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 <sys/utsname.h>
  41 #include <linux/version.h>
  42
  43 #include "kerncompat.h"
  44 #include "radix-tree.h"
  45 #include "ctree.h"
  46 #include "disk-io.h"
  47 #include "transaction.h"
  48 #include "crc32c.h"
  49 #include "utils.h"
  50 #include "volumes.h"
  51 #include "ioctl.h"
  52 #include "commands.h"
  53
  54 #ifndef BLKDISCARD
  55 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  56 #endif
  57
  58 static int btrfs_scan_done = 0;
  59
  60 static int rand_seed_initlized = 0;
  61 static unsigned short rand_seed[3];
  62
  63 struct btrfs_config bconf;
  64
  65 /*
  66  * Discard the given range in one go
  67  */
  68 static int discard_range(int fd, u64 start, u64 len)
  69 {
  70         u64 range[2] = { start, len };
  71
  72         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
  73                 return errno;
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Discard blocks in the given range in 1G chunks, the process is interruptible
  79  */
  80 static int discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
  81 {
  82         while (len > 0) {
  83                 /* 1G granularity */
  84                 u64 chunk_size = min_t(u64, len, SZ_1G);
  85                 int ret;
  86
  87                 ret = discard_range(fd, start, chunk_size);
  88                 if (ret)
  89                         return ret;
  90                 len -= chunk_size;
  91                 start += chunk_size;
  92         }
  93
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 static u64 reference_root_table[] = {
  98         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
  99         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
 100         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 101         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
 102         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
 103         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
 104 };
 105
 106 int test_uuid_unique(char *fs_uuid)
 107 {
 108         int unique = 1;
 109         blkid_dev_iterate iter = NULL;
 110         blkid_dev dev = NULL;
 111         blkid_cache cache = NULL;
 112
 113         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
 114                 printf("ERROR: lblkid cache get failed\n");
 115                 return 1;
 116         }
 117         blkid_probe_all(cache);
 118         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
 119         blkid_dev_set_search(iter, "UUID", fs_uuid);
 120
 121         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
 122                 dev = blkid_verify(cache, dev);
 123                 if (dev) {
 124                         unique = 0;
 125                         break;
 126                 }
 127         }
 128
 129         blkid_dev_iterate_end(iter);
 130         blkid_put_cache(cache);
 131
 132         return unique;
 133 }
 134
 135 /*
 136  * Reserve space from free_tree.
 137  * The algorithm is very simple, find the first cache_extent with enough space
 138  * and allocate from its beginning.
 139  */
 140 static int reserve_free_space(struct cache_tree *free_tree, u64 len,
 141                               u64 *ret_start)
 142 {
 143         struct cache_extent *cache;
 144         int found = 0;
 145
 146         ASSERT(ret_start != NULL);
 147         cache = first_cache_extent(free_tree);
 148         while (cache) {
 149                 if (cache->size > len) {
 150                         found = 1;
 151                         *ret_start = cache->start;
 152
 153                         cache->size -= len;
 154                         if (cache->size == 0) {
 155                                 remove_cache_extent(free_tree, cache);
 156                                 free(cache);
 157                         } else {
 158                                 cache->start += len;
 159                         }
 160                         break;
 161                 }
 162                 cache = next_cache_extent(cache);
 163         }
 164         if (!found)
 165                 return -ENOSPC;
 166         return 0;
 167 }
 168
 169 static inline int write_temp_super(int fd, struct btrfs_super_block *sb,
 170                                    u64 sb_bytenr)
 171 {
 172         u32 crc = ~(u32)0;
 173         int ret;
 174
 175         crc = btrfs_csum_data(NULL, (char *)sb + BTRFS_CSUM_SIZE, crc,
 176                               BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - BTRFS_CSUM_SIZE);
 177         btrfs_csum_final(crc, &sb->csum[0]);
 178         ret = pwrite(fd, sb, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, sb_bytenr);
 179         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
 180                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 181         else
 182                 ret = 0;
 183         return ret;
 184 }
 185
 186 /*
 187  * Setup temporary superblock at cfg->super_bynter
 188  * Needed info are extracted from cfg, and root_bytenr, chunk_bytenr
 189  *
 190  * For now sys chunk array will be empty and dev_item is empty too.
