utils.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2008 Morey Roof.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public
   7  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public
  15  * License along with this program; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  18  */
  19
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <string.h>
  23 #include <sys/ioctl.h>
  24 #include <sys/mount.h>
  25 #include <sys/types.h>
  26 #include <sys/stat.h>
  27 #include <uuid/uuid.h>
  28 #include <fcntl.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include <mntent.h>
  31 #include <ctype.h>
  32 #include <linux/loop.h>
  33 #include <linux/major.h>
  34 #include <linux/kdev_t.h>
  35 #include <limits.h>
  36 #include <blkid/blkid.h>
  37 #include <sys/vfs.h>
  38 #include <sys/statfs.h>
  39 #include <linux/magic.h>
  40 #include <getopt.h>
  41
  42 #include "kerncompat.h"
  43 #include "radix-tree.h"
  44 #include "ctree.h"
  45 #include "disk-io.h"
  46 #include "transaction.h"
  47 #include "crc32c.h"
  48 #include "utils.h"
  49 #include "volumes.h"
  50 #include "ioctl.h"
  51 #include "commands.h"
  52
  53 #ifndef BLKDISCARD
  54 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  55 #endif
  56
  57 static int btrfs_scan_done = 0;
  58
  59 static char argv0_buf[ARGV0_BUF_SIZE] = "btrfs";
  60
  61 static int rand_seed_initlized = 0;
  62 static unsigned short rand_seed[3];
  63
  64 const char *get_argv0_buf(void)
  65 {
  66         return argv0_buf;
  67 }
  68
  69 void fixup_argv0(char **argv, const char *token)
  70 {
  71         int len = strlen(argv0_buf);
  72
  73         snprintf(argv0_buf + len, sizeof(argv0_buf) - len, " %s", token);
  74         argv[0] = argv0_buf;
  75 }
  76
  77 void set_argv0(char **argv)
  78 {
  79         strncpy(argv0_buf, argv[0], sizeof(argv0_buf));
  80         argv0_buf[sizeof(argv0_buf) - 1] = 0;
  81 }
  82
  83 int check_argc_exact(int nargs, int expected)
  84 {
  85         if (nargs < expected)
  86                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  87         if (nargs > expected)
  88                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
  89
  90         return nargs != expected;
  91 }
  92
  93 int check_argc_min(int nargs, int expected)
  94 {
  95         if (nargs < expected) {
  96                 fprintf(stderr, "%s: too few arguments\n", argv0_buf);
  97                 return 1;
  98         }
  99
 100         return 0;
 101 }
 102
 103 int check_argc_max(int nargs, int expected)
 104 {
 105         if (nargs > expected) {
 106                 fprintf(stderr, "%s: too many arguments\n", argv0_buf);
 107                 return 1;
 108         }
 109
 110         return 0;
 111 }
 112
 113
 114 /*
 115  * Discard the given range in one go
 116  */
 117 static int discard_range(int fd, u64 start, u64 len)
 118 {
 119         u64 range[2] = { start, len };
 120
 121         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
 122                 return errno;
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Discard blocks in the given range in 1G chunks, the process is interruptible
 128  */
 129 static int discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
 130 {
 131         while (len > 0) {
 132                 /* 1G granularity */
 133                 u64 chunk_size = min_t(u64, len, 1*1024*1024*1024);
 134                 int ret;
 135
 136                 ret = discard_range(fd, start, chunk_size);
 137                 if (ret)
 138                         return ret;
 139                 len -= chunk_size;
 140                 start += chunk_size;
 141         }
 142
 143         return 0;
 144 }
 145
 146 static u64 reference_root_table[] = {
 147         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
 148         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
 149         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 150         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
 151         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
 152         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
 153 };
 154
 155 int test_uuid_unique(char *fs_uuid)
 156 {
 157         int unique = 1;
 158         blkid_dev_iterate iter = NULL;
 159         blkid_dev dev = NULL;
 160         blkid_cache cache = NULL;
 161
 162         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
 163                 printf("ERROR: lblkid cache get failed\n");
 164                 return 1;
 165         }
 166         blkid_probe_all(cache);
 167         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
 168         blkid_dev_set_search(iter, "UUID", fs_uuid);
 169
 170         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
 171                 dev = blkid_verify(cache, dev);
 172                 if (dev) {
 173                         unique = 0;
 174                         break;
 175                 }
 176         }
 177
 178         blkid_dev_iterate_end(iter);
 179         blkid_put_cache(cache);
 180
 181         return unique;
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Reserve space from free_tree.
 186  * The algorithm is very simple, find the first cache_extent with enough space
 187  * and allocate from its beginning.
 188  */
 189 static int reserve_free_space(struct cache_tree *free_tree, u64 len,
 190                               u64 *ret_start)
 191 {
 192         struct cache_extent *cache;
 193         int found = 0;
 194
 195         ASSERT(ret_start != NULL);
 196         cache = first_cache_extent(free_tree);
 197         while (cache) {
 198                 if (cache->size > len) {
 199                         found = 1;
 200                         *ret_start = cache->start;
 201
 202                         cache->size -= len;
 203                         if (cache->size == 0) {
 204                                 remove_cache_extent(free_tree, cache);
 205                                 free(cache);
 206                         } else {
 207                                 cache->start += len;
 208                         }
 209                         break;
 210                 }
 211                 cache = next_cache_extent(cache);
 212         }
 213         if (!found)
 214                 return -ENOSPC;
 215         return 0;
 216 }
 217
 218 static inline int write_temp_super(int fd, struct btrfs_super_block *sb,
 219                                    u64 sb_bytenr)
 220 {
 221         u32 crc = ~(u32)0;
 222         int ret;
 223
 224         crc = btrfs_csum_data(NULL, (char *)sb + BTRFS_CSUM_SIZE, crc,
 225                               BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - BTRFS_CSUM_SIZE);
 226         btrfs_csum_final(crc, (char *)&sb->csum[0]);
 227         ret = pwrite(fd, sb, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, sb_bytenr);
 228         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
 229                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 230         else
 231                 ret = 0;
 232         return ret;
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Setup temporary superblock at cfg->super_bynter
 237  * Needed info are extracted from cfg, and root_bytenr, chunk_bytenr
 238  *
 239  * For now sys chunk array will be empty and dev_item is empty too.
 240  * They will be re-initialized at temp chunk tree setup.
 241  *
 242  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
 243  * filesystem, needs to be finalized.
 244  */
 245 static int setup_temp_super(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 246                             u64 root_bytenr, u64 chunk_bytenr)
 247 {
 248         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 249         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 250         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 251         int ret;
 252
 253         memset(super_buf, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 254         cfg->num_bytes = round_down(cfg->num_bytes, cfg->sectorsize);
 255
 256         if (*cfg->fs_uuid) {
 257                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super->fsid) != 0) {
 258                         error("cound not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 259                         ret = -EINVAL;
 260                         goto out;
 261                 }
 262                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
 263                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 264                         ret = -EINVAL;
 265                         goto out;
 266                 }
 267         } else {
 268                 uuid_generate(super->fsid);
 269                 uuid_unparse(super->fsid, cfg->fs_uuid);
 270         }
 271         uuid_generate(chunk_uuid);
 272         uuid_unparse(chunk_uuid, cfg->chunk_uuid);
 273
 274         btrfs_set_super_bytenr(super, cfg->super_bytenr);
 275         btrfs_set_super_num_devices(super, 1);
 276         btrfs_set_super_magic(super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
 277         btrfs_set_super_generation(super, 1);
 278         btrfs_set_super_root(super, root_bytenr);
 279         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 280         btrfs_set_super_total_bytes(super, cfg->num_bytes);
 281         /*
 282          * Temporary filesystem will only have 6 tree roots:
 283          * chunk tree, root tree, extent_tree, device tree, fs tree
 284          * and csum tree.
 285          */
 286         btrfs_set_super_bytes_used(super, 6 * cfg->nodesize);
 287         btrfs_set_super_sectorsize(super, cfg->sectorsize);
 288         btrfs_set_super_leafsize(super, cfg->nodesize);
 289         btrfs_set_super_nodesize(super, cfg->nodesize);
 290         btrfs_set_super_stripesize(super, cfg->stripesize);
 291         btrfs_set_super_csum_type(super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 292         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 293         btrfs_set_super_cache_generation(super, -1);
 294         btrfs_set_super_incompat_flags(super, cfg->features);
 295         if (cfg->label)
 296                 __strncpy_null(super->label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 297
 298         /* Sys chunk array will be re-initialized at chunk tree init time */
 299         super->sys_chunk_array_size = 0;
 300
 301         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 302 out:
 303         return ret;
 304 }
 305
 306 /*
 307  * Setup an extent buffer for tree block.
 308  */
 309 static int setup_temp_extent_buffer(struct extent_buffer *buf,
 310                                     struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 311                                     u64 bytenr, u64 owner)
 312 {
 313         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 314         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 315         int ret;
 316
 317         ret = uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 318         if (ret)
 319                 return -EINVAL;
 320         ret = uuid_parse(cfg->chunk_uuid, chunk_uuid);
 321         if (ret)
 322                 return -EINVAL;
 323
 324         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
 325         buf->len = cfg->nodesize;
 326         btrfs_set_header_bytenr(buf, bytenr);
 327         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 328         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 329         btrfs_set_header_owner(buf, owner);
 330         btrfs_set_header_flags(buf, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
 331         write_extent_buffer(buf, chunk_uuid, btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 332                             BTRFS_UUID_SIZE);
 333         write_extent_buffer(buf, fsid, btrfs_header_fsid(), BTRFS_FSID_SIZE);
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 static inline int write_temp_extent_buffer(int fd, struct extent_buffer *buf,
 338                                            u64 bytenr)
 339 {
 340         int ret;
 341
 342         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 343
 344         /* Temporary extent buffer is always mapped 1:1 on disk */
 345         ret = pwrite(fd, buf->data, buf->len, bytenr);
 346         if (ret < buf->len)
 347                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 348         else
 349                 ret = 0;
 350         return ret;
 351 }
 352
 353 /*
 354  * Insert a root item for temporary tree root
 355  *
 356  * Only used in make_btrfs_v2().
 357  */
 358 static void insert_temp_root_item(struct extent_buffer *buf,
 359                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 360                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 objectid,
 361                                   u64 bytenr)
 362 {
 363         struct btrfs_root_item root_item;
 364         struct btrfs_inode_item *inode_item;
 365         struct btrfs_disk_key disk_key;
 366
 367         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 368         (*itemoff) -= sizeof(root_item);
 369         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 370         inode_item = &root_item.inode;
 371         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 372         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 373         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 374         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
 375         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 376         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 377         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
 378         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 379         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, bytenr);
 380
 381         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 382         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 383         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, objectid);
 384         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 385
 386         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 387         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 388         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(root_item));
 389         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 390                             btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 391                             sizeof(root_item));
 392         (*slot)++;
 393 }
 394
 395 static int setup_temp_root_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 396                                 u64 root_bytenr, u64 extent_bytenr,
 397                                 u64 dev_bytenr, u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 398 {
 399         struct extent_buffer *buf = NULL;
 400         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 401         int slot = 0;
 402         int ret;
 403
 404         /*
 405          * Provided bytenr must in ascending order, or tree root will have a
 406          * bad key order.
 407          */
 408         if (!(root_bytenr < extent_bytenr && extent_bytenr < dev_bytenr &&
 409               dev_bytenr < fs_bytenr && fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 410                 error("bad tree bytenr order: "
 411                                 "root < extent %llu < %llu, "
 412                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 413                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 414                                 "fs < csum %llu < %llu",
 415                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 416                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 417                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 418                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 419                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 420                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 421                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 422                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 423                 return -EINVAL;
 424         }
 425         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 426         if (!buf)
 427                 return -ENOMEM;
 428
 429         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, root_bytenr,
 430                                        BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 431         if (ret < 0)
 432                 goto out;
 433
 434         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 435                               BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID, extent_bytenr);
 436         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 437                               BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID, dev_bytenr);
 438         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 439                               BTRFS_FS_TREE_OBJECTID, fs_bytenr);
 440         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 441                               BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID, csum_bytenr);
 442
 443         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, root_bytenr);
 444 out:
 445         free(buf);
 446         return ret;
 447 }
 448
 449 static int insert_temp_dev_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 450                                 struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 451                                 int *slot, u32 *itemoff)
 452 {
 453         struct btrfs_disk_key disk_key;
 454         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 455         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 456         unsigned char dev_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 457         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 458         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 459         int ret;
 460
 461         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->super_bytenr);
 462         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 463                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 464                 goto out;
 465         }
 466
 467         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 468         (*itemoff) -= sizeof(*dev_item);
 469         /* setup device item 1, 0 is for replace case */
 470         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 471         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 472         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 473         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 474         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 475         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_item));
 476
 477         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_item);
 478         /* Generate device uuid */
 479         uuid_generate(dev_uuid);
 480         write_extent_buffer(buf, dev_uuid,
 481                         (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 482                         BTRFS_UUID_SIZE);
 483         uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 484         write_extent_buffer(buf, fsid,
 485                         (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 486                         BTRFS_FSID_SIZE);
 487         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 488         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 489         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, cfg->num_bytes);
 490         /*
 491          * The number must match the initial SYSTEM and META chunk size
 492          */
 493         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 494                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE +
 495                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 496         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 497         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 498         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 499         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 500
 501         /* Super dev_item is not complete, copy the complete one to sb */
 502         read_extent_buffer(buf, &super->dev_item, (unsigned long)dev_item,
 503                            sizeof(*dev_item));
 504         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 505         (*slot)++;
 506 out:
 507         return ret;
 508 }
 509
 510 static int insert_temp_chunk_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 511                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 512                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len,
 513                                   u64 type)
 514 {
 515         struct btrfs_chunk *chunk;
 516         struct btrfs_disk_key disk_key;
 517         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 518         struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 519         int ret = 0;
 520
 521         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
 522                     cfg->super_bytenr);
 523         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 524                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 525                 return ret;
 526         }
 527
 528         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 529         (*itemoff) -= btrfs_chunk_item_size(1);
 530         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 531         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 532         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 533         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 534         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 535         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot),
 536                             btrfs_chunk_item_size(1));
 537
 538         chunk = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_chunk);
 539         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, len);
 540         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 541         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 542         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, type);
 543         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 544         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 545         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 546         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 547         /* TODO: Support DUP profile for system chunk */
 548         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 549         /* We are doing 1:1 mapping, so start is its dev offset */
 550         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, start);
 551         write_extent_buffer(buf, &sb->dev_item.uuid,
 552                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid_nr(chunk, 0),
 553                             BTRFS_UUID_SIZE);
 554         (*slot)++;
 555
 556         /*
 557          * If it's system chunk, also copy it to super block.
