         if (ret < 0) {
2745                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2746                return -1;
2747         }
2748         if (ret > 0) {
2749                 error("device %s is mounted, use mount point", dev);
2750                 return -1;
2751         }
2752
2753         /* Open the super_block at the default location
2754          * and as read-write.
2755          */
2756         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
2757         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
2758                 return -1;
2759
2760         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2761         __strncpy_null(root->fs_info->super_copy->label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2762
2763         btrfs_commit_transaction(trans, root);
2764
2765         /* Now we close it since we are done. */
2766         close_ctree(root);
2767         return 0;
2768 }
2769
2770 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *labelp)
2771 {
2772         int fd;
2773         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2774
2775         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2776         if (fd < 0) {
2777                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2778                 return -1;
2779         }
2780
2781         memset(label, 0, sizeof(label));
2782         __strncpy_null(label, labelp, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2783         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
2784                 error("unable to set label of %s: %s", mount_path,
2785                                 strerror(errno));
2786                 close(fd);
2787                 return -1;
2788         }
2789
2790         close(fd);
2791         return 0;
2792 }
2793
2794 int get_label_unmounted(const char *dev, char *label)
2795 {
2796         struct btrfs_root *root;
2797         int ret;
2798
2799         ret = check_mounted(dev);
2800         if (ret < 0) {
2801                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2802                return -1;
2803         }
2804
2805         /* Open the super_block at the default location
2806          * and as read-only.
2807          */
2808         root = open_ctree(dev, 0, 0);
2809         if(!root)
2810                 return -1;
2811
2812         __strncpy_null(label, root->fs_info->super_copy->label,
2813                         BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2814
2815         /* Now we close it since we are done. */
2816         close_ctree(root);
2817         return 0;
2818 }
2819
2820 /*
2821  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
2822  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
2823  * the user specified the device path.
2824  */
2825 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp)
2826 {
2827         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2828         int fd;
2829         int ret;
2830
2831         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2832         if (fd < 0) {
2833                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2834                 return -1;
2835         }
2836
2837         memset(label, '\0', sizeof(label));
2838         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label);
2839         if (ret < 0) {
2840                 if (errno != ENOTTY)
2841                         error("unable to get label of %s: %s", mount_path,
2842                                         strerror(errno));
2843                 ret = -errno;
2844                 close(fd);
2845                 return ret;
2846         }
2847
2848         __strncpy_null(labelp, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2849         close(fd);
2850         return 0;
2851 }
2852
2853 int get_label(const char *btrfs_dev, char *label)
2854 {
2855         int ret;
2856
2857         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2858         if (!ret)
2859                 ret = get_label_mounted(btrfs_dev, label);
2860         else if (ret > 0)
2861                 ret = get_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2862
2863         return ret;
2864 }
2865
2866 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
2867 {
2868         int ret;
2869
2870         if (check_label(label))
2871                 return -1;
2872
2873         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2874         if (!ret)
2875                 ret = set_label_mounted(btrfs_dev, label);
2876         else if (ret > 0)
2877                 ret = set_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2878
2879         return ret;
2880 }
2881
2882 /*
2883  * A not-so-good version fls64. No fascinating optimization since
2884  * no one except parse_size use it
2885  */
2886 static int fls64(u64 x)
2887 {
2888         int i;
2889
2890         for (i = 0; i <64; i++)
2891                 if (x << i & (1ULL << 63))
2892                         return 64 - i;
2893         return 64 - i;
2894 }
2895
2896 u64 parse_size(char *s)
2897 {
2898         char c;
2899         char *endptr;
2900         u64 mult = 1;
2901         u64 ret;
2902
2903         if (!s) {
2904                 error("size value is empty");
2905                 exit(1);
2906         }
2907         if (s[0] == '-') {
2908                 error("size value '%s' is less equal than 0", s);
2909                 exit(1);
2910         }
2911         ret = strtoull(s, &endptr, 10);
2912         if (endptr == s) {
2913                 error("size value '%s' is invalid", s);
2914                 exit(1);
2915         }
2916         if (endptr[0] && endptr[1]) {
2917                 error("illegal suffix contains character '%c' in wrong position",
2918                         endptr[1]);
2919                 exit(1);
2920         }
2921         /*
2922          * strtoll returns LLONG_MAX when overflow, if this happens,
2923          * need to call strtoull to get the real size
2924          */
2925         if (errno == ERANGE && ret == ULLONG_MAX) {
2926                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2927                 exit(1);
2928         }
2929         if (endptr[0]) {
2930                 c = tolower(endptr[0]);
2931                 switch (c) {
2932                 case 'e':
2933                         mult *= 1024;
2934                         /* fallthrough */
2935                 case 'p':
2936                         mult *= 1024;
2937                         /* fallthrough */
2938                 case 't':
2939                         mult *= 1024;
2940                         /* fallthrough */
2941                 case 'g':
2942                         mult *= 1024;
2943                         /* fallthrough */
2944                 case 'm':
2945                         mult *= 1024;
2946                         /* fallthrough */
2947                 case 'k':
2948                         mult *= 1024;
2949                         /* fallthrough */
2950                 case 'b':
2951                         break;
2952                 default:
2953                         error("unknown size descriptor '%c'", c);
2954                         exit(1);
2955                 }
2956         }