 191  * They will be re-initialized at temp chunk tree setup.
 192  *
 193  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
 194  * filesystem, needs to be finalized.
 195  */
 196 static int setup_temp_super(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 197                             u64 root_bytenr, u64 chunk_bytenr)
 198 {
 199         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 200         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 201         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 202         int ret;
 203
 204         memset(super_buf, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 205         cfg->num_bytes = round_down(cfg->num_bytes, cfg->sectorsize);
 206
 207         if (*cfg->fs_uuid) {
 208                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super->fsid) != 0) {
 209                         error("cound not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 210                         ret = -EINVAL;
 211                         goto out;
 212                 }
 213                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
 214                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
 215                         ret = -EINVAL;
 216                         goto out;
 217                 }
 218         } else {
 219                 uuid_generate(super->fsid);
 220                 uuid_unparse(super->fsid, cfg->fs_uuid);
 221         }
 222         uuid_generate(chunk_uuid);
 223         uuid_unparse(chunk_uuid, cfg->chunk_uuid);
 224
 225         btrfs_set_super_bytenr(super, cfg->super_bytenr);
 226         btrfs_set_super_num_devices(super, 1);
 227         btrfs_set_super_magic(super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
 228         btrfs_set_super_generation(super, 1);
 229         btrfs_set_super_root(super, root_bytenr);
 230         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 231         btrfs_set_super_total_bytes(super, cfg->num_bytes);
 232         /*
 233          * Temporary filesystem will only have 6 tree roots:
 234          * chunk tree, root tree, extent_tree, device tree, fs tree
 235          * and csum tree.
 236          */
 237         btrfs_set_super_bytes_used(super, 6 * cfg->nodesize);
 238         btrfs_set_super_sectorsize(super, cfg->sectorsize);
 239         btrfs_set_super_leafsize(super, cfg->nodesize);
 240         btrfs_set_super_nodesize(super, cfg->nodesize);
 241         btrfs_set_super_stripesize(super, cfg->stripesize);
 242         btrfs_set_super_csum_type(super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 243         btrfs_set_super_chunk_root(super, chunk_bytenr);
 244         btrfs_set_super_cache_generation(super, -1);
 245         btrfs_set_super_incompat_flags(super, cfg->features);
 246         if (cfg->label)
 247                 __strncpy_null(super->label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 248
 249         /* Sys chunk array will be re-initialized at chunk tree init time */
 250         super->sys_chunk_array_size = 0;
 251
 252         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 253 out:
 254         return ret;
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Setup an extent buffer for tree block.
 259  */
 260 static int setup_temp_extent_buffer(struct extent_buffer *buf,
 261                                     struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 262                                     u64 bytenr, u64 owner)
 263 {
 264         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 265         unsigned char chunk_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 266         int ret;
 267
 268         ret = uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 269         if (ret)
 270                 return -EINVAL;
 271         ret = uuid_parse(cfg->chunk_uuid, chunk_uuid);
 272         if (ret)
 273                 return -EINVAL;
 274
 275         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
 276         buf->len = cfg->nodesize;
 277         btrfs_set_header_bytenr(buf, bytenr);
 278         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 279         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 280         btrfs_set_header_owner(buf, owner);
 281         btrfs_set_header_flags(buf, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
 282         write_extent_buffer(buf, chunk_uuid, btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 283                             BTRFS_UUID_SIZE);
 284         write_extent_buffer(buf, fsid, btrfs_header_fsid(), BTRFS_FSID_SIZE);
 285         return 0;
 286 }
 287
 288 static inline int write_temp_extent_buffer(int fd, struct extent_buffer *buf,
 289                                            u64 bytenr)
 290 {
 291         int ret;
 292
 293         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 294
 295         /* Temporary extent buffer is always mapped 1:1 on disk */
 296         ret = pwrite(fd, buf->data, buf->len, bytenr);
 297         if (ret < buf->len)
 298                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 299         else
 300                 ret = 0;
 301         return ret;
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Insert a root item for temporary tree root
 306  *
 307  * Only used in make_btrfs_v2().