 558          */
 559         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 560                 char *cur;
 561
 562                 cur = (char *)sb->sys_chunk_array + sb->sys_chunk_array_size;
 563                 memcpy(cur, &disk_key, sizeof(disk_key));
 564                 cur += sizeof(disk_key);
 565                 read_extent_buffer(buf, cur, (unsigned long int)chunk,
 566                                    btrfs_chunk_item_size(1));
 567                 sb->sys_chunk_array_size += btrfs_chunk_item_size(1) +
 568                                             sizeof(disk_key);
 569
 570                 ret = write_temp_super(fd, sb, cfg->super_bytenr);
 571         }
 572         return ret;
 573 }
 574
 575 static int setup_temp_chunk_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 576                                  u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 577                                  u64 chunk_bytenr)
 578 {
 579         struct extent_buffer *buf = NULL;
 580         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 581         int slot = 0;
 582         int ret;
 583
 584         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 585         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 586                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 587                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 588                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 589                 return -EINVAL;
 590         }
 591         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 592         if (!buf)
 593                 return -ENOMEM;
 594         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, chunk_bytenr,
 595                                        BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 596         if (ret < 0)
 597                 goto out;
 598
 599         ret = insert_temp_dev_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff);
 600         if (ret < 0)
 601                 goto out;
 602         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 603                                      sys_chunk_start,
 604                                      BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 605                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 606         if (ret < 0)
 607                 goto out;
 608         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 609                                      meta_chunk_start,
 610                                      BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 611                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 612         if (ret < 0)
 613                 goto out;
 614         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, chunk_bytenr);
 615
 616 out:
 617         free(buf);
 618         return ret;
 619 }
 620
 621 static void insert_temp_dev_extent(struct extent_buffer *buf,
 622                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len)
 623 {
 624         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
 625         struct btrfs_disk_key disk_key;
 626
 627         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 628         (*itemoff) -= sizeof(*dev_extent);
 629         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 630         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 631         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 632         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 633         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 634         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_extent));
 635
 636         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_extent);
 637         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 638                                             BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 639         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent, len);
 640         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, start);
 641         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 642                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 643         (*slot)++;
 644 }
 645
 646 static int setup_temp_dev_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 647                                u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 648                                u64 dev_bytenr)
 649 {
 650         struct extent_buffer *buf = NULL;
 651         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 652         int slot = 0;
 653         int ret;
 654
 655         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 656         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 657                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 658                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 659                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 660                 return -EINVAL;
 661         }
 662         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 663         if (!buf)
 664                 return -ENOMEM;
 665         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, dev_bytenr,
 666                                        BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 667         if (ret < 0)
 668                 goto out;
 669         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, sys_chunk_start,
 670                                BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 671         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, meta_chunk_start,
 672                                BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 673         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, dev_bytenr);
 674 out:
 675         free(buf);
 676         return ret;
 677 }
 678
 679 static int setup_temp_fs_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 680                               u64 fs_bytenr)
 681 {
 682         struct extent_buffer *buf = NULL;
 683         int ret;
 684
 685         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 686         if (!buf)
 687                 return -ENOMEM;
 688         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, fs_bytenr,
 689                                        BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 690         if (ret < 0)
 691                 goto out;
 692         /*
 693          * Temporary fs tree is completely empty.
 694          */
 695         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, fs_bytenr);
 696 out:
 697         free(buf);
 698         return ret;
 699 }
 700
 701 static int setup_temp_csum_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 702                                 u64 csum_bytenr)
 703 {
 704         struct extent_buffer *buf = NULL;
 705         int ret;
 706
 707         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 708         if (!buf)
 709                 return -ENOMEM;
 710         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, csum_bytenr,
 711                                        BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 712         if (ret < 0)
 713                 goto out;
 714         /*
 715          * Temporary csum tree is completely empty.
 716          */
 717         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, csum_bytenr);
 718 out:
 719         free(buf);
 720         return ret;
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Insert one temporary extent item.
 725  *
 726  * NOTE: if skinny_metadata is not enabled, this function must be called
 727  * after all other trees are initialized.
 728  * Or fs without skinny-metadata will be screwed up.
 729  */
 730 static int insert_temp_extent_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 731                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 732                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 bytenr,
 733                                    u64 ref_root)
 734 {
 735         struct extent_buffer *tmp;
 736         struct btrfs_extent_item *ei;
 737         struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 738         struct btrfs_disk_key disk_key;
 739         struct btrfs_disk_key tree_info_key;
 740         struct btrfs_tree_block_info *info;
 741         int itemsize;
 742         int skinny_metadata = cfg->features &
 743                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA;
 744         int ret;
 745
 746         if (skinny_metadata)
 747                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref);
 748         else
 749                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref) +
 750                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 751
 752         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 753         *(itemoff) -= itemsize;
 754
 755         if (skinny_metadata) {
 756                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
 757                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 758         } else {
 759                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 760                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
 761         }
 762         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 763
 764         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 765         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 766         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), itemsize);
 767
 768         ei = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_extent_item);
 769         btrfs_set_extent_refs(buf, ei, 1);
 770         btrfs_set_extent_generation(buf, ei, 1);
 771         btrfs_set_extent_flags(buf, ei, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 772
 773         if (skinny_metadata) {
 774                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
 775         } else {
 776                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
 777                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
 778         }
 779         btrfs_set_extent_inline_ref_type(buf, iref,
 780                                          BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 781         btrfs_set_extent_inline_ref_offset(buf, iref, ref_root);
 782
 783         (*slot)++;
 784         if (skinny_metadata)
 785                 return 0;
 786
 787         /*
 788          * Lastly, check the tree block key by read the tree block
 789          * Since we do 1:1 mapping for convert case, we can directly
 790          * read the bytenr from disk
 791          */
 792         tmp = malloc(sizeof(*tmp) + cfg->nodesize);
 793         if (!tmp)
 794                 return -ENOMEM;
 795         ret = setup_temp_extent_buffer(tmp, cfg, bytenr, ref_root);
 796         if (ret < 0)
 797                 goto out;
 798         ret = pread(fd, tmp->data, cfg->nodesize, bytenr);
 799         if (ret < cfg->nodesize) {
 800                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 801                 goto out;
 802         }
 803         if (btrfs_header_nritems(tmp) == 0) {
 804                 btrfs_set_disk_key_type(&tree_info_key, 0);
 805                 btrfs_set_disk_key_objectid(&tree_info_key, 0);
 806                 btrfs_set_disk_key_offset(&tree_info_key, 0);
 807         } else {
 808                 btrfs_item_key(tmp, &tree_info_key, 0);
 809         }
 810         btrfs_set_tree_block_key(buf, info, &tree_info_key);
 811
 812 out:
 813         free(tmp);
 814         return ret;
 815 }
 816
 817 static void insert_temp_block_group(struct extent_buffer *buf,
 818                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 819                                    int *slot, u32 *itemoff,
 820                                    u64 bytenr, u64 len, u64 used, u64 flag)
 821 {
 822         struct btrfs_block_group_item bgi;
 823         struct btrfs_disk_key disk_key;
 824
 825         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 826         (*itemoff) -= sizeof(bgi);
 827         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_BLOCK_GROUP_ITEM_KEY);
 828         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 829         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, len);
 830         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 831         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 832         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(bgi));
 833
 834         btrfs_set_block_group_flags(&bgi, flag);
 835         btrfs_set_block_group_used(&bgi, used);
 836         btrfs_set_block_group_chunk_objectid(&bgi,
 837                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 838         write_extent_buffer(buf, &bgi, btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 839                             sizeof(bgi));
 840         (*slot)++;
 841 }
 842
 843 static int setup_temp_extent_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 844                                   u64 chunk_bytenr, u64 root_bytenr,
 845                                   u64 extent_bytenr, u64 dev_bytenr,
 846                                   u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 847 {
 848         struct extent_buffer *buf = NULL;
 849         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 850         int slot = 0;
 851         int ret;
 852
 853         /*
 854          * We must ensure provided bytenr are in ascending order,
 855          * or extent tree key order will be broken.
 856          */
 857         if (!(chunk_bytenr < root_bytenr && root_bytenr < extent_bytenr &&
 858               extent_bytenr < dev_bytenr && dev_bytenr < fs_bytenr &&
 859               fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 860                 error("bad tree bytenr order: "
 861                                 "chunk < root %llu < %llu, "
 862                                 "root < extent %llu < %llu, "
 863                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 864                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 865                                 "fs < csum %llu < %llu",
 866                                 (unsigned long long)chunk_bytenr,
 867                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 868                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 869                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 870                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 871                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 872                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 873                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 874                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 875                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 876                 return -EINVAL;
 877         }
 878         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 879         if (!buf)
 880                 return -ENOMEM;
 881
 882         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, extent_bytenr,
 883                                        BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 884         if (ret < 0)
 885                 goto out;
 886
 887         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 888                         chunk_bytenr, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 889         if (ret < 0)
 890                 goto out;
 891
 892         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, chunk_bytenr,
 893                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE, cfg->nodesize,
 894                         BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 895
 896         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 897                         root_bytenr, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 898         if (ret < 0)
 899                 goto out;
 900
 901         /* 5 tree block used, root, extent, dev, fs and csum*/
 902         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, root_bytenr,
 903                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE, cfg->nodesize * 5,
 904                         BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 905
 906         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 907                         extent_bytenr, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 908         if (ret < 0)
 909                 goto out;
 910         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 911                         dev_bytenr, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 912         if (ret < 0)
 913                 goto out;
 914         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 915                         fs_bytenr, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 916         if (ret < 0)
 917                 goto out;
 918         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 919                         csum_bytenr, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 920         if (ret < 0)
 921                 goto out;
 922
 923         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, extent_bytenr);
 924 out:
 925         free(buf);
 926         return ret;
 927 }
 928
 929 /*
 930  * Improved version of make_btrfs().
 931  *
 932  * This one will
 933  * 1) Do chunk allocation to avoid used data
 934  *    And after this function, extent type matches chunk type
 935  * 2) Better structured code
 936  *    No super long hand written codes to initialized all tree blocks
 937  *    Split into small blocks and reuse codes.
 938  *    TODO: Reuse tree operation facilities by introducing new flags
 939  */
 940 static int make_convert_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 941                               struct btrfs_convert_context *cctx)
 942 {
 943         struct cache_tree *free = &cctx->free;
 944         struct cache_tree *used = &cctx->used;
 945         u64 sys_chunk_start;
 946         u64 meta_chunk_start;
 947         /* chunk tree bytenr, in system chunk */
 948         u64 chunk_bytenr;
 949         /* metadata trees bytenr, in metadata chunk */
 950         u64 root_bytenr;
 951         u64 extent_bytenr;
 952         u64 dev_bytenr;
 953         u64 fs_bytenr;
 954         u64 csum_bytenr;
 955         int ret;
 956
 957         /* Shouldn't happen */
 958         BUG_ON(cache_tree_empty(used));
 959
 960         /*
 961          * reserve space for temporary superblock first
 962          * Here we allocate a little larger space, to keep later
 963          * free space will be STRIPE_LEN aligned
 964          */
 965         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_STRIPE_LEN,
 966                                  &cfg->super_bytenr);
 967         if (ret < 0)
 968                 goto out;
 969
 970         /*
 971          * Then reserve system chunk space
 972          * TODO: Change system group size depending on cctx->total_bytes.
 973          * If using current 4M, it can only handle less than one TB for
 974          * worst case and then run out of sys space.
 975          */
 976         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 977                                  &sys_chunk_start);
 978         if (ret < 0)
 979                 goto out;
 980         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 981                                  &meta_chunk_start);
 982         if (ret < 0)
 983                 goto out;
 984
 985         /*
 986          * Allocated meta/sys chunks will be mapped 1:1 with device offset.
 987          *
 988          * Inside the allocated metadata chunk, the layout will be:
 989          *  | offset            | contents      |
 990          *  -------------------------------------
 991          *  | +0                | tree root     |
 992          *  | +nodesize         | extent root   |
 993          *  | +nodesize * 2     | device root   |
 994          *  | +nodesize * 3     | fs tree       |
 995          *  | +nodesize * 4     | csum tree     |
 996          *  -------------------------------------
 997          * Inside the allocated system chunk, the layout will be:
 998          *  | offset            | contents      |
 999          *  -------------------------------------
1000          *  | +0                | chunk root    |
1001          *  -------------------------------------
1002          */
1003         chunk_bytenr = sys_chunk_start;
1004         root_bytenr = meta_chunk_start;
1005         extent_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize;
1006         dev_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 2;
1007         fs_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 3;
1008         csum_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 4;
1009
1010         ret = setup_temp_super(fd, cfg, root_bytenr, chunk_bytenr);
1011         if (ret < 0)
1012                 goto out;
1013
1014         ret = setup_temp_root_tree(fd, cfg, root_bytenr, extent_bytenr,
1015                                    dev_bytenr, fs_bytenr, csum_bytenr);
1016         if (ret < 0)
1017                 goto out;
1018         ret = setup_temp_chunk_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1019                                     chunk_bytenr);
1020         if (ret < 0)
1021                 goto out;
1022         ret = setup_temp_dev_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
1023                                   dev_bytenr);
1024         if (ret < 0)
1025                 goto out;
1026         ret = setup_temp_fs_tree(fd, cfg, fs_bytenr);
1027         if (ret < 0)
1028                 goto out;
1029         ret = setup_temp_csum_tree(fd, cfg, csum_bytenr);
1030         if (ret < 0)
1031                 goto out;
1032         /*
1033          * Setup extent tree last, since it may need to read tree block key
1034          * for non-skinny metadata case.