2957         /* Check whether ret * mult overflow */
2958         if (fls64(ret) + fls64(mult) - 1 > 64) {
2959                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2960                 exit(1);
2961         }
2962         ret *= mult;
2963         return ret;
2964 }
2965
2966 u64 parse_qgroupid(const char *p)
2967 {
2968         char *s = strchr(p, '/');
2969         const char *ptr_src_end = p + strlen(p);
2970         char *ptr_parse_end = NULL;
2971         u64 level;
2972         u64 id;
2973         int fd;
2974         int ret = 0;
2975
2976         if (p[0] == '/')
2977                 goto path;
2978
2979         /* Numeric format like '0/257' is the primary case */
2980         if (!s) {
2981                 id = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2982                 if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2983                         goto path;
2984                 return id;
2985         }
2986         level = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2987         if (ptr_parse_end != s)
2988                 goto path;
2989
2990         id = strtoull(s + 1, &ptr_parse_end, 10);
2991         if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2992                 goto  path;
2993
2994         return (level << BTRFS_QGROUP_LEVEL_SHIFT) | id;
2995
2996 path:
2997         /* Path format like subv at 'my_subvol' is the fallback case */
2998         ret = test_issubvolume(p);
2999         if (ret < 0 || !ret)
3000                 goto err;
3001         fd = open(p, O_RDONLY);
3002         if (fd < 0)
3003                 goto err;
3004         ret = lookup_path_rootid(fd, &id);
3005         if (ret)
3006                 error("failed to lookup root id: %s", strerror(-ret));
3007         close(fd);
3008         if (ret < 0)
3009                 goto err;
3010         return id;
3011
3012 err:
3013         error("invalid qgroupid or subvolume path: %s", p);
3014         exit(-1);
3015 }
3016
3017 int open_file_or_dir3(const char *fname, DIR **dirstream, int open_flags)
3018 {
3019         int ret;
3020         struct stat st;
3021         int fd;
3022
3023         ret = stat(fname, &st);
3024         if (ret < 0) {
3025                 return -1;
3026         }
3027         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
3028                 *dirstream = opendir(fname);
3029                 if (!*dirstream)
3030                         return -1;
3031                 fd = dirfd(*dirstream);
3032         } else if (S_ISREG(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode)) {
3033                 fd = open(fname, open_flags);
3034         } else {
3035                 /*
3036                  * we set this on purpose, in case the caller output
3037                  * strerror(errno) as success
3038                  */
3039                 errno = EINVAL;
3040                 return -1;
3041         }
3042         if (fd < 0) {
3043                 fd = -1;
3044                 if (*dirstream) {
3045                         closedir(*dirstream);
3046                         *dirstream = NULL;
3047                 }
3048         }
3049         return fd;
3050 }
3051
3052 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream)
3053 {
3054         return open_file_or_dir3(fname, dirstream, O_RDWR);
3055 }
3056
3057 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream)
3058 {
3059         if (dirstream)
3060                 closedir(dirstream);
3061         else if (fd >= 0)
3062                 close(fd);
3063 }
3064
3065 int get_device_info(int fd, u64 devid,
3066                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
3067 {
3068         int ret;
3069
3070         di_args->devid = devid;
3071         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
3072
3073         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
3074         return ret < 0 ? -errno : 0;
3075 }
3076
3077 static u64 find_max_device_id(struct btrfs_ioctl_search_args *search_args,
3078                               int nr_items)
3079 {
3080         struct btrfs_dev_item *dev_item;
3081         char *buf = search_args->buf;
3082
3083         buf += (nr_items - 1) * (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3084                                        + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3085         buf += sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header);
3086
3087         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)buf;
3088
3089         return btrfs_stack_device_id(dev_item);
3090 }
3091
3092 static int search_chunk_tree_for_fs_info(int fd,
3093                                 struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args)
3094 {
3095         int ret;
3096         int max_items;
3097         u64 start_devid = 1;
3098         struct btrfs_ioctl_search_args search_args;
3099         struct btrfs_ioctl_search_key *search_key = &search_args.key;
3100
3101         fi_args->num_devices = 0;
3102
3103         max_items = BTRFS_SEARCH_ARGS_BUFSIZE
3104                / (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3105                                + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3106
3107         search_key->tree_id = BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID;
3108         search_key->min_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3109         search_key->max_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3110         search_key->min_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3111         search_key->max_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3112         search_key->min_transid = 0;
3113         search_key->max_transid = (u64)-1;
3114         search_key->nr_items = max_items;
3115         search_key->max_offset = (u64)-1;
3116
3117 again:
3118         search_key->min_offset = start_devid;
3119
3120         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH, &search_args);
3121         if (ret < 0)
3122                 return -errno;
3123
3124         fi_args->num_devices += (u64)search_key->nr_items;
3125
3126         if (search_key->nr_items == max_items) {
3127                 start_devid = find_max_device_id(&search_args,
3128                                         search_key->nr_items) + 1;
3129                 goto again;
3130         }
3131
3132         /* get the lastest max_id to stay consistent with the num_devices */
3133         if (search_key->nr_items == 0)
3134                 /*
3135                  * last tree_search returns an empty buf, use the devid of
3136                  * the last dev_item of the previous tree_search
3137                  */
3138                 fi_args->max_id = start_devid - 1;
3139         else
3140                 fi_args->max_id = find_max_device_id(&search_args,
3141                                                 search_key->nr_items);
3142
3143         return 0;
3144 }
3145
3146 /*
3147  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
3148  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
3149  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
3150  *
3151  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
3152  * or be a mounted btrfs device.