 308  */
 309 static void insert_temp_root_item(struct extent_buffer *buf,
 310                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 311                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 objectid,
 312                                   u64 bytenr)
 313 {
 314         struct btrfs_root_item root_item;
 315         struct btrfs_inode_item *inode_item;
 316         struct btrfs_disk_key disk_key;
 317
 318         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 319         (*itemoff) -= sizeof(root_item);
 320         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 321         inode_item = &root_item.inode;
 322         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 323         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 324         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 325         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
 326         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 327         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 328         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
 329         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 330         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, bytenr);
 331
 332         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 333         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 334         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, objectid);
 335         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 336
 337         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 338         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 339         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(root_item));
 340         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 341                             btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 342                             sizeof(root_item));
 343         (*slot)++;
 344 }
 345
 346 static int setup_temp_root_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 347                                 u64 root_bytenr, u64 extent_bytenr,
 348                                 u64 dev_bytenr, u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 349 {
 350         struct extent_buffer *buf = NULL;
 351         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 352         int slot = 0;
 353         int ret;
 354
 355         /*
 356          * Provided bytenr must in ascending order, or tree root will have a
 357          * bad key order.
 358          */
 359         if (!(root_bytenr < extent_bytenr && extent_bytenr < dev_bytenr &&
 360               dev_bytenr < fs_bytenr && fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 361                 error("bad tree bytenr order: "
 362                                 "root < extent %llu < %llu, "
 363                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 364                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 365                                 "fs < csum %llu < %llu",
 366                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 367                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 368                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 369                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 370                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 371                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 372                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 373                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 374                 return -EINVAL;
 375         }
 376         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 377         if (!buf)
 378                 return -ENOMEM;
 379
 380         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, root_bytenr,
 381                                        BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 382         if (ret < 0)
 383                 goto out;
 384
 385         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 386                               BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID, extent_bytenr);
 387         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 388                               BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID, dev_bytenr);
 389         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 390                               BTRFS_FS_TREE_OBJECTID, fs_bytenr);
 391         insert_temp_root_item(buf, cfg, &slot, &itemoff,
 392                               BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID, csum_bytenr);
 393
 394         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, root_bytenr);
 395 out:
 396         free(buf);
 397         return ret;
 398 }
 399
 400 static int insert_temp_dev_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 401                                 struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 402                                 int *slot, u32 *itemoff)
 403 {
 404         struct btrfs_disk_key disk_key;
 405         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 406         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 407         unsigned char dev_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
 408         unsigned char fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
 409         struct btrfs_super_block *super = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 410         int ret;
 411
 412         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->super_bytenr);
 413         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 414                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 415                 goto out;
 416         }
 417
 418         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 419         (*itemoff) -= sizeof(*dev_item);
 420         /* setup device item 1, 0 is for replace case */
 421         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 422         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 423         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 424         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 425         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 426         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_item));
 427
 428         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_item);
 429         /* Generate device uuid */
 430         uuid_generate(dev_uuid);
 431         write_extent_buffer(buf, dev_uuid,
 432                         (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 433                         BTRFS_UUID_SIZE);
 434         uuid_parse(cfg->fs_uuid, fsid);
 435         write_extent_buffer(buf, fsid,
 436                         (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 437                         BTRFS_FSID_SIZE);
 438         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 439         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 440         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, cfg->num_bytes);
 441         /*
 442          * The number must match the initial SYSTEM and META chunk size
 443          */
 444         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 445                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE +
 446                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 447         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 448         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 449         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
 450         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 451
 452         /* Super dev_item is not complete, copy the complete one to sb */
 453         read_extent_buffer(buf, &super->dev_item, (unsigned long)dev_item,
 454                            sizeof(*dev_item));
 455         ret = write_temp_super(fd, super, cfg->super_bytenr);
 456         (*slot)++;
 457 out:
 458         return ret;
 459 }
 460
 461 static int insert_temp_chunk_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 462                                   struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 463                                   int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len,
 464                                   u64 type)
 465 {
 466         struct btrfs_chunk *chunk;
 467         struct btrfs_disk_key disk_key;
 468         char super_buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
 469         struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *)super_buf;
 470         int ret = 0;
 471
 472         ret = pread(fd, super_buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
 473                     cfg->super_bytenr);
 474         if (ret < BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 475                 ret = (ret < 0 ? ret : -EIO);
 476                 return ret;
 477         }
 478
 479         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 480         (*itemoff) -= btrfs_chunk_item_size(1);
 481         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 482         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 483         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 484         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 485         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 486         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot),
 487                             btrfs_chunk_item_size(1));
 488
 489         chunk = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_chunk);
 490         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, len);
 491         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 492         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, BTRFS_STRIPE_LEN);
 493         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, type);
 494         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 495         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 496         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
 497         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 498         /* TODO: Support DUP profile for system chunk */
 499         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 500         /* We are doing 1:1 mapping, so start is its dev offset */
 501         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, start);
 502         write_extent_buffer(buf, &sb->dev_item.uuid,
 503                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid_nr(chunk, 0),
 504                             BTRFS_UUID_SIZE);
 505         (*slot)++;
 506
 507         /*
 508          * If it's system chunk, also copy it to super block.