1035          */
1036         ret = setup_temp_extent_tree(fd, cfg, chunk_bytenr, root_bytenr,
1037                                      extent_bytenr, dev_bytenr, fs_bytenr,
1038                                      csum_bytenr);
1039 out:
1040         return ret;
1041 }
1042
1043 /*
1044  * @fs_uuid - if NULL, generates a UUID, returns back the new filesystem UUID
1045  *
1046  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
1047  * filesystem, needs to be finalized.
1048  */
1049 int make_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
1050                 struct btrfs_convert_context *cctx)
1051 {
1052         struct btrfs_super_block super;
1053         struct extent_buffer *buf;
1054         struct btrfs_root_item root_item;
1055         struct btrfs_disk_key disk_key;
1056         struct btrfs_extent_item *extent_item;
1057         struct btrfs_inode_item *inode_item;
1058         struct btrfs_chunk *chunk;
1059         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1060         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
1061         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1062         u8 *ptr;
1063         int i;
1064         int ret;
1065         u32 itemoff;
1066         u32 nritems = 0;
1067         u64 first_free;
1068         u64 ref_root;
1069         u32 array_size;
1070         u32 item_size;
1071         int skinny_metadata = !!(cfg->features &
1072                                  BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA);
1073         u64 num_bytes;
1074
1075         if (cctx)
1076                 return make_convert_btrfs(fd, cfg, cctx);
1077         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(cfg->sectorsize, cfg->nodesize));
1078         if (!buf)
1079                 return -ENOMEM;
1080
1081         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + cfg->sectorsize * 2 - 1;
1082         first_free &= ~((u64)cfg->sectorsize - 1);
1083
1084         memset(&super, 0, sizeof(super));
1085
1086         num_bytes = (cfg->num_bytes / cfg->sectorsize) * cfg->sectorsize;
1087         if (*cfg->fs_uuid) {
1088                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super.fsid) != 0) {
1089                         error("cannot not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1090                         ret = -EINVAL;
1091                         goto out;
1092                 }
1093                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
1094                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1095                         ret = -EBUSY;
1096                         goto out;
1097                 }
1098         } else {
1099                 uuid_generate(super.fsid);
1100                 if (cfg->fs_uuid)
1101                         uuid_unparse(super.fsid, cfg->fs_uuid);
1102         }
1103         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
1104         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
1105
1106         btrfs_set_super_bytenr(&super, cfg->blocks[0]);
1107         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
1108         btrfs_set_super_magic(&super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
1109         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
1110         btrfs_set_super_root(&super, cfg->blocks[1]);
1111         btrfs_set_super_chunk_root(&super, cfg->blocks[3]);
1112         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
1113         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * cfg->nodesize);
1114         btrfs_set_super_sectorsize(&super, cfg->sectorsize);
1115         btrfs_set_super_leafsize(&super, cfg->nodesize);
1116         btrfs_set_super_nodesize(&super, cfg->nodesize);
1117         btrfs_set_super_stripesize(&super, cfg->stripesize);
1118         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
1119         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
1120         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
1121         btrfs_set_super_incompat_flags(&super, cfg->features);
1122         if (cfg->label)
1123                 __strncpy_null(super.label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
1124
1125         /* create the tree of root objects */
1126         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
1127         buf->len = cfg->nodesize;
1128         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[1]);
1129         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
1130         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
1131         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
1132         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
1133         write_extent_buffer(buf, super.fsid, btrfs_header_fsid(),
1134                             BTRFS_FSID_SIZE);
1135
1136         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1137                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
1138                             BTRFS_UUID_SIZE);
1139
1140         /* create the items for the root tree */
1141         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
1142         inode_item = &root_item.inode;
1143         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
1144         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
1145         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
1146         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
1147         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
1148         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
1149         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
1150         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
1151
1152         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
1153         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
1154         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1155         nritems = 0;
1156
1157         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - sizeof(root_item);
1158         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[2]);
1159         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1160         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1161         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1162         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1163                             sizeof(root_item));
1164         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
1165                             nritems), sizeof(root_item));
1166         nritems++;
1167
1168         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1169         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[4]);
1170         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1171         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1172         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1173         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1174                             sizeof(root_item));
1175         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1176                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1177                             sizeof(root_item));
1178         nritems++;
1179
1180         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1181         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[5]);
1182         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1183         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1184         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1185         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1186                             sizeof(root_item));
1187         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1188                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1189                             sizeof(root_item));
1190         nritems++;
1191
1192         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1193         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[6]);
1194         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1195         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1196         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1197         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1198                             sizeof(root_item));
1199         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1200                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1201                             sizeof(root_item));
1202         nritems++;
1203
1204
1205         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1206         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[1]);
1207         if (ret != cfg->nodesize) {
1208                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1209                 goto out;
1210         }
1211
1212         /* create the items for the extent tree */
1213         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1214                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1215         nritems = 0;
1216         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
1217         for (i = 1; i < 7; i++) {
1218                 item_size = sizeof(struct btrfs_extent_item);
1219                 if (!skinny_metadata)
1220                         item_size += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
1221
1222                 BUG_ON(cfg->blocks[i] < first_free);
1223                 BUG_ON(cfg->blocks[i] < cfg->blocks[i - 1]);
1224
1225                 /* create extent item */
1226                 itemoff -= item_size;
1227                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1228                 if (skinny_metadata) {
1229                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1230                                                 BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
1231                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1232                 } else {
1233                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1234                                                 BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
1235                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
1236                 }
1237                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1238                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1239                                       itemoff);
1240                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1241                                     item_size);
1242                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
1243                                              struct btrfs_extent_item);
1244                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
1245                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
1246                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
1247                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
1248                 nritems++;
1249
1250                 /* create extent ref */
1251                 ref_root = reference_root_table[i];
1252                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1253                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
1254                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
1255                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1256                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1257                                       itemoff);
1258                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), 0);
1259                 nritems++;
1260         }
1261         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[2]);
1262         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1263         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1264         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1265         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[2]);
1266         if (ret != cfg->nodesize) {
1267                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1268                 goto out;
1269         }
1270
1271         /* create the chunk tree */
1272         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1273                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1274         nritems = 0;
1275         item_size = sizeof(*dev_item);
1276         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - item_size;
1277
1278         /* first device 1 (there is no device 0) */
1279         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
1280         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
1281         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
1282         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1283         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1284         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1285
1286         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
1287         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
1288         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
1289         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
1290         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
1291                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1292         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1293         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1294         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1295         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
1296
1297         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1298                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
1299                             BTRFS_UUID_SIZE);
1300         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
1301                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
1302                             BTRFS_UUID_SIZE);
1303         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
1304                            sizeof(*dev_item));
1305
1306         nritems++;
1307         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
1308         itemoff = itemoff - item_size;
1309
1310         /* then we have chunk 0 */
1311         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1312         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1313         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
1314         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1315         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1316         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1317
1318         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
1319         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1320         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1321         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
1322         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
1323         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1324         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1325         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1326         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
1327         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
1328         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
1329         nritems++;
1330
1331         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1332                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
1333                             BTRFS_UUID_SIZE);
1334
1335         /* copy the key for the chunk to the system array */
1336         ptr = super.sys_chunk_array;
1337         array_size = sizeof(disk_key);
1338
1339         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
1340         ptr += sizeof(disk_key);
1341
1342         /* copy the chunk to the system array */
1343         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
1344         array_size += item_size;
1345         ptr += item_size;
1346         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
1347
1348         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[3]);
1349         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1350         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1351         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1352         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[3]);
1353         if (ret != cfg->nodesize) {
1354                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1355                 goto out;
1356         }
1357
1358         /* create the device tree */
1359         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1360                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1361         nritems = 0;
1362         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) -
1363                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
1364
1365         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
1366         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1367         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
1368         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1369         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1370         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1371                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
1372         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
1373         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
1374                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1375         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
1376                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1377         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
1378
1379         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1380                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
1381                     BTRFS_UUID_SIZE);
1382
1383         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
1384                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1385         nritems++;
1386
1387         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[4]);
1388         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1389         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1390         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1391         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[4]);
1392         if (ret != cfg->nodesize) {
1393                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1394                 goto out;
1395         }
1396
1397         /* create the FS root */
1398         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1399                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1400         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[5]);
1401         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1402         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1403         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1404         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[5]);
1405         if (ret != cfg->nodesize) {
1406                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1407                 goto out;
1408         }
1409         /* finally create the csum root */
1410         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1411                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1412         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[6]);
1413         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1414         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1415         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1416         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[6]);
1417         if (ret != cfg->nodesize) {
1418                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1419                 goto out;
1420         }
1421
1422         /* and write out the super block */
1423         BUG_ON(sizeof(super) > cfg->sectorsize);
1424         memset(buf->data, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1425         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
1426         buf->len = BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
1427         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1428         ret = pwrite(fd, buf->data, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->blocks[0]);
1429         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
1430                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1431                 goto out;
1432         }
1433
1434         ret = 0;
1435
1436 out:
1437         free(buf);
1438         return ret;
1439 }
1440
1441 static const struct btrfs_fs_feature {
1442         const char *name;
1443         u64 flag;
1444         const char *desc;
1445 } mkfs_features[] = {
1446         { "mixed-bg", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS,
1447                 "mixed data and metadata block groups" },
1448         { "extref", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF,
1449                 "increased hardlink limit per file to 65536" },
1450         { "raid56", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_RAID56,
1451                 "raid56 extended format" },
1452         { "skinny-metadata", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA,
1453                 "reduced-size metadata extent refs" },
1454         { "no-holes", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_NO_HOLES,
1455                 "no explicit hole extents for files" },
1456         /* Keep this one last */
1457         { "list-all", BTRFS_FEATURE_LIST_ALL, NULL }
1458 };
1459
1460 static int parse_one_fs_feature(const char *name, u64 *flags)
1461 {
1462         int i;
1463         int found = 0;
1464
1465         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1466                 if (name[0] == '^' &&
1467                         !strcmp(mkfs_features[i].name, name + 1)) {
1468                         *flags &= ~ mkfs_features[i].flag;
1469                         found = 1;
1470                 } else if (!strcmp(mkfs_features[i].name, name)) {
1471                         *flags |= mkfs_features[i].flag;
1472                         found = 1;
1473                 }
1474         }
1475
1476         return !found;
1477 }
1478
1479 void btrfs_parse_features_to_string(char *buf, u64 flags)
1480 {
1481         int i;
1482
1483         buf[0] = 0;
1484
1485         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1486                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1487                         if (*buf)
1488                                 strcat(buf, ", ");
1489                         strcat(buf, mkfs_features[i].name);
1490                 }
1491         }
1492 }
1493
1494 void btrfs_process_fs_features(u64 flags)
1495 {
1496         int i;
1497
1498         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1499                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1500                         printf("Turning ON incompat feature '%s': %s\n",
1501                                 mkfs_features[i].name,
1502                                 mkfs_features[i].desc);
1503                 }
1504         }
1505 }
1506
1507 void btrfs_list_all_fs_features(u64 mask_disallowed)
1508 {
1509         int i;
1510
1511         fprintf(stderr, "Filesystem features available:\n");
1512         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features) - 1; i++) {
1513                 char *is_default = "";
1514
1515                 if (mkfs_features[i].flag & mask_disallowed)
1516                         continue;
1517                 if (mkfs_features[i].flag & BTRFS_MKFS_DEFAULT_FEATURES)
1518                         is_default = ", default";
1519                 fprintf(stderr, "%-20s- %s (0x%llx%s)\n",
1520                                 mkfs_features[i].name,
1521                                 mkfs_features[i].desc,
1522                                 mkfs_features[i].flag,
1523                                 is_default);
1524         }
1525 }
1526
1527 /*
1528  * Return NULL if all features were parsed fine, otherwise return the name of
1529  * the first unparsed.