3153  *
3154  * Returns 0 on success, or a negative errno.
3155  */
3156 int get_fs_info(const char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
3157                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
3158 {
3159         int fd = -1;
3160         int ret = 0;
3161         int ndevs = 0;
3162         u64 last_devid = 0;
3163         int replacing = 0;
3164         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
3165         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
3166         struct btrfs_ioctl_dev_info_args tmp;
3167         char mp[PATH_MAX];
3168         DIR *dirstream = NULL;
3169
3170         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
3171
3172         if (is_block_device(path) == 1) {
3173                 struct btrfs_super_block *disk_super;
3174                 char buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
3175
3176                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
3177                 fd = open(path, O_RDONLY);
3178                 if (fd < 0) {
3179                         ret = -errno;
3180                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3181                         goto out;
3182                 }
3183                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
3184                                           &fs_devices_mnt);
3185                 if (!ret) {
3186                         ret = -EINVAL;
3187                         goto out;
3188                 }
3189                 if (ret < 0)
3190                         goto out;
3191                 path = mp;
3192                 /* Only fill in this one device */
3193                 fi_args->num_devices = 1;
3194
3195                 disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
3196                 ret = btrfs_read_dev_super(fd, disk_super,
3197                                            BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
3198                 if (ret < 0) {
3199                         ret = -EIO;
3200                         goto out;
3201                 }
3202                 last_devid = btrfs_stack_device_id(&disk_super->dev_item);
3203                 fi_args->max_id = last_devid;
3204
3205                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
3206                 close(fd);
3207         }
3208
3209         /* at this point path must not be for a block device */
3210         fd = open_file_or_dir(path, &dirstream);
3211         if (fd < 0) {
3212                 ret = -errno;
3213                 goto out;
3214         }
3215
3216         /* fill in fi_args if not just a single device */
3217         if (fi_args->num_devices != 1) {
3218                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
3219                 if (ret < 0) {
3220                         ret = -errno;
3221                         goto out;
3222                 }
3223
3224                 /*
3225                  * The fs_args->num_devices does not include seed devices
3226                  */
3227                 ret = search_chunk_tree_for_fs_info(fd, fi_args);
3228                 if (ret)
3229                         goto out;
3230
3231                 /*
3232                  * search_chunk_tree_for_fs_info() will lacks the devid 0
3233                  * so manual probe for it here.
3234                  */
3235                 ret = get_device_info(fd, 0, &tmp);
3236                 if (!ret) {
3237                         fi_args->num_devices++;
3238                         ndevs++;
3239                         replacing = 1;
3240                         if (last_devid == 0)
3241                                 last_devid++;
3242                 }
3243         }
3244
3245         if (!fi_args->num_devices)
3246                 goto out;
3247
3248         di_args = *di_ret = malloc((fi_args->num_devices) * sizeof(*di_args));
3249         if (!di_args) {
3250                 ret = -errno;
3251                 goto out;
3252         }
3253
3254         if (replacing)
3255                 memcpy(di_args, &tmp, sizeof(tmp));
3256         for (; last_devid <= fi_args->max_id; last_devid++) {
3257                 ret = get_device_info(fd, last_devid, &di_args[ndevs]);
3258                 if (ret == -ENODEV)
3259                         continue;
3260                 if (ret)
3261                         goto out;
3262                 ndevs++;
3263         }
3264
3265         /*
3266         * only when the only dev we wanted to find is not there then
3267         * let any error be returned
3268         */
3269         if (fi_args->num_devices != 1) {
3270                 BUG_ON(ndevs == 0);
3271                 ret = 0;
3272         }
3273
3274 out:
3275         close_file_or_dir(fd, dirstream);
3276         return ret;
3277 }
3278
3279 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
3280
3281 static inline void translate(char *f, char *t)
3282 {
3283         while (*f != '\0') {
3284                 if (*f == '\\' &&
3285                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
3286                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
3287                         f += 4;
3288                 } else
3289                         *t++ = *f++;
3290         }
3291         *t = '\0';
3292         return;
3293 }
3294
3295 /*
3296  * Checks if the swap device.
3297  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
3298  */
3299 static int is_swap_device(const char *file)
3300 {
3301         FILE    *f;
3302         struct stat     st_buf;
3303         dev_t   dev;
3304         ino_t   ino = 0;
3305         char    tmp[PATH_MAX];
3306         char    buf[PATH_MAX];
3307         char    *cp;
3308         int     ret = 0;
3309
3310         if (stat(file, &st_buf) < 0)
3311                 return -errno;
3312         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
3313                 dev = st_buf.st_rdev;
3314         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3315                 dev = st_buf.st_dev;
3316                 ino = st_buf.st_ino;
3317         } else
3318                 return 0;
3319
3320         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
3321                 return 0;
3322
3323         /* skip the first line */
3324         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
3325                 goto out;
3326
3327         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
3328                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
3329                         *cp = '\0';
3330                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
3331                         *cp = '\0';
3332                 translate(tmp, buf);
3333                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
3334                         continue;
3335                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
3336                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
3337                                 ret = 1;
3338                                 break;
3339                         }
3340                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3341                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
3342                                 ret = 1;
3343                                 break;
3344                         }
3345                 }
3346         }
3347
3348 out:
3349         fclose(f);
3350
3351         return ret;
3352 }
3353
3354 /*
3355  * Check for existing filesystem or partition table on device.