 509          */
 510         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 511                 char *cur;
 512                 u32 array_size;
 513
 514                 cur = (char *)sb->sys_chunk_array
 515                         + btrfs_super_sys_array_size(sb);
 516                 memcpy(cur, &disk_key, sizeof(disk_key));
 517                 cur += sizeof(disk_key);
 518                 read_extent_buffer(buf, cur, (unsigned long int)chunk,
 519                                    btrfs_chunk_item_size(1));
 520                 array_size = btrfs_super_sys_array_size(sb);
 521                 array_size += btrfs_chunk_item_size(1) +
 522                                             sizeof(disk_key);
 523                 btrfs_set_super_sys_array_size(sb, array_size);
 524
 525                 ret = write_temp_super(fd, sb, cfg->super_bytenr);
 526         }
 527         return ret;
 528 }
 529
 530 static int setup_temp_chunk_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 531                                  u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 532                                  u64 chunk_bytenr)
 533 {
 534         struct extent_buffer *buf = NULL;
 535         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 536         int slot = 0;
 537         int ret;
 538
 539         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 540         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 541                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 542                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 543                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 544                 return -EINVAL;
 545         }
 546         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 547         if (!buf)
 548                 return -ENOMEM;
 549         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, chunk_bytenr,
 550                                        BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 551         if (ret < 0)
 552                 goto out;
 553
 554         ret = insert_temp_dev_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff);
 555         if (ret < 0)
 556                 goto out;
 557         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 558                                      sys_chunk_start,
 559                                      BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 560                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 561         if (ret < 0)
 562                 goto out;
 563         ret = insert_temp_chunk_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 564                                      meta_chunk_start,
 565                                      BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 566                                      BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 567         if (ret < 0)
 568                 goto out;
 569         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, chunk_bytenr);
 570
 571 out:
 572         free(buf);
 573         return ret;
 574 }
 575
 576 static void insert_temp_dev_extent(struct extent_buffer *buf,
 577                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 start, u64 len)
 578 {
 579         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
 580         struct btrfs_disk_key disk_key;
 581
 582         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 583         (*itemoff) -= sizeof(*dev_extent);
 584         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 585         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 586         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, start);
 587         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 588         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 589         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(*dev_extent));
 590
 591         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_dev_extent);
 592         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 593                                             BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 594         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent, len);
 595         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, start);
 596         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 597                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 598         (*slot)++;
 599 }
 600
 601 static int setup_temp_dev_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 602                                u64 sys_chunk_start, u64 meta_chunk_start,
 603                                u64 dev_bytenr)
 604 {
 605         struct extent_buffer *buf = NULL;
 606         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 607         int slot = 0;
 608         int ret;
 609
 610         /* Must ensure SYS chunk starts before META chunk */
 611         if (meta_chunk_start < sys_chunk_start) {
 612                 error("wrong chunk order: meta < system %llu < %llu",
 613                                 (unsigned long long)meta_chunk_start,
 614                                 (unsigned long long)sys_chunk_start);
 615                 return -EINVAL;
 616         }
 617         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 618         if (!buf)
 619                 return -ENOMEM;
 620         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, dev_bytenr,
 621                                        BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 622         if (ret < 0)
 623                 goto out;
 624         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, sys_chunk_start,
 625                                BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 626         insert_temp_dev_extent(buf, &slot, &itemoff, meta_chunk_start,
 627                                BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE);
 628         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, dev_bytenr);
 629 out:
 630         free(buf);
 631         return ret;
 632 }
 633
 634 static int setup_temp_fs_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 635                               u64 fs_bytenr)
 636 {
 637         struct extent_buffer *buf = NULL;
 638         int ret;
 639
 640         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 641         if (!buf)
 642                 return -ENOMEM;
 643         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, fs_bytenr,
 644                                        BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 645         if (ret < 0)
 646                 goto out;
 647         /*
 648          * Temporary fs tree is completely empty.