1530  */
1531 char* btrfs_parse_fs_features(char *namelist, u64 *flags)
1532 {
1533         char *this_char;
1534         char *save_ptr = NULL; /* Satisfy static checkers */
1535
1536         for (this_char = strtok_r(namelist, ",", &save_ptr);
1537              this_char != NULL;
1538              this_char = strtok_r(NULL, ",", &save_ptr)) {
1539                 if (parse_one_fs_feature(this_char, flags))
1540                         return this_char;
1541         }
1542
1543         return NULL;
1544 }
1545
1546 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
1547 {
1548         u64 size;
1549         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
1550                 return st->st_size;
1551         }
1552         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
1553                 return 0;
1554         }
1555         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
1556                 return size;
1557         }
1558         return 0;
1559 }
1560
1561 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
1562 {
1563         char *buf = malloc(len);
1564         int ret = 0;
1565         ssize_t written;
1566
1567         if (!buf)
1568                 return -ENOMEM;
1569         memset(buf, 0, len);
1570         written = pwrite(fd, buf, len, start);
1571         if (written != len)
1572                 ret = -EIO;
1573         free(buf);
1574         return ret;
1575 }
1576
1577 #define ZERO_DEV_BYTES (2 * 1024 * 1024)
1578
1579 /* don't write outside the device by clamping the region to the device size */
1580 static int zero_dev_clamped(int fd, off_t start, ssize_t len, u64 dev_size)
1581 {
1582         off_t end = max(start, start + len);
1583
1584 #ifdef __sparc__
1585         /* and don't overwrite the disk labels on sparc */
1586         start = max(start, 1024);
1587         end = max(end, 1024);
1588 #endif
1589
1590         start = min_t(u64, start, dev_size);
1591         end = min_t(u64, end, dev_size);
1592
1593         return zero_blocks(fd, start, end - start);
1594 }
1595
1596 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
1597                       struct btrfs_root *root, int fd, char *path,
1598                       u64 device_total_bytes, u32 io_width, u32 io_align,
1599                       u32 sectorsize)
1600 {
1601         struct btrfs_super_block *disk_super;
1602         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
1603         struct btrfs_device *device;
1604         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1605         char *buf = NULL;
1606         u64 fs_total_bytes;
1607         u64 num_devs;
1608         int ret;
1609
1610         device_total_bytes = (device_total_bytes / sectorsize) * sectorsize;
1611
1612         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
1613         if (!device)
1614                 goto err_nomem;
1615         buf = kzalloc(sectorsize, GFP_NOFS);
1616         if (!buf)
1617                 goto err_nomem;
1618         BUG_ON(sizeof(*disk_super) > sectorsize);
1619
1620         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1621         dev_item = &disk_super->dev_item;
1622
1623         uuid_generate(device->uuid);
1624         device->devid = 0;
1625         device->type = 0;
1626         device->io_width = io_width;
1627         device->io_align = io_align;
1628         device->sector_size = sectorsize;
1629         device->fd = fd;
1630         device->writeable = 1;
1631         device->total_bytes = device_total_bytes;
1632         device->bytes_used = 0;
1633         device->total_ios = 0;
1634         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1635         device->name = strdup(path);
1636         if (!device->name)
1637                 goto err_nomem;
1638
1639         INIT_LIST_HEAD(&device->dev_list);
1640         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
1641         BUG_ON(ret);
1642
1643         fs_total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + device_total_bytes;
1644         btrfs_set_super_total_bytes(super, fs_total_bytes);
1645
1646         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
1647         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
1648
1649         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
1650
1651         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1652         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
1653         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
1654         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
1655         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
1656         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
1657         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
1658         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
1659         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
1660
1661         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1662         BUG_ON(ret != sectorsize);
1663
1664         kfree(buf);
1665         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
1666         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
1667         return 0;
1668
1669 err_nomem:
1670         kfree(device);
1671         kfree(buf);
1672         return -ENOMEM;
1673 }
1674
1675 static int btrfs_wipe_existing_sb(int fd)
1676 {
1677         const char *off = NULL;
1678         size_t len = 0;
1679         loff_t offset;
1680         char buf[BUFSIZ];
1681         int ret = 0;
1682         blkid_probe pr = NULL;
1683
1684         pr = blkid_new_probe();
1685         if (!pr)
1686                 return -1;
1687
1688         if (blkid_probe_set_device(pr, fd, 0, 0)) {
1689                 ret = -1;
1690                 goto out;
1691         }
1692
1693         ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC_OFFSET", &off, NULL);
1694         if (!ret)
1695                 ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC", NULL, &len);
1696
1697         if (ret || len == 0 || off == NULL) {
1698                 /*
1699                  * If lookup fails, the probe did not find any values, eg. for
1700                  * a file image or a loop device. Soft error.
1701                  */
1702                 ret = 1;
1703                 goto out;
1704         }
1705
1706         offset = strtoll(off, NULL, 10);
1707         if (len > sizeof(buf))
1708                 len = sizeof(buf);
1709
1710         memset(buf, 0, len);
1711         ret = pwrite(fd, buf, len, offset);
1712         if (ret < 0) {
1713                 error("cannot wipe existing superblock: %s", strerror(errno));
1714                 ret = -1;
1715         } else if (ret != len) {
1716                 error("cannot wipe existing superblock: wrote %d of %zd", ret, len);
1717                 ret = -1;
1718         }
1719         fsync(fd);
1720
1721 out:
1722         blkid_free_probe(pr);
1723         return ret;
1724 }
1725
1726 int btrfs_prepare_device(int fd, const char *file, u64 *block_count_ret,
1727                 u64 max_block_count, unsigned opflags)
1728 {
1729         u64 block_count;
1730         struct stat st;
1731         int i, ret;
1732
1733         ret = fstat(fd, &st);
1734         if (ret < 0) {
1735                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
1736                 return 1;
1737         }
1738
1739         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
1740         if (block_count == 0) {
1741                 error("unable to determine size of %s", file);
1742                 return 1;
1743         }
1744         if (max_block_count)
1745                 block_count = min(block_count, max_block_count);
1746
1747         if (opflags & PREP_DEVICE_DISCARD) {
1748                 /*
1749                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It
1750                  * is not necessary for the mkfs functionality but just an
1751                  * optimization.
1752                  */
1753                 if (discard_range(fd, 0, 0) == 0) {
1754                         if (opflags & PREP_DEVICE_VERBOSE)
1755                                 printf("Performing full device TRIM (%s) ...\n",
1756                                                 pretty_size(block_count));
1757                         discard_blocks(fd, 0, block_count);
1758                 }
1759         }
1760
1761         ret = zero_dev_clamped(fd, 0, ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1762         for (i = 0 ; !ret && i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++)
1763                 ret = zero_dev_clamped(fd, btrfs_sb_offset(i),
1764                                        BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, block_count);
1765         if (!ret && (opflags & PREP_DEVICE_ZERO_END))
1766                 ret = zero_dev_clamped(fd, block_count - ZERO_DEV_BYTES,
1767                                        ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1768
1769         if (ret < 0) {
1770                 error("failed to zero device '%s': %s", file, strerror(-ret));
1771                 return 1;
1772         }
1773
1774         ret = btrfs_wipe_existing_sb(fd);
1775         if (ret < 0) {
1776                 error("cannot wipe superblocks on %s", file);
1777                 return 1;
1778         }
1779
1780         *block_count_ret = block_count;
1781         return 0;
1782 }
1783
1784 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1785                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
1786 {
1787         int ret;
1788         struct btrfs_inode_item inode_item;
1789         time_t now = time(NULL);
1790
1791         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
1792         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
1793         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
1794         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
1795         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->nodesize);
1796         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
1797         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
1798         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
1799         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
1800         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
1801         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
1802         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
1803         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, 0);
1804         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
1805
1806         if (root->fs_info->tree_root == root)
1807                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
1808
1809         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
1810         if (ret)
1811                 goto error;
1812
1813         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
1814         if (ret)
1815                 goto error;
1816
1817         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
1818         ret = 0;
1819 error:
1820         return ret;
1821 }
1822
1823 /*
1824  * checks if a path is a block device node
1825  * Returns negative errno on failure, otherwise
1826  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
1827  */
1828 int is_block_device(const char *path)
1829 {
1830         struct stat statbuf;
1831
1832         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1833                 return -errno;
1834
1835         return !!S_ISBLK(statbuf.st_mode);
1836 }
1837
1838 /*
1839  * check if given path is a mount point
1840  * return 1 if yes. 0 if no. -1 for error
1841  */
1842 int is_mount_point(const char *path)
1843 {
1844         FILE *f;
1845         struct mntent *mnt;
1846         int ret = 0;
1847
1848         f = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
1849         if (f == NULL)
1850                 return -1;
1851
1852         while ((mnt = getmntent(f)) != NULL) {
1853                 if (strcmp(mnt->mnt_dir, path))
1854                         continue;
1855                 ret = 1;
1856                 break;
1857         }
1858         endmntent(f);
1859         return ret;
1860 }
1861
1862 static int is_reg_file(const char *path)
1863 {
1864         struct stat statbuf;
1865
1866         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1867                 return -errno;
1868         return S_ISREG(statbuf.st_mode);
1869 }
1870
1871 /*
1872  * This function checks if the given input parameter is
1873  * an uuid or a path
1874  * return <0 : some error in the given input
1875  * return BTRFS_ARG_UNKNOWN:    unknown input
1876  * return BTRFS_ARG_UUID:       given input is uuid
1877  * return BTRFS_ARG_MNTPOINT:   given input is path
1878  * return BTRFS_ARG_REG:        given input is regular file
1879  * return BTRFS_ARG_BLKDEV:     given input is block device
1880  */
1881 int check_arg_type(const char *input)
1882 {
1883         uuid_t uuid;
1884         char path[PATH_MAX];
1885
1886         if (!input)
1887                 return -EINVAL;
1888
1889         if (realpath(input, path)) {
1890                 if (is_block_device(path) == 1)
1891                         return BTRFS_ARG_BLKDEV;
1892
1893                 if (is_mount_point(path) == 1)
1894                         return BTRFS_ARG_MNTPOINT;
1895
1896                 if (is_reg_file(path))
1897                         return BTRFS_ARG_REG;
1898
1899                 return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1900         }
1901
1902         if (strlen(input) == (BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE - 1) &&
1903                 !uuid_parse(input, uuid))
1904                 return BTRFS_ARG_UUID;
1905
1906         return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Find the mount point for a mounted device.
1911  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
1912  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
1913  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
1914  */
1915 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size)
1916 {
1917         int ret;
1918         int fd = -1;
1919
1920         ret = is_block_device(dev);
1921         if (ret <= 0) {
1922                 if (!ret) {
1923                         error("not a block device: %s", dev);
1924                         ret = -EINVAL;
1925                 } else {
1926                         error("cannot check %s: %s", dev, strerror(-ret));
1927                 }
1928                 goto out;
1929         }
1930
1931         fd = open(dev, O_RDONLY);
1932         if (fd < 0) {
1933                 ret = -errno;
1934                 error("cannot open %s: %s", dev, strerror(errno));
1935                 goto out;
1936         }
1937
1938         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
1939         if (!ret) {
1940                 ret = -EINVAL;
1941         } else { /* mounted, all good */
1942                 ret = 0;
1943         }
1944 out:
1945         if (fd != -1)
1946                 close(fd);
1947         return ret;
1948 }
1949
1950 /*
1951  * Given a pathname, return a filehandle to:
1952  *      the original pathname or,
1953  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
1954  *
1955  * On error, return -1, errno should be set.
1956  */
1957 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
1958 {
1959         char mp[PATH_MAX];
1960         int ret;
1961
1962         if (is_block_device(path)) {
1963                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
1964                 if (ret < 0) {
1965                         /* not a mounted btrfs dev */
1966                         error_on(verbose, "'%s' is not a mounted btrfs device",
1967                                  path);
1968                         errno = EINVAL;
1969                         return -1;
1970                 }
1971                 ret = open_file_or_dir(mp, dirstream);
1972                 error_on(verbose && ret < 0, "can't access '%s': %s",
1973                          path, strerror(errno));
1974         } else {
1975                 ret = btrfs_open_dir(path, dirstream, 1);
1976         }
1977
1978         return ret;
1979 }
1980
1981 /*
1982  * Do the following checks before calling open_file_or_dir():
1983  * 1: path is in a btrfs filesystem
1984  * 2: path is a directory
1985  */
1986 int btrfs_open_dir(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
1987 {
1988         struct statfs stfs;
1989         struct stat st;
1990         int ret;
1991
1992         if (statfs(path, &stfs) != 0) {
1993                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
1994                                 strerror(errno));
1995                 return -1;
1996         }
1997
1998         if (stfs.f_type != BTRFS_SUPER_MAGIC) {
1999                 error_on(verbose, "not a btrfs filesystem: %s", path);
2000                 return -2;
2001         }
2002
2003         if (stat(path, &st) != 0) {
2004                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2005                                 strerror(errno));
2006                 return -1;
2007         }
2008
2009         if (!S_ISDIR(st.st_mode)) {
2010                 error_on(verbose, "not a directory: %s", path);
2011                 return -3;
2012         }
2013
2014         ret = open_file_or_dir(path, dirstream);
2015         if (ret < 0) {
2016                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2017                                 strerror(errno));
2018         }
2019
2020         return ret;
2021 }
2022
2023 /* checks if a device is a loop device */
2024 static int is_loop_device (const char* device) {
2025         struct stat statbuf;
2026
2027         if(stat(device, &statbuf) < 0)
2028                 return -errno;
2029
2030         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
2031                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
2032 }
2033
2034 /*
2035  * Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2036  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) using
2037  * loopdev API
2038  */
2039 static int resolve_loop_device_with_loopdev(const char* loop_dev, char* loop_file)
2040 {
2041         int fd;
2042         int ret;
2043         struct loop_info64 lo64;
2044
2045         fd = open(loop_dev, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2046         if (fd < 0)
2047                 return -errno;
2048         ret = ioctl(fd, LOOP_GET_STATUS64, &lo64);
2049         if (ret < 0) {
2050                 ret = -errno;
2051                 goto out;
2052         }
2053
2054         memcpy(loop_file, lo64.lo_file_name, sizeof(lo64.lo_file_name));
2055         loop_file[sizeof(lo64.lo_file_name)] = 0;
2056
2057 out:
2058         close(fd);
2059
2060         return ret;
2061 }
2062
2063 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2064  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
2065 static int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file,
2066                 int max_len)
2067 {
2068         int ret;
2069         FILE *f;
2070         char fmt[20];
2071         char p[PATH_MAX];
2072         char real_loop_dev[PATH_MAX];
2073
2074         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
2075                 return -errno;
2076         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
2077         if (!(f = fopen(p, "r"))) {
2078                 if (errno == ENOENT)
2079                         /*
2080                          * It's possibly a partitioned loop device, which is
2081                          * resolvable with loopdev API.
2082                          */
2083                         return resolve_loop_device_with_loopdev(loop_dev, loop_file);
2084                 return -errno;
2085         }
2086
2087         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
2088         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
2089         fclose(f);
2090         if (ret == EOF)
2091                 return -errno;
2092
2093         return 0;
2094 }
2095
2096 /*
2097  * Checks whether a and b are identical or device
2098  * files associated with the same block device
2099  */
2100 static int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
2101 {
2102         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
2103         char real_a[PATH_MAX];
2104         char real_b[PATH_MAX];
2105
2106         if (!realpath(a, real_a))
2107                 strncpy_null(real_a, a);
2108
2109         if (!realpath(b, real_b))
2110                 strncpy_null(real_b, b);
2111
2112         /* Identical path? */
2113         if (strcmp(real_a, real_b) == 0)
2114                 return 1;
2115
2116         if (stat(a, &st_buf_a) < 0 || stat(b, &st_buf_b) < 0) {
2117                 if (errno == ENOENT)
2118                         return 0;
2119                 return -errno;
2120         }
2121
2122         /* Same blockdevice? */
2123         if (S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) && S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
2124             st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev) {
2125                 return 1;
2126         }
2127
2128         /* Hardlink? */
2129         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
2130             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino) {
2131                 return 1;
2132         }
2133
2134         return 0;
2135 }
2136
2137 /* checks if a and b are identical or device
2138  * files associated with the same block device or
2139  * if one file is a loop device that uses the other
2140  * file.