3356  * Returns:
3357  *       1 for existing fs or partition
3358  *       0 for nothing found
3359  *      -1 for internal error
3360  */
3361 static int check_overwrite(const char *device)
3362 {
3363         const char      *type;
3364         blkid_probe     pr = NULL;
3365         int             ret;
3366         blkid_loff_t    size;
3367
3368         if (!device || !*device)
3369                 return 0;
3370
3371         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
3372
3373         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
3374         if (!pr)
3375                 goto out;
3376
3377         size = blkid_probe_get_size(pr);
3378         if (size < 0)
3379                 goto out;
3380
3381         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
3382         if (size == 0) {
3383                 ret = 0;
3384                 goto out;
3385         }
3386
3387         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
3388         if (ret < 0)
3389                 goto out;
3390
3391         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
3392         if (ret < 0)
3393                 goto out;
3394
3395         /*
3396          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
3397          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
3398          *
3399          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
3400          * on the device.
3401          */
3402         if (ret) {
3403                 ret = 0;
3404                 goto out;
3405         }
3406
3407         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
3408                 fprintf(stderr,
3409                         "%s appears to contain an existing "
3410                         "filesystem (%s).\n", device, type);
3411         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
3412                 fprintf(stderr,
3413                         "%s appears to contain a partition "
3414                         "table (%s).\n", device, type);
3415         } else {
3416                 fprintf(stderr,
3417                         "%s appears to contain something weird "
3418                         "according to blkid\n", device);
3419         }
3420         ret = 1;
3421
3422 out:
3423         if (pr)
3424                 blkid_free_probe(pr);
3425         if (ret == -1)
3426                 fprintf(stderr,
3427                         "probe of %s failed, cannot detect "
3428                           "existing filesystem.\n", device);
3429         return ret;
3430 }
3431
3432 static int group_profile_devs_min(u64 flag)
3433 {
3434         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3435         case 0: /* single */
3436         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3437                 return 1;
3438         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3439         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3440         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3441                 return 2;
3442         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3443                 return 3;
3444         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3445                 return 4;
3446         default:
3447                 return -1;
3448         }
3449 }
3450
3451 int test_num_disk_vs_raid(u64 metadata_profile, u64 data_profile,
3452         u64 dev_cnt, int mixed, int ssd)
3453 {
3454         u64 allowed = 0;
3455         u64 profile = metadata_profile | data_profile;
3456
3457         switch (dev_cnt) {
3458         default:
3459         case 4:
3460                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10;
3461         case 3:
3462                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6;
3463         case 2:
3464                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
3465                         BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5;
3466         case 1:
3467                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP;
3468         }
3469
3470         if (dev_cnt > 1 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
3471                 warning("DUP is not recommended on filesystem with multiple devices");
3472         }
3473         if (metadata_profile & ~allowed) {
3474                 fprintf(stderr,
3475                         "ERROR: unable to create FS with metadata profile %s "
3476                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3477                         btrfs_group_profile_str(metadata_profile), dev_cnt,
3478                         group_profile_devs_min(metadata_profile));
3479                 return 1;
3480         }
3481         if (data_profile & ~allowed) {
3482                 fprintf(stderr,
3483                         "ERROR: unable to create FS with data profile %s "
3484                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3485                         btrfs_group_profile_str(data_profile), dev_cnt,
3486                         group_profile_devs_min(data_profile));
3487                 return 1;
3488         }
3489
3490         if (dev_cnt == 3 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6) {
3491                 warning("RAID6 is not recommended on filesystem with 3 devices only");
3492         }
3493         if (dev_cnt == 2 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5) {
3494                 warning("RAID5 is not recommended on filesystem with 2 devices only");
3495         }
3496         warning_on(!mixed && (data_profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) && ssd,
3497                    "DUP may not actually lead to 2 copies on the device, see manual page");
3498
3499         return 0;
3500 }
3501
3502 int group_profile_max_safe_loss(u64 flags)
3503 {
3504         switch (flags & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3505         case 0: /* single */
3506         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3507         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3508                 return 0;
3509         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3510         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3511         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3512                 return 1;
3513         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3514                 return 2;
3515         default:
3516                 return -1;
3517         }
3518 }
3519
3520 /*
3521  * Check if a device is suitable for btrfs
3522  * returns:
3523  *  1: something is wrong, an error is printed
3524  *  0: all is fine
3525  */
3526 int test_dev_for_mkfs(const char *file, int force_overwrite)
3527 {
3528         int ret, fd;
3529         struct stat st;
3530
3531         ret = is_swap_device(file);
3532         if (ret < 0) {
3533                 error("checking status of %s: %s", file, strerror(-ret));
3534                 return 1;
3535         }
3536         if (ret == 1) {
3537                 error("%s is a swap device", file);
3538                 return 1;