 649          */
 650         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, fs_bytenr);
 651 out:
 652         free(buf);
 653         return ret;
 654 }
 655
 656 static int setup_temp_csum_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 657                                 u64 csum_bytenr)
 658 {
 659         struct extent_buffer *buf = NULL;
 660         int ret;
 661
 662         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 663         if (!buf)
 664                 return -ENOMEM;
 665         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, csum_bytenr,
 666                                        BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 667         if (ret < 0)
 668                 goto out;
 669         /*
 670          * Temporary csum tree is completely empty.
 671          */
 672         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, csum_bytenr);
 673 out:
 674         free(buf);
 675         return ret;
 676 }
 677
 678 /*
 679  * Insert one temporary extent item.
 680  *
 681  * NOTE: if skinny_metadata is not enabled, this function must be called
 682  * after all other trees are initialized.
 683  * Or fs without skinny-metadata will be screwed up.
 684  */
 685 static int insert_temp_extent_item(int fd, struct extent_buffer *buf,
 686                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 687                                    int *slot, u32 *itemoff, u64 bytenr,
 688                                    u64 ref_root)
 689 {
 690         struct extent_buffer *tmp;
 691         struct btrfs_extent_item *ei;
 692         struct btrfs_extent_inline_ref *iref;
 693         struct btrfs_disk_key disk_key;
 694         struct btrfs_disk_key tree_info_key;
 695         struct btrfs_tree_block_info *info;
 696         int itemsize;
 697         int skinny_metadata = cfg->features &
 698                               BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA;
 699         int ret;
 700
 701         if (skinny_metadata)
 702                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref);
 703         else
 704                 itemsize = sizeof(*ei) + sizeof(*iref) +
 705                            sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 706
 707         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 708         *(itemoff) -= itemsize;
 709
 710         if (skinny_metadata) {
 711                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
 712                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 713         } else {
 714                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 715                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
 716         }
 717         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 718
 719         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 720         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 721         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), itemsize);
 722
 723         ei = btrfs_item_ptr(buf, *slot, struct btrfs_extent_item);
 724         btrfs_set_extent_refs(buf, ei, 1);
 725         btrfs_set_extent_generation(buf, ei, 1);
 726         btrfs_set_extent_flags(buf, ei, BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 727
 728         if (skinny_metadata) {
 729                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(ei + 1);
 730         } else {
 731                 info = (struct btrfs_tree_block_info *)(ei + 1);
 732                 iref = (struct btrfs_extent_inline_ref *)(info + 1);
 733         }
 734         btrfs_set_extent_inline_ref_type(buf, iref,
 735                                          BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 736         btrfs_set_extent_inline_ref_offset(buf, iref, ref_root);
 737
 738         (*slot)++;
 739         if (skinny_metadata)
 740                 return 0;
 741
 742         /*
 743          * Lastly, check the tree block key by read the tree block
 744          * Since we do 1:1 mapping for convert case, we can directly
 745          * read the bytenr from disk
 746          */
 747         tmp = malloc(sizeof(*tmp) + cfg->nodesize);
 748         if (!tmp)
 749                 return -ENOMEM;
 750         ret = setup_temp_extent_buffer(tmp, cfg, bytenr, ref_root);
 751         if (ret < 0)
 752                 goto out;
 753         ret = pread(fd, tmp->data, cfg->nodesize, bytenr);
 754         if (ret < cfg->nodesize) {
 755                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
 756                 goto out;
 757         }
 758         if (btrfs_header_nritems(tmp) == 0) {
 759                 btrfs_set_disk_key_type(&tree_info_key, 0);
 760                 btrfs_set_disk_key_objectid(&tree_info_key, 0);
 761                 btrfs_set_disk_key_offset(&tree_info_key, 0);
 762         } else {
 763                 btrfs_item_key(tmp, &tree_info_key, 0);
 764         }
 765         btrfs_set_tree_block_key(buf, info, &tree_info_key);
 766
 767 out:
 768         free(tmp);
 769         return ret;
 770 }
 771
 772 static void insert_temp_block_group(struct extent_buffer *buf,
 773                                    struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 774                                    int *slot, u32 *itemoff,
 775                                    u64 bytenr, u64 len, u64 used, u64 flag)
 776 {
 777         struct btrfs_block_group_item bgi;