2141  */
2142 static int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
2143 {
2144         char res_a[PATH_MAX];
2145         char res_b[PATH_MAX];
2146         const char* final_a = NULL;
2147         const char* final_b = NULL;
2148         int ret;
2149
2150         /* Resolve a if it is a loop device */
2151         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
2152                 if (ret == -ENOENT)
2153                         return 0;
2154                 return ret;
2155         } else if (ret) {
2156                 ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a));
2157                 if (ret < 0) {
2158                         if (errno != EPERM)
2159                                 return ret;
2160                 } else {
2161                         final_a = res_a;
2162                 }
2163         } else {
2164                 final_a = a;
2165         }
2166
2167         /* Resolve b if it is a loop device */
2168         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
2169                 if (ret == -ENOENT)
2170                         return 0;
2171                 return ret;
2172         } else if (ret) {
2173                 ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b));
2174                 if (ret < 0) {
2175                         if (errno != EPERM)
2176                                 return ret;
2177                 } else {
2178                         final_b = res_b;
2179                 }
2180         } else {
2181                 final_b = b;
2182         }
2183
2184         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
2185 }
2186
2187 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
2188 static int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
2189 {
2190         struct stat st_buf;
2191
2192         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
2193                 if(errno == ENOENT)
2194                         return 0;
2195                 else
2196                         return -errno;
2197         }
2198
2199         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
2200 }
2201
2202 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
2203  * by a device in fs_devices
2204  */
2205 static int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices,
2206                 const char* file)
2207 {
2208         int ret;
2209         struct list_head *head;
2210         struct list_head *cur;
2211         struct btrfs_device *device;
2212
2213         head = &fs_devices->devices;
2214         list_for_each(cur, head) {
2215                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
2216
2217                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
2218                         return ret;
2219         }
2220
2221         return 0;
2222 }
2223
2224 /*
2225  * Resolve a pathname to a device mapper node to /dev/mapper/<name>
2226  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2227  * will be handled by the caller using the input pathame.
2228  */
2229 char *canonicalize_dm_name(const char *ptname)
2230 {
2231         FILE    *f;
2232         size_t  sz;
2233         char    path[PATH_MAX], name[PATH_MAX], *res = NULL;
2234
2235         if (!ptname || !*ptname)
2236                 return NULL;
2237
2238         snprintf(path, sizeof(path), "/sys/block/%s/dm/name", ptname);
2239         if (!(f = fopen(path, "r")))
2240                 return NULL;
2241
2242         /* read <name>\n from sysfs */
2243         if (fgets(name, sizeof(name), f) && (sz = strlen(name)) > 1) {
2244                 name[sz - 1] = '\0';
2245                 snprintf(path, sizeof(path), "/dev/mapper/%s", name);
2246
2247                 if (access(path, F_OK) == 0)
2248                         res = strdup(path);
2249         }
2250         fclose(f);
2251         return res;
2252 }
2253
2254 /*
2255  * Resolve a pathname to a canonical device node, e.g. /dev/sda1 or
2256  * to a device mapper pathname.
2257  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2258  * will be handled by the caller using the input pathame.
2259  */
2260 char *canonicalize_path(const char *path)
2261 {
2262         char *canonical, *p;
2263
2264         if (!path || !*path)
2265                 return NULL;
2266
2267         canonical = realpath(path, NULL);
2268         if (!canonical)
2269                 return strdup(path);
2270         p = strrchr(canonical, '/');
2271         if (p && strncmp(p, "/dm-", 4) == 0 && isdigit(*(p + 4))) {
2272                 char *dm = canonicalize_dm_name(p + 1);
2273
2274                 if (dm) {
2275                         free(canonical);
2276                         return dm;
2277                 }
2278         }
2279         return canonical;
2280 }
2281
2282 /*
2283  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
2284  * is safe to continue.
2285  */
2286 int check_mounted(const char* file)
2287 {
2288         int fd;
2289         int ret;
2290
2291         fd = open(file, O_RDONLY);
2292         if (fd < 0) {
2293                 error("mount check: cannot open %s: %s", file,
2294                                 strerror(errno));
2295                 return -errno;
2296         }
2297
2298         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
2299         close(fd);
2300
2301         return ret;
2302 }
2303
2304 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
2305                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
2306 {
2307         int ret;
2308         u64 total_devs = 1;
2309         int is_btrfs;
2310         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
2311         FILE *f;
2312         struct mntent *mnt;
2313
2314         /* scan the initial device */
2315         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
2316                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, SBREAD_DEFAULT);
2317         is_btrfs = (ret >= 0);
2318
2319         /* scan other devices */
2320         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
2321                 ret = btrfs_scan_lblkid();
2322                 if (ret)
2323                         return ret;
2324         }
2325
2326         /* iterate over the list of currently mounted filesystems */
2327         if ((f = setmntent ("/proc/self/mounts", "r")) == NULL)
2328                 return -errno;
2329
2330         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
2331                 if(is_btrfs) {
2332                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
2333                                 continue;
2334
2335                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
2336                 } else {
2337                         /* ignore entries in the mount table that are not
2338                            associated with a file*/
2339                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
2340                                 goto out_mntloop_err;
2341                         else if(!ret)
2342                                 continue;
2343
2344                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
2345                 }
2346
2347                 if(ret < 0)
2348                         goto out_mntloop_err;
2349                 else if(ret)
2350                         break;
2351         }
2352
2353         /* Did we find an entry in mnt table? */
2354         if (mnt && size && where) {
2355                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
2356                 where[size-1] = 0;
2357         }
2358         if (fs_dev_ret)
2359                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
2360
2361         ret = (mnt != NULL);
2362
2363 out_mntloop_err:
2364         endmntent (f);
2365
2366         return ret;
2367 }
2368
2369 struct pending_dir {
2370         struct list_head list;
2371         char name[PATH_MAX];
2372 };
2373
2374 int btrfs_register_one_device(const char *fname)
2375 {
2376         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
2377         int fd;
2378         int ret;
2379
2380         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDWR);
2381         if (fd < 0) {
2382                 warning(
2383         "failed to open /dev/btrfs-control, skipping device registration: %s",
2384                         strerror(errno));
2385                 return -errno;
2386         }
2387         memset(&args, 0, sizeof(args));
2388         strncpy_null(args.name, fname);
2389         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
2390         if (ret < 0) {
2391                 error("device scan failed on '%s': %s", fname,
2392                                 strerror(errno));
2393                 ret = -errno;
2394         }
2395         close(fd);
2396         return ret;
2397 }
2398
2399 /*
2400  * Register all devices in the fs_uuid list created in the user
2401  * space. Ensure btrfs_scan_lblkid() is called before this func.
2402  */
2403 int btrfs_register_all_devices(void)
2404 {
2405         int err = 0;
2406         int ret = 0;
2407         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
2408         struct btrfs_device *device;
2409         struct list_head *all_uuids;
2410
2411         all_uuids = btrfs_scanned_uuids();
2412
2413         list_for_each_entry(fs_devices, all_uuids, list) {
2414                 list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
2415                         if (*device->name)
2416                                 err = btrfs_register_one_device(device->name);
2417
2418                         if (err)
2419                                 ret++;
2420                 }
2421         }
2422
2423         return ret;
2424 }
2425
2426 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
2427                                  int super_offset)
2428 {
2429         struct btrfs_super_block *disk_super;
2430         char *buf;
2431         int ret = 0;
2432
2433         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
2434         if (!buf) {
2435                 ret = -ENOMEM;
2436                 goto out;
2437         }
2438         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
2439         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
2440                 goto brelse;
2441
2442         ret = 0;
2443         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
2444         /*
2445          * Accept devices from the same filesystem, allow partially created
2446          * structures.
2447          */
2448         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC &&
2449                         btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC_PARTIAL)
2450                 goto brelse;
2451
2452         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
2453                     BTRFS_FSID_SIZE))
2454                 ret = 1;
2455 brelse:
2456         free(buf);
2457 out:
2458         return ret;
2459 }
2460
2461 /*
2462  * Note: this function uses a static per-thread buffer. Do not call this
2463  * function more than 10 times within one argument list!
2464  */
2465 const char *pretty_size_mode(u64 size, unsigned mode)
2466 {
2467         static __thread int ps_index = 0;
2468         static __thread char ps_array[10][32];
2469         char *ret;
2470
2471         ret = ps_array[ps_index];
2472         ps_index++;
2473         ps_index %= 10;
2474         (void)pretty_size_snprintf(size, ret, 32, mode);
2475
2476         return ret;
2477 }
2478
2479 static const char* unit_suffix_binary[] =
2480         { "B", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
2481 static const char* unit_suffix_decimal[] =
2482         { "B", "kB", "MB", "GB", "TB", "PB", "EB"};
2483
2484 int pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_size, unsigned unit_mode)
2485 {
2486         int num_divs;
2487         float fraction;
2488         u64 base = 0;
2489         int mult = 0;
2490         const char** suffix = NULL;
2491         u64 last_size;
2492
2493         if (str_size == 0)
2494                 return 0;
2495
2496         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_RAW) {
2497                 snprintf(str, str_size, "%llu", size);
2498                 return 0;
2499         }
2500
2501         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_BINARY) {
2502                 base = 1024;
2503                 mult = 1024;
2504                 suffix = unit_suffix_binary;
2505         } else if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_DECIMAL) {
2506                 base = 1000;
2507                 mult = 1000;
2508                 suffix = unit_suffix_decimal;
2509         }
2510
2511         /* Unknown mode */
2512         if (!base) {
2513                 fprintf(stderr, "INTERNAL ERROR: unknown unit base, mode %d\n",
2514                                 unit_mode);
2515                 assert(0);
2516                 return -1;
2517         }
2518
2519         num_divs = 0;
2520         last_size = size;
2521         switch (unit_mode & UNITS_MODE_MASK) {
2522         case UNITS_TBYTES: base *= mult; num_divs++;
2523         case UNITS_GBYTES: base *= mult; num_divs++;
2524         case UNITS_MBYTES: base *= mult; num_divs++;
2525         case UNITS_KBYTES: num_divs++;
2526                            break;
2527         case UNITS_BYTES:
2528                            base = 1;
2529                            num_divs = 0;
2530                            break;
2531         default:
2532                 while (size >= mult) {
2533                         last_size = size;
2534                         size /= mult;
2535                         num_divs++;
2536                 }
2537                 /*
2538                  * If the value is smaller than base, we didn't do any
2539                  * division, in that case, base should be 1, not original
2540                  * base, or the unit will be wrong
2541                  */
2542                 if (num_divs == 0)
2543                         base = 1;
2544         }
2545
2546         if (num_divs >= ARRAY_SIZE(unit_suffix_binary)) {
2547                 str[0] = '\0';
2548                 printf("INTERNAL ERROR: unsupported unit suffix, index %d\n",
2549                                 num_divs);
2550                 assert(0);
2551                 return -1;
2552         }
2553         fraction = (float)last_size / base;
2554
2555         return snprintf(str, str_size, "%.2f%s", fraction, suffix[num_divs]);
2556 }
2557
2558 /*
2559  * __strncpy_null - strncpy with null termination
2560  * @dest:       the target array
2561  * @src:        the source string
2562  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
2563  *
2564  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
2565  *
2566  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
2567  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
2568  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
2569  */
2570 char *__strncpy_null(char *dest, const char *src, size_t n)
2571 {
2572         strncpy(dest, src, n);
2573         if (n > 0)
2574                 dest[n - 1] = '\0';
2575         return dest;
2576 }
2577
2578 /*
2579  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
2580  * Returns:
2581        0    if everything is safe and usable
2582       -1    if the label is too long
2583  */
2584 static int check_label(const char *input)
2585 {
2586        int len = strlen(input);
2587
2588        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
2589                 error("label %s is too long (max %d)", input,
2590                                 BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2591                return -1;
2592        }
2593
2594        return 0;
2595 }
2596
2597 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
2598 {
2599         struct btrfs_trans_handle *trans;
2600         struct btrfs_root *root;
2601         int ret;
2602
2603         ret = check_mounted(dev);
2604         if (ret < 0) {
2605                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2606                return -1;
2607         }
2608         if (ret > 0) {
2609                 error("device %s is mounted, use mount point", dev);
2610                 return -1;
2611         }
2612
2613         /* Open the super_block at the default location
2614          * and as read-write.
2615          */
2616         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
2617         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
2618                 return -1;
2619
2620         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2621         __strncpy_null(root->fs_info->super_copy->label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2622
2623         btrfs_commit_transaction(trans, root);
2624
2625         /* Now we close it since we are done. */
2626         close_ctree(root);
2627         return 0;
2628 }
2629
2630 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *labelp)
2631 {
2632         int fd;
2633         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2634
2635         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2636         if (fd < 0) {
2637                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2638                 return -1;
2639         }
2640
2641         memset(label, 0, sizeof(label));
2642         __strncpy_null(label, labelp, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2643         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
2644                 error("unable to set label of %s: %s", mount_path,
2645                                 strerror(errno));
2646                 close(fd);
2647                 return -1;
2648         }
2649
2650         close(fd);
2651         return 0;
2652 }
2653
2654 int get_label_unmounted(const char *dev, char *label)
2655 {
2656         struct btrfs_root *root;
2657         int ret;
2658
2659         ret = check_mounted(dev);
2660         if (ret < 0) {
2661                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2662                return -1;
2663         }
2664
2665         /* Open the super_block at the default location
2666          * and as read-only.