3539         }
3540         if (!force_overwrite) {
3541                 if (check_overwrite(file)) {
3542                         error("use the -f option to force overwrite of %s",
3543                                         file);
3544                         return 1;
3545                 }
3546         }
3547         ret = check_mounted(file);
3548         if (ret < 0) {
3549                 error("cannot check mount status of %s: %s", file,
3550                                 strerror(-ret));
3551                 return 1;
3552         }
3553         if (ret == 1) {
3554                 error("%s is mounted", file);
3555                 return 1;
3556         }
3557         /* check if the device is busy */
3558         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
3559         if (fd < 0) {
3560                 error("unable to open %s: %s", file, strerror(errno));
3561                 return 1;
3562         }
3563         if (fstat(fd, &st)) {
3564                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
3565                 close(fd);
3566                 return 1;
3567         }
3568         if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
3569                 error("%s is not a block device", file);
3570                 close(fd);
3571                 return 1;
3572         }
3573         close(fd);
3574         return 0;
3575 }
3576
3577 int btrfs_scan_devices(void)
3578 {
3579         int fd = -1;
3580         int ret;
3581         u64 num_devices;
3582         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
3583         blkid_dev_iterate iter = NULL;
3584         blkid_dev dev = NULL;
3585         blkid_cache cache = NULL;
3586         char path[PATH_MAX];
3587
3588         if (btrfs_scan_done)
3589                 return 0;
3590
3591         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
3592                 error("blkid cache get failed");
3593                 return 1;
3594         }
3595         blkid_probe_all(cache);
3596         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
3597         blkid_dev_set_search(iter, "TYPE", "btrfs");
3598         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
3599                 dev = blkid_verify(cache, dev);
3600                 if (!dev)
3601                         continue;
3602                 /* if we are here its definitely a btrfs disk*/
3603                 strncpy_null(path, blkid_dev_devname(dev));
3604
3605                 fd = open(path, O_RDONLY);
3606                 if (fd < 0) {
3607                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3608                         continue;
3609                 }
3610                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, path, &tmp_devices,
3611                                 &num_devices, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET,
3612                                 SBREAD_DEFAULT);
3613                 if (ret) {
3614                         error("cannot scan %s: %s", path, strerror(-ret));
3615                         close (fd);
3616                         continue;
3617                 }
3618
3619                 close(fd);
3620         }
3621         blkid_dev_iterate_end(iter);
3622         blkid_put_cache(cache);
3623
3624         btrfs_scan_done = 1;
3625
3626         return 0;
3627 }
3628
3629 int is_vol_small(const char *file)
3630 {
3631         int fd = -1;
3632         int e;
3633         struct stat st;
3634         u64 size;
3635
3636         fd = open(file, O_RDONLY);
3637         if (fd < 0)
3638                 return -errno;
3639         if (fstat(fd, &st) < 0) {
3640                 e = -errno;
3641                 close(fd);
3642                 return e;
3643         }
3644         size = btrfs_device_size(fd, &st);
3645         if (size == 0) {
3646                 close(fd);
3647                 return -1;
3648         }
3649         if (size < BTRFS_MKFS_SMALL_VOLUME_SIZE) {
3650                 close(fd);
3651                 return 1;
3652         } else {
3653                 close(fd);
3654                 return 0;
3655         }
3656 }
3657
3658 /*
3659  * This reads a line from the stdin and only returns non-zero if the
3660  * first whitespace delimited token is a case insensitive match with yes
3661  * or y.
3662  */
3663 int ask_user(const char *question)
3664 {
3665         char buf[30] = {0,};
3666         char *saveptr = NULL;
3667         char *answer;
3668
3669         printf("%s [y/N]: ", question);
3670
3671         return fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin) &&
3672                (answer = strtok_r(buf, " \t\n\r", &saveptr)) &&
3673                (!strcasecmp(answer, "yes") || !strcasecmp(answer, "y"));
3674 }
3675
3676 /*
3677  * return 0 if a btrfs mount point is found
3678  * return 1 if a mount point is found but not btrfs
3679  * return <0 if something goes wrong
3680  */
3681 int find_mount_root(const char *path, char **mount_root)
3682 {
3683         FILE *mnttab;
3684         int fd;
3685         struct mntent *ent;
3686         int len;
3687         int ret;
3688         int not_btrfs = 1;
3689         int longest_matchlen = 0;
3690         char *longest_match = NULL;
3691
3692         fd = open(path, O_RDONLY | O_NOATIME);
3693         if (fd < 0)
3694                 return -errno;
3695         close(fd);
3696
3697         mnttab = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
3698         if (!mnttab)
3699                 return -errno;
3700
3701         while ((ent = getmntent(mnttab))) {
3702                 len = strlen(ent->mnt_dir);
3703                 if (strncmp(ent->mnt_dir, path, len) == 0) {
3704                         /* match found and use the latest match */
3705                         if (longest_matchlen <= len) {
3706                                 free(longest_match);
3707                                 longest_matchlen = len;
3708                                 longest_match = strdup(ent->mnt_dir);
3709                                 not_btrfs = strcmp(ent->mnt_type, "btrfs");
3710                         }
3711                 }
3712         }
3713         endmntent(mnttab);
3714
3715         if (!longest_match)
3716                 return -ENOENT;
3717         if (not_btrfs) {
3718                 free(longest_match);
3719                 return 1;
3720         }
3721
3722         ret = 0;
3723         *mount_root = realpath(longest_match, NULL);
3724         if (!*mount_root)
3725                 ret = -errno;
3726
3727         free(longest_match);
3728         return ret;
3729 }
3730
3731 int test_minimum_size(const char *file, u32 nodesize)
3732 {
3733         int fd;
3734         struct stat statbuf;
3735
3736         fd = open(file, O_RDONLY);
3737         if (fd < 0)
3738                 return -errno;
3739         if (stat(file, &statbuf) < 0) {
3740                 close(fd);
3741                 return -errno;
3742         }
3743         if (btrfs_device_size(fd, &statbuf) < btrfs_min_dev_size(nodesize)) {
3744                 close(fd);
3745                 return 1;