2667          */
2668         root = open_ctree(dev, 0, 0);
2669         if(!root)
2670                 return -1;
2671
2672         __strncpy_null(label, root->fs_info->super_copy->label,
2673                         BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2674
2675         /* Now we close it since we are done. */
2676         close_ctree(root);
2677         return 0;
2678 }
2679
2680 /*
2681  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
2682  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
2683  * the user specified the device path.
2684  */
2685 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp)
2686 {
2687         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2688         int fd;
2689         int ret;
2690
2691         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2692         if (fd < 0) {
2693                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2694                 return -1;
2695         }
2696
2697         memset(label, '\0', sizeof(label));
2698         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label);
2699         if (ret < 0) {
2700                 if (errno != ENOTTY)
2701                         error("unable to get label of %s: %s", mount_path,
2702                                         strerror(errno));
2703                 ret = -errno;
2704                 close(fd);
2705                 return ret;
2706         }
2707
2708         __strncpy_null(labelp, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2709         close(fd);
2710         return 0;
2711 }
2712
2713 int get_label(const char *btrfs_dev, char *label)
2714 {
2715         int ret;
2716
2717         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2718         if (!ret)
2719                 ret = get_label_mounted(btrfs_dev, label);
2720         else if (ret > 0)
2721                 ret = get_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2722
2723         return ret;
2724 }
2725
2726 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
2727 {
2728         int ret;
2729
2730         if (check_label(label))
2731                 return -1;
2732
2733         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2734         if (!ret)
2735                 ret = set_label_mounted(btrfs_dev, label);
2736         else if (ret > 0)
2737                 ret = set_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2738
2739         return ret;
2740 }
2741
2742 /*
2743  * A not-so-good version fls64. No fascinating optimization since
2744  * no one except parse_size use it
2745  */
2746 static int fls64(u64 x)
2747 {
2748         int i;
2749
2750         for (i = 0; i <64; i++)
2751                 if (x << i & (1ULL << 63))
2752                         return 64 - i;
2753         return 64 - i;
2754 }
2755
2756 u64 parse_size(char *s)
2757 {
2758         char c;
2759         char *endptr;
2760         u64 mult = 1;
2761         u64 ret;
2762
2763         if (!s) {
2764                 error("size value is empty");
2765                 exit(1);
2766         }
2767         if (s[0] == '-') {
2768                 error("size value '%s' is less equal than 0", s);
2769                 exit(1);
2770         }
2771         ret = strtoull(s, &endptr, 10);
2772         if (endptr == s) {
2773                 error("size value '%s' is invalid", s);
2774                 exit(1);
2775         }
2776         if (endptr[0] && endptr[1]) {
2777                 error("illegal suffix contains character '%c' in wrong position",
2778                         endptr[1]);
2779                 exit(1);
2780         }
2781         /*
2782          * strtoll returns LLONG_MAX when overflow, if this happens,
2783          * need to call strtoull to get the real size
2784          */
2785         if (errno == ERANGE && ret == ULLONG_MAX) {
2786                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2787                 exit(1);
2788         }
2789         if (endptr[0]) {
2790                 c = tolower(endptr[0]);
2791                 switch (c) {
2792                 case 'e':
2793                         mult *= 1024;
2794                         /* fallthrough */
2795                 case 'p':
2796                         mult *= 1024;
2797                         /* fallthrough */
2798                 case 't':
2799                         mult *= 1024;
2800                         /* fallthrough */
2801                 case 'g':
2802                         mult *= 1024;
2803                         /* fallthrough */
2804                 case 'm':
2805                         mult *= 1024;
2806                         /* fallthrough */
2807                 case 'k':
2808                         mult *= 1024;
2809                         /* fallthrough */
2810                 case 'b':
2811                         break;
2812                 default:
2813                         error("unknown size descriptor '%c'", c);
2814                         exit(1);
2815                 }
2816         }
2817         /* Check whether ret * mult overflow */
2818         if (fls64(ret) + fls64(mult) - 1 > 64) {
2819                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2820                 exit(1);
2821         }
2822         ret *= mult;
2823         return ret;
2824 }
2825
2826 u64 parse_qgroupid(const char *p)
2827 {
2828         char *s = strchr(p, '/');
2829         const char *ptr_src_end = p + strlen(p);
2830         char *ptr_parse_end = NULL;
2831         u64 level;
2832         u64 id;
2833         int fd;
2834         int ret = 0;
2835
2836         if (p[0] == '/')
2837                 goto path;
2838
2839         /* Numeric format like '0/257' is the primary case */
2840         if (!s) {
2841                 id = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2842                 if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2843                         goto path;
2844                 return id;
2845         }
2846         level = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2847         if (ptr_parse_end != s)
2848                 goto path;
2849
2850         id = strtoull(s + 1, &ptr_parse_end, 10);
2851         if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2852                 goto  path;
2853
2854         return (level << BTRFS_QGROUP_LEVEL_SHIFT) | id;
2855
2856 path:
2857         /* Path format like subv at 'my_subvol' is the fallback case */
2858         ret = test_issubvolume(p);
2859         if (ret < 0 || !ret)
2860                 goto err;
2861         fd = open(p, O_RDONLY);
2862         if (fd < 0)
2863                 goto err;
2864         ret = lookup_ino_rootid(fd, &id);
2865         if (ret)
2866                 error("failed to lookup root id: %s", strerror(-ret));
2867         close(fd);
2868         if (ret < 0)
2869                 goto err;
2870         return id;
2871
2872 err:
2873         error("invalid qgroupid or subvolume path: %s", p);
2874         exit(-1);
2875 }
2876
2877 int open_file_or_dir3(const char *fname, DIR **dirstream, int open_flags)
2878 {
2879         int ret;
2880         struct stat st;
2881         int fd;
2882
2883         ret = stat(fname, &st);
2884         if (ret < 0) {
2885                 return -1;
2886         }
2887         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
2888                 *dirstream = opendir(fname);
2889                 if (!*dirstream)
2890                         return -1;
2891                 fd = dirfd(*dirstream);
2892         } else if (S_ISREG(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode)) {
2893                 fd = open(fname, open_flags);
2894         } else {
2895                 /*
2896                  * we set this on purpose, in case the caller output
2897                  * strerror(errno) as success
2898                  */
2899                 errno = EINVAL;
2900                 return -1;
2901         }
2902         if (fd < 0) {
2903                 fd = -1;
2904                 if (*dirstream) {
2905                         closedir(*dirstream);
2906                         *dirstream = NULL;
2907                 }
2908         }
2909         return fd;
2910 }
2911
2912 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream)
2913 {
2914         return open_file_or_dir3(fname, dirstream, O_RDWR);
2915 }
2916
2917 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream)
2918 {
2919         if (dirstream)
2920                 closedir(dirstream);
2921         else if (fd >= 0)
2922                 close(fd);
2923 }
2924
2925 int get_device_info(int fd, u64 devid,
2926                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
2927 {
2928         int ret;
2929
2930         di_args->devid = devid;
2931         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
2932
2933         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
2934         return ret < 0 ? -errno : 0;
2935 }
2936
2937 static u64 find_max_device_id(struct btrfs_ioctl_search_args *search_args,
2938                               int nr_items)
2939 {
2940         struct btrfs_dev_item *dev_item;
2941         char *buf = search_args->buf;
2942
2943         buf += (nr_items - 1) * (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
2944                                        + sizeof(struct btrfs_dev_item));
2945         buf += sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header);
2946
2947         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)buf;
2948
2949         return btrfs_stack_device_id(dev_item);
2950 }
2951
2952 static int search_chunk_tree_for_fs_info(int fd,
2953                                 struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args)
2954 {
2955         int ret;
2956         int max_items;
2957         u64 start_devid = 1;
2958         struct btrfs_ioctl_search_args search_args;
2959         struct btrfs_ioctl_search_key *search_key = &search_args.key;
2960
2961         fi_args->num_devices = 0;
2962
2963         max_items = BTRFS_SEARCH_ARGS_BUFSIZE
2964                / (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
2965                                + sizeof(struct btrfs_dev_item));
2966
2967         search_key->tree_id = BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID;
2968         search_key->min_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
2969         search_key->max_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
2970         search_key->min_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
2971         search_key->max_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
2972         search_key->min_transid = 0;
2973         search_key->max_transid = (u64)-1;
2974         search_key->nr_items = max_items;
2975         search_key->max_offset = (u64)-1;
2976
2977 again:
2978         search_key->min_offset = start_devid;
2979
2980         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH, &search_args);
2981         if (ret < 0)
2982                 return -errno;
2983
2984         fi_args->num_devices += (u64)search_key->nr_items;
2985
2986         if (search_key->nr_items == max_items) {
2987                 start_devid = find_max_device_id(&search_args,
2988                                         search_key->nr_items) + 1;
2989                 goto again;
2990         }
2991
2992         /* get the lastest max_id to stay consistent with the num_devices */
2993         if (search_key->nr_items == 0)
2994                 /*
2995                  * last tree_search returns an empty buf, use the devid of
2996                  * the last dev_item of the previous tree_search
2997                  */
2998                 fi_args->max_id = start_devid - 1;
2999         else
3000                 fi_args->max_id = find_max_device_id(&search_args,
3001                                                 search_key->nr_items);
3002
3003         return 0;
3004 }
3005
3006 /*
3007  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
3008  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
3009  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
3010  *
3011  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
3012  * or be a mounted btrfs device.
3013  *
3014  * Returns 0 on success, or a negative errno.
3015  */
3016 int get_fs_info(char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
3017                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
3018 {
3019         int fd = -1;
3020         int ret = 0;
3021         int ndevs = 0;
3022         int i = 0;
3023         int replacing = 0;
3024         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
3025         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
3026         struct btrfs_ioctl_dev_info_args tmp;
3027         char mp[PATH_MAX];
3028         DIR *dirstream = NULL;
3029
3030         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
3031
3032         if (is_block_device(path) == 1) {
3033                 struct btrfs_super_block *disk_super;
3034                 char buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
3035                 u64 devid;
3036
3037                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
3038                 fd = open(path, O_RDONLY);
3039                 if (fd < 0) {
3040                         ret = -errno;
3041                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3042                         goto out;
3043                 }
3044                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
3045                                           &fs_devices_mnt);
3046                 if (!ret) {
3047                         ret = -EINVAL;
3048                         goto out;
3049                 }
3050                 if (ret < 0)
3051                         goto out;
3052                 path = mp;
3053                 /* Only fill in this one device */
3054                 fi_args->num_devices = 1;
3055
3056                 disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
3057                 ret = btrfs_read_dev_super(fd, disk_super,
3058                                            BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
3059                 if (ret < 0) {
3060                         ret = -EIO;
3061                         goto out;
3062                 }
3063                 devid = btrfs_stack_device_id(&disk_super->dev_item);
3064
3065                 fi_args->max_id = devid;
3066                 i = devid;
3067
3068                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
3069                 close(fd);
3070         }
3071
3072         /* at this point path must not be for a block device */
3073         fd = open_file_or_dir(path, &dirstream);
3074         if (fd < 0) {
3075                 ret = -errno;
3076                 goto out;
3077         }
3078
3079         /* fill in fi_args if not just a single device */
3080         if (fi_args->num_devices != 1) {
3081                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
3082                 if (ret < 0) {
3083                         ret = -errno;
3084                         goto out;
3085                 }
3086
3087                 /*
3088                  * The fs_args->num_devices does not include seed devices
3089                  */
3090                 ret = search_chunk_tree_for_fs_info(fd, fi_args);
3091                 if (ret)
3092                         goto out;
3093
3094                 /*
3095                  * search_chunk_tree_for_fs_info() will lacks the devid 0
3096                  * so manual probe for it here.
3097                  */
3098                 ret = get_device_info(fd, 0, &tmp);
3099                 if (!ret) {
3100                         fi_args->num_devices++;
3101                         ndevs++;
3102                         replacing = 1;
3103                         if (i == 0)
3104                                 i++;
3105                 }
3106         }
3107
3108         if (!fi_args->num_devices)
3109                 goto out;
3110
3111         di_args = *di_ret = malloc((fi_args->num_devices) * sizeof(*di_args));
3112         if (!di_args) {
3113                 ret = -errno;
3114                 goto out;
3115         }
3116
3117         if (replacing)
3118                 memcpy(di_args, &tmp, sizeof(tmp));
3119         for (; i <= fi_args->max_id; ++i) {
3120                 ret = get_device_info(fd, i, &di_args[ndevs]);
3121                 if (ret == -ENODEV)
3122                         continue;
3123                 if (ret)
3124                         goto out;
3125                 ndevs++;
3126         }
3127
3128         /*
3129         * only when the only dev we wanted to find is not there then
3130         * let any error be returned
3131         */
3132         if (fi_args->num_devices != 1) {
3133                 BUG_ON(ndevs == 0);
3134                 ret = 0;
3135         }
3136
3137 out:
3138         close_file_or_dir(fd, dirstream);
3139         return ret;
3140 }
3141
3142 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
3143
3144 static inline void translate(char *f, char *t)
3145 {
3146         while (*f != '\0') {
3147                 if (*f == '\\' &&
3148                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
3149                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
3150                         f += 4;
3151                 } else
3152                         *t++ = *f++;
3153         }
3154         *t = '\0';
3155         return;
3156 }
3157
3158 /*
3159  * Checks if the swap device.