3746         }
3747         close(fd);
3748         return 0;
3749 }
3750
3751
3752 /*
3753  * Test if path is a directory
3754  * Returns:
3755  *   0 - path exists but it is not a directory
3756  *   1 - path exists and it is a directory
3757  * < 0 - error
3758  */
3759 int test_isdir(const char *path)
3760 {
3761         struct stat st;
3762         int ret;
3763
3764         ret = stat(path, &st);
3765         if (ret < 0)
3766                 return -errno;
3767
3768         return !!S_ISDIR(st.st_mode);
3769 }
3770
3771 void units_set_mode(unsigned *units, unsigned mode)
3772 {
3773         unsigned base = *units & UNITS_MODE_MASK;
3774
3775         *units = base | mode;
3776 }
3777
3778 void units_set_base(unsigned *units, unsigned base)
3779 {
3780         unsigned mode = *units & ~UNITS_MODE_MASK;
3781
3782         *units = base | mode;
3783 }
3784
3785 int find_next_key(struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *key)
3786 {
3787         int level;
3788
3789         for (level = 0; level < BTRFS_MAX_LEVEL; level++) {
3790                 if (!path->nodes[level])
3791                         break;
3792                 if (path->slots[level] + 1 >=
3793                     btrfs_header_nritems(path->nodes[level]))
3794                         continue;
3795                 if (level == 0)
3796                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3797                                               path->slots[level] + 1);
3798                 else
3799                         btrfs_node_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3800                                               path->slots[level] + 1);
3801                 return 0;
3802         }
3803         return 1;
3804 }
3805
3806 const char* btrfs_group_type_str(u64 flag)
3807 {
3808         u64 mask = BTRFS_BLOCK_GROUP_TYPE_MASK |
3809                 BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV;
3810
3811         switch (flag & mask) {
3812         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA:
3813                 return "Data";
3814         case BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM:
3815                 return "System";
3816         case BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3817                 return "Metadata";
3818         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA|BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3819                 return "Data+Metadata";
3820         case BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV:
3821                 return "GlobalReserve";
3822         default:
3823                 return "unknown";
3824         }
3825 }
3826
3827 const char* btrfs_group_profile_str(u64 flag)
3828 {
3829         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3830         case 0:
3831                 return "single";
3832         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3833                 return "RAID0";
3834         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3835                 return "RAID1";
3836         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3837                 return "RAID5";
3838         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3839                 return "RAID6";
3840         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3841                 return "DUP";
3842         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3843                 return "RAID10";
3844         default:
3845                 return "unknown";
3846         }
3847 }
3848
3849 u64 disk_size(const char *path)
3850 {
3851         struct statfs sfs;
3852
3853         if (statfs(path, &sfs) < 0)
3854                 return 0;
3855         else
3856                 return sfs.f_bsize * sfs.f_blocks;
3857 }
3858
3859 u64 get_partition_size(const char *dev)
3860 {
3861         u64 result;
3862         int fd = open(dev, O_RDONLY);
3863
3864         if (fd < 0)
3865                 return 0;
3866         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &result) < 0) {
3867                 close(fd);
3868                 return 0;
3869         }
3870         close(fd);
3871
3872         return result;
3873 }
3874
3875 /*
3876  * Check if the BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2 ioctl is supported on a given
3877  * filesystem, opened at fd
3878  */
3879 int btrfs_tree_search2_ioctl_supported(int fd)
3880 {
3881         struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *args2;
3882         struct btrfs_ioctl_search_key *sk;
3883         int args2_size = 1024;
3884         char args2_buf[args2_size];
3885         int ret;
3886
3887         args2 = (struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *)args2_buf;
3888         sk = &(args2->key);
3889
3890         /*
3891          * Search for the extent tree item in the root tree.
3892          */
3893         sk->tree_id = BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID;
3894         sk->min_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3895         sk->max_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3896         sk->min_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3897         sk->max_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3898         sk->min_offset = 0;
3899         sk->max_offset = (u64)-1;
3900         sk->min_transid = 0;
3901         sk->max_transid = (u64)-1;
3902         sk->nr_items = 1;
3903         args2->buf_size = args2_size - sizeof(struct btrfs_ioctl_search_args_v2);
3904         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2, args2);
3905         if (ret == -EOPNOTSUPP)
3906                 return 0;
3907         else if (ret == 0)
3908                 return 1;
3909         return ret;
3910 }
3911
3912 int btrfs_check_nodesize(u32 nodesize, u32 sectorsize, u64 features)
3913 {
3914         if (nodesize < sectorsize) {
3915                 error("illegal nodesize %u (smaller than %u)",
3916                                 nodesize, sectorsize);
3917                 return -1;
3918         } else if (nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
3919                 error("illegal nodesize %u (larger than %u)",
3920                         nodesize, BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
3921                 return -1;
3922         } else if (nodesize & (sectorsize - 1)) {
3923                 error("illegal nodesize %u (not aligned to %u)",
3924                         nodesize, sectorsize);
3925                 return -1;
3926         } else if (features & BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS &&
3927                    nodesize != sectorsize) {
3928                 error("illegal nodesize %u (not equal to %u for mixed block group)",
3929                         nodesize, sectorsize);
3930                 return -1;
3931         }
3932         return 0;
3933 }
3934
3935 /*
3936  * Copy a path argument from SRC to DEST and check the SRC length if it's at
3937  * most PATH_MAX and fits into DEST. DESTLEN is supposed to be exact size of
3938  * the buffer.