3160  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
3161  */
3162 static int is_swap_device(const char *file)
3163 {
3164         FILE    *f;
3165         struct stat     st_buf;
3166         dev_t   dev;
3167         ino_t   ino = 0;
3168         char    tmp[PATH_MAX];
3169         char    buf[PATH_MAX];
3170         char    *cp;
3171         int     ret = 0;
3172
3173         if (stat(file, &st_buf) < 0)
3174                 return -errno;
3175         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
3176                 dev = st_buf.st_rdev;
3177         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3178                 dev = st_buf.st_dev;
3179                 ino = st_buf.st_ino;
3180         } else
3181                 return 0;
3182
3183         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
3184                 return 0;
3185
3186         /* skip the first line */
3187         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
3188                 goto out;
3189
3190         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
3191                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
3192                         *cp = '\0';
3193                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
3194                         *cp = '\0';
3195                 translate(tmp, buf);
3196                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
3197                         continue;
3198                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
3199                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
3200                                 ret = 1;
3201                                 break;
3202                         }
3203                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3204                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
3205                                 ret = 1;
3206                                 break;
3207                         }
3208                 }
3209         }
3210
3211 out:
3212         fclose(f);
3213
3214         return ret;
3215 }
3216
3217 /*
3218  * Check for existing filesystem or partition table on device.
3219  * Returns:
3220  *       1 for existing fs or partition
3221  *       0 for nothing found
3222  *      -1 for internal error
3223  */
3224 static int check_overwrite(const char *device)
3225 {
3226         const char      *type;
3227         blkid_probe     pr = NULL;
3228         int             ret;
3229         blkid_loff_t    size;
3230
3231         if (!device || !*device)
3232                 return 0;
3233
3234         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
3235
3236         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
3237         if (!pr)
3238                 goto out;
3239
3240         size = blkid_probe_get_size(pr);
3241         if (size < 0)
3242                 goto out;
3243
3244         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
3245         if (size == 0) {
3246                 ret = 0;
3247                 goto out;
3248         }
3249
3250         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
3251         if (ret < 0)
3252                 goto out;
3253
3254         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
3255         if (ret < 0)
3256                 goto out;
3257
3258         /*
3259          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
3260          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
3261          *
3262          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
3263          * on the device.
3264          */
3265         if (ret) {
3266                 ret = 0;
3267                 goto out;
3268         }
3269
3270         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
3271                 fprintf(stderr,
3272                         "%s appears to contain an existing "
3273                         "filesystem (%s).\n", device, type);
3274         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
3275                 fprintf(stderr,
3276                         "%s appears to contain a partition "
3277                         "table (%s).\n", device, type);
3278         } else {
3279                 fprintf(stderr,
3280                         "%s appears to contain something weird "
3281                         "according to blkid\n", device);
3282         }
3283         ret = 1;
3284
3285 out:
3286         if (pr)
3287                 blkid_free_probe(pr);
3288         if (ret == -1)
3289                 fprintf(stderr,
3290                         "probe of %s failed, cannot detect "
3291                           "existing filesystem.\n", device);
3292         return ret;
3293 }
3294
3295 static int group_profile_devs_min(u64 flag)
3296 {
3297         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3298         case 0: /* single */
3299         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3300                 return 1;
3301         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3302         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3303         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3304                 return 2;
3305         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3306                 return 3;
3307         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3308                 return 4;
3309         default:
3310                 return -1;
3311         }
3312 }
3313
3314 int test_num_disk_vs_raid(u64 metadata_profile, u64 data_profile,
3315         u64 dev_cnt, int mixed, int ssd)
3316 {
3317         u64 allowed = 0;
3318         u64 profile = metadata_profile | data_profile;
3319
3320         switch (dev_cnt) {
3321         default:
3322         case 4:
3323                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10;
3324         case 3:
3325                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6;
3326         case 2:
3327                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
3328                         BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5;
3329         case 1:
3330                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP;
3331         }
3332
3333         if (dev_cnt > 1 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
3334                 warning("DUP is not recommended on filesystem with multiple devices");
3335         }
3336         if (metadata_profile & ~allowed) {
3337                 fprintf(stderr,
3338                         "ERROR: unable to create FS with metadata profile %s "
3339                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3340                         btrfs_group_profile_str(metadata_profile), dev_cnt,
3341                         group_profile_devs_min(metadata_profile));
3342                 return 1;
3343         }
3344         if (data_profile & ~allowed) {
3345                 fprintf(stderr,
3346                         "ERROR: unable to create FS with data profile %s "
3347                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3348                         btrfs_group_profile_str(data_profile), dev_cnt,
3349                         group_profile_devs_min(data_profile));
3350                 return 1;
3351         }
3352
3353         if (dev_cnt == 3 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6) {
3354                 warning("RAID6 is not recommended on filesystem with 3 devices only");
3355         }
3356         if (dev_cnt == 2 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5) {
3357                 warning("RAID5 is not recommended on filesystem with 2 devices only");
3358         }
3359         warning_on(!mixed && (data_profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) && ssd,
3360                    "DUP may not actually lead to 2 copies on the device, see manual page");
3361
3362         return 0;
3363 }
3364
3365 int group_profile_max_safe_loss(u64 flags)
3366 {
3367         switch (flags & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3368         case 0: /* single */
3369         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3370         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3371                 return 0;
3372         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3373         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3374         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3375                 return 1;
3376         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3377                 return 2;
3378         default:
3379                 return -1;
3380         }
3381 }
3382
3383 /*
3384  * Check if a device is suitable for btrfs
3385  * returns:
3386  *  1: something is wrong, an error is printed
3387  *  0: all is fine
3388  */
3389 int test_dev_for_mkfs(const char *file, int force_overwrite)
3390 {
3391         int ret, fd;
3392         struct stat st;
3393
3394         ret = is_swap_device(file);
3395         if (ret < 0) {
3396                 error("checking status of %s: %s", file, strerror(-ret));
3397                 return 1;
3398         }
3399         if (ret == 1) {
3400                 error("%s is a swap device", file);
3401                 return 1;
3402         }
3403         if (!force_overwrite) {
3404                 if (check_overwrite(file)) {
3405                         error("use the -f option to force overwrite of %s",
3406                                         file);
3407                         return 1;
3408                 }
3409         }
3410         ret = check_mounted(file);
3411         if (ret < 0) {
3412                 error("cannot check mount status of %s: %s", file,
3413                                 strerror(-ret));
3414                 return 1;
3415         }
3416         if (ret == 1) {
3417                 error("%s is mounted", file);
3418                 return 1;
3419         }
3420         /* check if the device is busy */
3421         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
3422         if (fd < 0) {
3423                 error("unable to open %s: %s", file, strerror(errno));
3424                 return 1;
3425         }
3426         if (fstat(fd, &st)) {
3427                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
3428                 close(fd);
3429                 return 1;
3430         }
3431         if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
3432                 error("%s is not a block device", file);
3433                 close(fd);
3434                 return 1;
3435         }
3436         close(fd);
3437         return 0;
3438 }
3439
3440 int btrfs_scan_lblkid(void)
3441 {
3442         int fd = -1;
3443         int ret;
3444         u64 num_devices;
3445         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
3446         blkid_dev_iterate iter = NULL;
3447         blkid_dev dev = NULL;
3448         blkid_cache cache = NULL;
3449         char path[PATH_MAX];
3450
3451         if (btrfs_scan_done)
3452                 return 0;
3453
3454         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
3455                 error("blkid cache get failed");
3456                 return 1;
3457         }
3458         blkid_probe_all(cache);
3459         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
3460         blkid_dev_set_search(iter, "TYPE", "btrfs");
3461         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
3462                 dev = blkid_verify(cache, dev);
3463                 if (!dev)
3464                         continue;
3465                 /* if we are here its definitely a btrfs disk*/
3466                 strncpy_null(path, blkid_dev_devname(dev));
3467
3468                 fd = open(path, O_RDONLY);
3469                 if (fd < 0) {
3470                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3471                         continue;
3472                 }
3473                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, path, &tmp_devices,
3474                                 &num_devices, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET,
3475                                 SBREAD_DEFAULT);
3476                 if (ret) {
3477                         error("cannot scan %s: %s", path, strerror(-ret));
3478                         close (fd);
3479                         continue;
3480                 }
3481
3482                 close(fd);
3483         }
3484         blkid_dev_iterate_end(iter);
3485         blkid_put_cache(cache);
3486
3487         btrfs_scan_done = 1;
3488
3489         return 0;
3490 }
3491
3492 int is_vol_small(const char *file)
3493 {
3494         int fd = -1;
3495         int e;
3496         struct stat st;
3497         u64 size;
3498
3499         fd = open(file, O_RDONLY);
3500         if (fd < 0)
3501                 return -errno;
3502         if (fstat(fd, &st) < 0) {
3503                 e = -errno;
3504                 close(fd);
3505                 return e;
3506         }
3507         size = btrfs_device_size(fd, &st);
3508         if (size == 0) {
3509                 close(fd);
3510                 return -1;
3511         }
3512         if (size < BTRFS_MKFS_SMALL_VOLUME_SIZE) {
3513                 close(fd);
3514                 return 1;
3515         } else {
3516                 close(fd);
3517                 return 0;
3518         }
3519 }
3520
3521 /*
3522  * This reads a line from the stdin and only returns non-zero if the
3523  * first whitespace delimited token is a case insensitive match with yes
3524  * or y.
3525  */
3526 int ask_user(const char *question)
3527 {
3528         char buf[30] = {0,};
3529         char *saveptr = NULL;
3530         char *answer;
3531
3532         printf("%s [y/N]: ", question);
3533
3534         return fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin) &&
3535                (answer = strtok_r(buf, " \t\n\r", &saveptr)) &&
3536                (!strcasecmp(answer, "yes") || !strcasecmp(answer, "y"));
3537 }
3538
3539 /*
3540  * For a given:
3541  * - file or directory return the containing tree root id
3542  * - subvolume return its own tree id
3543  * - BTRFS_EMPTY_SUBVOL_DIR_OBJECTID (directory with ino == 2) the result is
3544  *   undefined and function returns -1
3545  */
3546 int lookup_ino_rootid(int fd, u64 *rootid)
3547 {
3548         struct btrfs_ioctl_ino_lookup_args args;
3549         int ret;
3550
3551         memset(&args, 0, sizeof(args));
3552         args.treeid = 0;
3553         args.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
3554
3555         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_INO_LOOKUP, &args);
3556         if (ret < 0)
3557                 return -errno;
3558
3559         *rootid = args.treeid;
3560
3561         return 0;
3562 }
3563
3564 /*
3565  * return 0 if a btrfs mount point is found
3566  * return 1 if a mount point is found but not btrfs
3567  * return <0 if something goes wrong
3568  */
3569 int find_mount_root(const char *path, char **mount_root)
3570 {
3571         FILE *mnttab;
3572         int fd;
3573         struct mntent *ent;
3574         int len;
3575         int ret;
3576         int not_btrfs = 1;
3577         int longest_matchlen = 0;
3578         char *longest_match = NULL;
3579
3580         fd = open(path, O_RDONLY | O_NOATIME);
3581         if (fd < 0)
3582                 return -errno;
3583         close(fd);
3584
3585         mnttab = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
3586         if (!mnttab)
3587                 return -errno;
3588
3589         while ((ent = getmntent(mnttab))) {
3590                 len = strlen(ent->mnt_dir);
3591                 if (strncmp(ent->mnt_dir, path, len) == 0) {
3592                         /* match found and use the latest match */
3593                         if (longest_matchlen <= len) {
3594                                 free(longest_match);
3595                                 longest_matchlen = len;
3596                                 longest_match = strdup(ent->mnt_dir);
3597                                 not_btrfs = strcmp(ent->mnt_type, "btrfs");
3598                         }
3599                 }
3600         }
3601         endmntent(mnttab);
3602
3603         if (!longest_match)
3604                 return -ENOENT;
3605         if (not_btrfs) {
3606                 free(longest_match);
3607                 return 1;
3608         }
3609
3610         ret = 0;
3611         *mount_root = realpath(longest_match, NULL);
3612         if (!*mount_root)
3613                 ret = -errno;
3614
3615         free(longest_match);
3616         return ret;
3617 }
3618
3619 int test_minimum_size(const char *file, u32 nodesize)
3620 {
3621         int fd;
3622         struct stat statbuf;
3623
3624         fd = open(file, O_RDONLY);
3625         if (fd < 0)
3626                 return -errno;
3627         if (stat(file, &statbuf) < 0) {
3628                 close(fd);
3629                 return -errno;
3630         }
3631         if (btrfs_device_size(fd, &statbuf) < btrfs_min_dev_size(nodesize)) {
3632                 close(fd);
3633                 return 1;
3634         }
3635         close(fd);
3636         return 0;
3637 }
3638
3639
3640 /*
3641  * Test if path is a directory
3642  * Returns:
3643  *   0 - path exists but it is not a directory
3644  *   1 - path exists and it is a directory
3645  * < 0 - error
3646  */
3647 int test_isdir(const char *path)
3648 {
3649         struct stat st;
3650         int ret;
3651
3652         ret = stat(path, &st);
3653         if (ret < 0)
3654                 return -errno;
3655
3656         return !!S_ISDIR(st.st_mode);
3657 }
3658
3659 void units_set_mode(unsigned *units, unsigned mode)
3660 {
3661         unsigned base = *units & UNITS_MODE_MASK;
3662
3663         *units = base | mode;
3664 }
3665
3666 void units_set_base(unsigned *units, unsigned base)
3667 {
3668         unsigned mode = *units & ~UNITS_MODE_MASK;
3669
3670         *units = base | mode;
3671 }
3672
3673 int find_next_key(struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *key)
3674 {
3675         int level;
3676
3677         for (level = 0; level < BTRFS_MAX_LEVEL; level++) {
3678                 if (!path->nodes[level])
3679                         break;
3680                 if (path->slots[level] + 1 >=
3681                     btrfs_header_nritems(path->nodes[level]))
3682                         continue;
3683                 if (level == 0)
3684                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3685                                               path->slots[level] + 1);
3686                 else
3687                         btrfs_node_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3688                                               path->slots[level] + 1);
3689                 return 0;
3690         }
3691         return 1;
3692 }
3693
3694 const char* btrfs_group_type_str(u64 flag)
3695 {
3696         u64 mask = BTRFS_BLOCK_GROUP_TYPE_MASK |
3697                 BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV;
3698
3699         switch (flag & mask) {
3700         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA:
3701                 return "Data";
3702         case BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM:
3703                 return "System";
3704         case BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3705                 return "Metadata";
3706         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA|BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3707                 return "Data+Metadata";
3708         case BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV:
3709                 return "GlobalReserve";
3710         default:
3711                 return "unknown";
3712         }
3713 }
3714
3715 const char* btrfs_group_profile_str(u64 flag)
3716 {
3717         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3718         case 0:
3719                 return "single";
3720         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3721                 return "RAID0";
3722         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3723                 return "RAID1";
3724         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3725                 return "RAID5";
3726         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3727                 return "RAID6";
3728         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3729                 return "DUP";
3730         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3731                 return "RAID10";
3732         default:
3733                 return "unknown";
3734         }
3735 }
3736
3737 u64 disk_size(const char *path)
3738 {
3739         struct statfs sfs;
3740
3741         if (statfs(path, &sfs) < 0)
3742                 return 0;
3743         else
3744                 return sfs.f_bsize * sfs.f_blocks;
3745 }
3746
3747 u64 get_partition_size(const char *dev)
3748 {
3749         u64 result;
3750         int fd = open(dev, O_RDONLY);
3751
3752         if (fd < 0)
3753                 return 0;
3754         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &result) < 0) {
3755                 close(fd);
3756                 return 0;
3757         }
3758         close(fd);
3759
3760         return result;
3761 }
3762
3763 int btrfs_tree_search2_ioctl_supported(int fd)
3764 {
3765         struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *args2;
3766         struct btrfs_ioctl_search_key *sk;
3767         int args2_size = 1024;
3768         char args2_buf[args2_size];
3769         int ret;
3770         static int v2_supported = -1;
3771
3772         if (v2_supported != -1)
3773                 return v2_supported;
3774
3775         args2 = (struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *)args2_buf;
3776         sk = &(args2->key);
3777
3778         /*
3779          * Search for the extent tree item in the root tree.
3780          */
3781         sk->tree_id = BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID;
3782         sk->min_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3783         sk->max_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3784         sk->min_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3785         sk->max_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3786         sk->min_offset = 0;
3787         sk->max_offset = (u64)-1;
3788         sk->min_transid = 0;
3789         sk->max_transid = (u64)-1;
3790         sk->nr_items = 1;
3791         args2->buf_size = args2_size - sizeof(struct btrfs_ioctl_search_args_v2);
3792         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2, args2);
3793         if (ret == -EOPNOTSUPP)
3794                 v2_supported = 0;
3795         else if (ret == 0)
3796                 v2_supported = 1;
3797         else
3798                 return ret;
3799
3800         return v2_supported;
3801 }
3802
3803 int btrfs_check_nodesize(u32 nodesize, u32 sectorsize, u64 features)
3804 {
3805         if (nodesize < sectorsize) {
3806                 error("illegal nodesize %u (smaller than %u)",
3807                                 nodesize, sectorsize);
3808                 return -1;
3809         } else if (nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
3810                 error("illegal nodesize %u (larger than %u)",
3811                         nodesize, BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
3812                 return -1;
3813         } else if (nodesize & (sectorsize - 1)) {
3814                 error("illegal nodesize %u (not aligned to %u)",
3815                         nodesize, sectorsize);
3816                 return -1;
3817         } else if (features & BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS &&
3818                    nodesize != sectorsize) {
3819                 error("illegal nodesize %u (not equal to %u for mixed block group)",
3820                         nodesize, sectorsize);
3821                 return -1;
3822         }
3823         return 0;
3824 }
3825
3826 /*
3827  * Copy a path argument from SRC to DEST and check the SRC length if it's at
3828  * most PATH_MAX and fits into DEST. DESTLEN is supposed to be exact size of
3829  * the buffer.
3830  * The destination buffer is zero terminated.
3831  * Return < 0 for error, 0 otherwise.
3832  */
3833 int arg_copy_path(char *dest, const char *src, int destlen)
3834 {
3835         size_t len = strlen(src);
3836
3837         if (len >= PATH_MAX || len >= destlen)
3838                 return -ENAMETOOLONG;
3839
3840         __strncpy_null(dest, src, destlen);
3841
3842         return 0;
3843 }
3844
3845 unsigned int get_unit_mode_from_arg(int *argc, char *argv[], int df_mode)
3846 {
3847         unsigned int unit_mode = UNITS_DEFAULT;
3848         int arg_i;
3849         int arg_end;
3850
3851         for (arg_i = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3852                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--"))
3853                         break;
3854
3855                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--raw")) {
3856                         unit_mode = UNITS_RAW;
3857                         argv[arg_i] = NULL;
3858                         continue;
3859                 }
3860                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--human-readable")) {
3861                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3862                         argv[arg_i] = NULL;
3863                         continue;
3864                 }
3865
3866                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--iec")) {
3867                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_BINARY);
3868                         argv[arg_i] = NULL;
3869                         continue;
3870                 }
3871                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--si")) {
3872                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_DECIMAL);
3873                         argv[arg_i] = NULL;
3874                         continue;
3875                 }
3876
3877                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--kbytes")) {
3878                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3879                         argv[arg_i] = NULL;
3880                         continue;
3881                 }
3882                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--mbytes")) {
3883                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3884                         argv[arg_i] = NULL;
3885                         continue;
3886                 }
3887                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--gbytes")) {
3888                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3889                         argv[arg_i] = NULL;
3890                         continue;
3891                 }
3892                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--tbytes")) {
3893                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3894                         argv[arg_i] = NULL;
3895                         continue;
3896                 }
3897
3898                 if (!df_mode)
3899                         continue;
3900
3901                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-b")) {
3902                         unit_mode = UNITS_RAW;
3903                         argv[arg_i] = NULL;
3904                         continue;
3905                 }
3906                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-h")) {
3907                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3908                         argv[arg_i] = NULL;
3909                         continue;
3910                 }
3911                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-H")) {
3912                         unit_mode = UNITS_HUMAN_DECIMAL;
3913                         argv[arg_i] = NULL;
3914                         continue;
3915                 }
3916                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-k")) {
3917                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3918                         argv[arg_i] = NULL;
3919                         continue;
3920                 }
3921                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-m")) {
3922                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3923                         argv[arg_i] = NULL;
3924                         continue;
3925                 }
3926                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-g")) {
3927                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3928                         argv[arg_i] = NULL;
3929                         continue;
3930                 }
3931                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-t")) {
3932                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3933                         argv[arg_i] = NULL;
3934                         continue;
3935                 }
3936         }
3937
3938         for (arg_i = 0, arg_end = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3939                 if (!argv[arg_i])
3940                         continue;
3941                 argv[arg_end] = argv[arg_i];
3942                 arg_end++;
3943         }
3944
3945         *argc = arg_end;
3946
3947         return unit_mode;
3948 }
3949
3950 int string_is_numerical(const char *str)
3951 {
3952         if (!(*str >= '0' && *str <= '9'))
3953                 return 0;
3954         while (*str >= '0' && *str <= '9')
3955                 str++;
3956         if (*str != '\0')
3957                 return 0;
3958         return 1;
3959 }
3960
3961 /*
3962  * Preprocess @argv with getopt_long to reorder options and consume the "--"
3963  * option separator.
3964  * Unknown short and long options are reported, optionally the @usage is printed
3965  * before exit.
3966  */
3967 void clean_args_no_options(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
3968 {
3969         static const struct option long_options[] = {
3970                 {NULL, 0, NULL, 0}
3971         };
3972
3973         while (1) {
3974                 int c = getopt_long(argc, argv, "", long_options, NULL);
3975
3976                 if (c < 0)
3977                         break;
3978
3979                 switch (c) {
3980                 default:
3981                         if (usagestr)
3982                                 usage(usagestr);
3983                 }
3984         }
3985 }
3986
3987 /*
3988  * Same as clean_args_no_options but pass through arguments that could look
3989  * like short options. Eg. reisze which takes a negative resize argument like
3990  * '-123M' .
3991  *
3992  * This accepts only two forms:
3993  * - "-- option1 option2 ..."
3994  * - "option1 option2 ..."
3995  */
3996 void clean_args_no_options_relaxed(int argc, char *argv[], const char * const *usagestr)
3997 {
3998         if (argc <= 1)
3999                 return;
4000
4001         if (strcmp(argv[1], "--") == 0)
4002                 optind = 2;
4003 }
4004
4005 /* Subvolume helper functions */
4006 /*
4007  * test if name is a correct subvolume name
4008  * this function return
4009  * 0-> name is not a correct subvolume name
4010  * 1-> name is a correct subvolume name
4011  */
4012 int test_issubvolname(const char *name)
4013 {
4014         return name[0] != '\0' && !strchr(name, '/') &&
4015                 strcmp(name, ".") && strcmp(name, "..");
4016 }
4017
4018 /*
4019  * Test if path is a subvolume
4020  * Returns:
4021  *   0 - path exists but it is not a subvolume
4022  *   1 - path exists and it is  a subvolume
4023  * < 0 - error
4024  */
4025 int test_issubvolume(const char *path)
4026 {
4027         struct stat     st;
4028         struct statfs stfs;
4029         int             res;
4030
4031         res = stat(path, &st);
4032         if (res < 0)
4033                 return -errno;
4034
4035         if (st.st_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID || !S_ISDIR(st.st_mode))
4036                 return 0;
4037
4038         res = statfs(path, &stfs);
4039         if (res < 0)
4040                 return -errno;
4041
4042         return (int)stfs.f_type == BTRFS_SUPER_MAGIC;
4043 }
4044
4045 const char *subvol_strip_mountpoint(const char *mnt, const char *full_path)
4046 {
4047         int len = strlen(mnt);
4048         if (!len)
4049                 return full_path;
4050
4051         if (mnt[len - 1] != '/')
4052                 len += 1;
4053
4054         return full_path + len;
4055 }
4056
4057 /*
4058  * Returns
4059  * <0: Std error
4060  * 0: All fine
4061  * 1: Error; and error info printed to the terminal. Fixme.
4062  * 2: If the fullpath is root tree instead of subvol tree
4063  */
4064 int get_subvol_info(const char *fullpath, struct root_info *get_ri)
4065 {
4066         u64 sv_id;
4067         int ret = 1;
4068         int fd = -1;
4069         int mntfd = -1;
4070         char *mnt = NULL;
4071         const char *svpath = NULL;
4072         DIR *dirstream1 = NULL;
4073         DIR *dirstream2 = NULL;
4074
4075         ret = test_issubvolume(fullpath);
4076         if (ret < 0)
4077                 return ret;
4078         if (!ret) {
4079                 error("not a subvolume: %s", fullpath);
4080                 return 1;
4081         }
4082
4083         ret = find_mount_root(fullpath, &mnt);
4084         if (ret < 0)
4085                 return ret;
4086         if (ret > 0) {
4087                 error("%s doesn't belong to btrfs mount point", fullpath);
4088                 return 1;
4089         }
4090         ret = 1;
4091         svpath = subvol_strip_mountpoint(mnt, fullpath);
4092
4093         fd = btrfs_open_dir(fullpath, &dirstream1, 1);
4094         if (fd < 0)
4095                 goto out;
4096
4097         ret = btrfs_list_get_path_rootid(fd, &sv_id);
4098         if (ret) {
4099                 error("can't get rootid for '%s'", fullpath);
4100                 goto out;
4101         }
4102
4103         mntfd = btrfs_open_dir(mnt, &dirstream2, 1);
4104         if (mntfd < 0)
4105                 goto out;
4106
4107         if (sv_id == BTRFS_FS_TREE_OBJECTID) {
4108                 ret = 2;
4109                 /*
4110                  * So that caller may decide if thats an error or just fine.
4111                  */
4112                 goto out;
4113         }
4114
4115         memset(get_ri, 0, sizeof(*get_ri));
4116         get_ri->root_id = sv_id;
4117
4118         ret = btrfs_get_subvol(mntfd, get_ri);
4119         if (ret)
4120                 error("can't find '%s': %d", svpath, ret);
4121
4122 out:
4123         close_file_or_dir(mntfd, dirstream2);
4124         close_file_or_dir(fd, dirstream1);
4125         free(mnt);
4126
4127         return ret;
4128 }
4129
4130 void init_rand_seed(u64 seed)
4131 {
4132         int i;
4133
4134         /* only use the last 48 bits */
4135         for (i = 0; i < 3; i++) {
4136                 rand_seed[i] = (unsigned short)(seed ^ (unsigned short)(-1));
4137                 seed >>= 16;
4138         }
4139         rand_seed_initlized = 1;
4140 }
4141
4142 static void __init_seed(void)
4143 {
4144         struct timeval tv;
4145         int ret;
4146         int fd;
4147
4148         if(rand_seed_initlized)
4149                 return;
4150         /* Use urandom as primary seed source. */
4151         fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
4152         if (fd >= 0) {
4153                 ret = read(fd, rand_seed, sizeof(rand_seed));
4154                 close(fd);
4155                 if (ret < sizeof(rand_seed))
4156                         goto fallback;
4157         } else {
4158 fallback:
4159                 /* Use time and pid as fallback seed */
4160                 warning("failed to read /dev/urandom, use time and pid as random seed");
4161                 gettimeofday(&tv, 0);
4162                 rand_seed[0] = getpid() ^ (tv.tv_sec & 0xFFFF);
4163                 rand_seed[1] = getppid() ^ (tv.tv_usec & 0xFFFF);
4164                 rand_seed[2] = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec) >> 16;
4165         }
4166         rand_seed_initlized = 1;
4167 }
4168
4169 u32 rand_u32(void)
4170 {
4171         __init_seed();
4172         /*
4173          * Don't use nrand48, its range is [0,2^31) The highest bit will alwasy
4174          * be 0.  Use jrand48 to include the highest bit.
4175          */
4176         return (u32)jrand48(rand_seed);
4177 }
4178
4179 unsigned int rand_range(unsigned int upper)
4180 {
4181         __init_seed();
4182         /*
4183          * Use the full 48bits to mod, which would be more uniformly
4184          * distributed
4185          */
4186         return (unsigned int)(jrand48(rand_seed) % upper);
4187 }