3939  * The destination buffer is zero terminated.
3940  * Return < 0 for error, 0 otherwise.
3941  */
3942 int arg_copy_path(char *dest, const char *src, int destlen)
3943 {
3944         size_t len = strlen(src);
3945
3946         if (len >= PATH_MAX || len >= destlen)
3947                 return -ENAMETOOLONG;
3948
3949         __strncpy_null(dest, src, destlen);
3950
3951         return 0;
3952 }
3953
3954 unsigned int get_unit_mode_from_arg(int *argc, char *argv[], int df_mode)
3955 {
3956         unsigned int unit_mode = UNITS_DEFAULT;
3957         int arg_i;
3958         int arg_end;
3959
3960         for (arg_i = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3961                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--"))
3962                         break;
3963
3964                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--raw")) {
3965                         unit_mode = UNITS_RAW;
3966                         argv[arg_i] = NULL;
3967                         continue;
3968                 }
3969                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--human-readable")) {
3970                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3971                         argv[arg_i] = NULL;
3972                         continue;
3973                 }
3974
3975                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--iec")) {
3976                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_BINARY);
3977                         argv[arg_i] = NULL;
3978                         continue;
3979                 }
3980                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--si")) {
3981                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_DECIMAL);
3982                         argv[arg_i] = NULL;
3983                         continue;
3984                 }
3985
3986                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--kbytes")) {
3987                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3988                         argv[arg_i] = NULL;
3989                         continue;
3990                 }
3991                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--mbytes")) {
3992                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3993                         argv[arg_i] = NULL;
3994                         continue;
3995                 }
3996                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--gbytes")) {
3997                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3998                         argv[arg_i] = NULL;
3999                         continue;
4000                 }
4001                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--tbytes")) {
4002                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
4003                         argv[arg_i] = NULL;
4004                         continue;
4005                 }
4006
4007                 if (!df_mode)
4008                         continue;
4009
4010                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-b")) {
4011                         unit_mode = UNITS_RAW;
4012                         argv[arg_i] = NULL;
4013                         continue;
4014                 }
4015                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-h")) {
4016                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
4017                         argv[arg_i] = NULL;
4018                         continue;
4019                 }
4020                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-H")) {
4021                         unit_mode = UNITS_HUMAN_DECIMAL;
4022                         argv[arg_i] = NULL;
4023                         continue;
4024                 }
4025                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-k")) {
4026                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
4027                         argv[arg_i] = NULL;
4028                         continue;
4029                 }
4030                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-m")) {
4031                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
4032                         argv[arg_i] = NULL;
4033                         continue;
4034                 }
4035                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-g")) {
4036                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
4037                         argv[arg_i] = NULL;
4038                         continue;
4039                 }
4040                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-t")) {
4041                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
4042                         argv[arg_i] = NULL;
4043                         continue;
4044                 }
4045         }
4046
4047         for (arg_i = 0, arg_end = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
4048                 if (!argv[arg_i])
4049                         continue;
4050                 argv[arg_end] = argv[arg_i];
4051                 arg_end++;
4052         }
4053
4054         *argc = arg_end;
4055
4056         return unit_mode;
4057 }
4058
4059 int string_is_numerical(const char *str)
4060 {
4061         if (!str)
4062                 return 0;
4063         if (!(*str >= '0' && *str <= '9'))
4064                 return 0;
4065         while (*str >= '0' && *str <= '9')
4066                 str++;
4067         if (*str != '\0')
4068                 return 0;
4069         return 1;
4070 }
4071
4072 /*
4073  * Preprocess @argv with getopt_long to reorder options and consume the "--"
4074  * option separator.
4075  * Unknown short and long options are reported, optionally the @usage is printed
4076  * before exit.
4077  */
4078 void clean_args_no_options(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
4079 {
4080         static const struct option long_options[] = {
4081                 {NULL, 0, NULL, 0}
4082         };
4083
4084         while (1) {
4085                 int c = getopt_long(argc, argv, "", long_options, NULL);
4086
4087                 if (c < 0)
4088                         break;
4089
4090                 switch (c) {
4091                 default:
4092                         if (usagestr)
4093                                 usage(usagestr);
4094                 }
4095         }
4096 }
4097
4098 /*
4099  * Same as clean_args_no_options but pass through arguments that could look
4100  * like short options. Eg. reisze which takes a negative resize argument like
4101  * '-123M' .
4102  *
4103  * This accepts only two forms:
4104  * - "-- option1 option2 ..."
4105  * - "option1 option2 ..."
4106  */
4107 void clean_args_no_options_relaxed(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
4108 {
4109         if (argc <= 1)
4110                 return;
4111
4112         if (strcmp(argv[1], "--") == 0)
4113                 optind = 2;
4114 }
4115
4116 /* Subvolume helper functions */
4117 /*
4118  * test if name is a correct subvolume name
4119  * this function return
4120  * 0-> name is not a correct subvolume name
4121  * 1-> name is a correct subvolume name
4122  */
4123 int test_issubvolname(const char *name)
4124 {
4125         return name[0] != '\0' && !strchr(name, '/') &&
4126                 strcmp(name, ".") && strcmp(name, "..");
4127 }
4128
4129 /*
4130  * Test if path is a subvolume
4131  * Returns:
4132  *   0 - path exists but it is not a subvolume
4133  *   1 - path exists and it is  a subvolume
4134  * < 0 - error
4135  */
4136 int test_issubvolume(const char *path)
4137 {
4138         struct stat     st;
4139         struct statfs stfs;
4140         int             res;
4141
4142         res = stat(path, &st);
4143         if (res < 0)
4144                 return -errno;
4145
4146         if (st.st_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID || !S_ISDIR(st.st_mode))
4147                 return 0;
4148
4149         res = statfs(path, &stfs);
4150         if (res < 0)
4151                 return -errno;
4152
4153         return (int)stfs.f_type == BTRFS_SUPER_MAGIC;
4154 }
4155
4156 const char *subvol_strip_mountpoint(const char *mnt, const char *full_path)
4157 {
4158         int len = strlen(mnt);
4159         if (!len)
4160                 return full_path;
4161
4162         if (mnt[len - 1] != '/')
4163                 len += 1;
4164
4165         return full_path + len;
4166 }
4167
4168 /*
4169  * Returns
4170  * <0: Std error
4171  * 0: All fine
4172  * 1: Error; and error info printed to the terminal. Fixme.
4173  * 2: If the fullpath is root tree instead of subvol tree
4174  */
4175 int get_subvol_info(const char *fullpath, struct root_info *get_ri)
4176 {
4177         u64 sv_id;
4178         int ret = 1;
4179         int fd = -1;
4180         int mntfd = -1;
4181         char *mnt = NULL;
4182         const char *svpath = NULL;
4183         DIR *dirstream1 = NULL;
4184         DIR *dirstream2 = NULL;
4185
4186         ret = test_issubvolume(fullpath);
4187         if (ret < 0)
4188                 return ret;
4189         if (!ret) {
4190                 error("not a subvolume: %s", fullpath);
4191                 return 1;
4192         }
4193
4194         ret = find_mount_root(fullpath, &mnt);
4195         if (ret < 0)
4196                 return ret;
4197         if (ret > 0) {
4198                 error("%s doesn't belong to btrfs mount point", fullpath);
4199                 return 1;
4200         }
4201         ret = 1;
4202         svpath = subvol_strip_mountpoint(mnt, fullpath);
4203
4204         fd = btrfs_open_dir(fullpath, &dirstream1, 1);
4205         if (fd < 0)
4206                 goto out;
4207
4208         ret = btrfs_list_get_path_rootid(fd, &sv_id);
4209         if (ret)
4210                 goto out;
4211
4212         mntfd = btrfs_open_dir(mnt, &dirstream2, 1);
4213         if (mntfd < 0)
4214                 goto out;
4215
4216         memset(get_ri, 0, sizeof(*get_ri));
4217         get_ri->root_id = sv_id;
4218
4219         if (sv_id == BTRFS_FS_TREE_OBJECTID)
4220                 ret = btrfs_get_toplevel_subvol(mntfd, get_ri);
4221         else
4222                 ret = btrfs_get_subvol(mntfd, get_ri);
4223         if (ret)
4224                 error("can't find '%s': %d", svpath, ret);
4225
4226 out:
4227         close_file_or_dir(mntfd, dirstream2);
4228         close_file_or_dir(fd, dirstream1);
4229         free(mnt);
4230
4231         return ret;
4232 }
4233
4234 void init_rand_seed(u64 seed)
4235 {
4236         int i;
4237
4238         /* only use the last 48 bits */
4239         for (i = 0; i < 3; i++) {
4240                 rand_seed[i] = (unsigned short)(seed ^ (unsigned short)(-1));
4241                 seed >>= 16;
4242         }
4243         rand_seed_initlized = 1;
4244 }
4245
4246 static void __init_seed(void)
4247 {
4248         struct timeval tv;
4249         int ret;
4250         int fd;
4251
4252         if(rand_seed_initlized)
4253                 return;
4254         /* Use urandom as primary seed source. */
4255         fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
4256         if (fd >= 0) {
4257                 ret = read(fd, rand_seed, sizeof(rand_seed));
4258                 close(fd);
4259                 if (ret < sizeof(rand_seed))
4260                         goto fallback;
4261         } else {
4262 fallback:
4263                 /* Use time and pid as fallback seed */
4264                 warning("failed to read /dev/urandom, use time and pid as random seed");
4265                 gettimeofday(&tv, 0);
4266                 rand_seed[0] = getpid() ^ (tv.tv_sec & 0xFFFF);
4267                 rand_seed[1] = getppid() ^ (tv.tv_usec & 0xFFFF);
4268                 rand_seed[2] = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec) >> 16;
4269         }
4270         rand_seed_initlized = 1;
4271 }
4272
4273 u32 rand_u32(void)
4274 {
4275         __init_seed();
4276         /*
4277          * Don't use nrand48, its range is [0,2^31) The highest bit will alwasy
4278          * be 0.  Use jrand48 to include the highest bit.
4279          */
4280         return (u32)jrand48(rand_seed);
4281 }
4282
4283 unsigned int rand_range(unsigned int upper)
4284 {
4285         __init_seed();
4286         /*
4287          * Use the full 48bits to mod, which would be more uniformly
4288          * distributed
4289          */
4290         return (unsigned int)(jrand48(rand_seed) % upper);
4291 }
4292
4293 void btrfs_config_init(void)
4294 {
4295 }