 778         struct btrfs_disk_key disk_key;
 779
 780         btrfs_set_header_nritems(buf, *slot + 1);
 781         (*itemoff) -= sizeof(bgi);
 782         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_BLOCK_GROUP_ITEM_KEY);
 783         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, bytenr);
 784         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, len);
 785         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, *slot);
 786         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(*slot), *itemoff);
 787         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(*slot), sizeof(bgi));
 788
 789         btrfs_set_block_group_flags(&bgi, flag);
 790         btrfs_set_block_group_used(&bgi, used);
 791         btrfs_set_block_group_chunk_objectid(&bgi,
 792                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 793         write_extent_buffer(buf, &bgi, btrfs_item_ptr_offset(buf, *slot),
 794                             sizeof(bgi));
 795         (*slot)++;
 796 }
 797
 798 static int setup_temp_extent_tree(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 799                                   u64 chunk_bytenr, u64 root_bytenr,
 800                                   u64 extent_bytenr, u64 dev_bytenr,
 801                                   u64 fs_bytenr, u64 csum_bytenr)
 802 {
 803         struct extent_buffer *buf = NULL;
 804         u32 itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
 805         int slot = 0;
 806         int ret;
 807
 808         /*
 809          * We must ensure provided bytenr are in ascending order,
 810          * or extent tree key order will be broken.
 811          */
 812         if (!(chunk_bytenr < root_bytenr && root_bytenr < extent_bytenr &&
 813               extent_bytenr < dev_bytenr && dev_bytenr < fs_bytenr &&
 814               fs_bytenr < csum_bytenr)) {
 815                 error("bad tree bytenr order: "
 816                                 "chunk < root %llu < %llu, "
 817                                 "root < extent %llu < %llu, "
 818                                 "extent < dev %llu < %llu, "
 819                                 "dev < fs %llu < %llu, "
 820                                 "fs < csum %llu < %llu",
 821                                 (unsigned long long)chunk_bytenr,
 822                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 823                                 (unsigned long long)root_bytenr,
 824                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 825                                 (unsigned long long)extent_bytenr,
 826                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 827                                 (unsigned long long)dev_bytenr,
 828                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 829                                 (unsigned long long)fs_bytenr,
 830                                 (unsigned long long)csum_bytenr);
 831                 return -EINVAL;
 832         }
 833         buf = malloc(sizeof(*buf) + cfg->nodesize);
 834         if (!buf)
 835                 return -ENOMEM;
 836
 837         ret = setup_temp_extent_buffer(buf, cfg, extent_bytenr,
 838                                        BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 839         if (ret < 0)
 840                 goto out;
 841
 842         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 843                         chunk_bytenr, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 844         if (ret < 0)
 845                 goto out;
 846
 847         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, chunk_bytenr,
 848                         BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE, cfg->nodesize,
 849                         BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 850
 851         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 852                         root_bytenr, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 853         if (ret < 0)
 854                 goto out;
 855
 856         /* 5 tree block used, root, extent, dev, fs and csum*/
 857         insert_temp_block_group(buf, cfg, &slot, &itemoff, root_bytenr,
 858                         BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE, cfg->nodesize * 5,
 859                         BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA);
 860
 861         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 862                         extent_bytenr, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 863         if (ret < 0)
 864                 goto out;
 865         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 866                         dev_bytenr, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 867         if (ret < 0)
 868                 goto out;
 869         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 870                         fs_bytenr, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 871         if (ret < 0)
 872                 goto out;
 873         ret = insert_temp_extent_item(fd, buf, cfg, &slot, &itemoff,
 874                         csum_bytenr, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 875         if (ret < 0)
 876                 goto out;
 877
 878         ret = write_temp_extent_buffer(fd, buf, extent_bytenr);
 879 out:
 880         free(buf);
 881         return ret;
 882 }
 883
 884 /*
 885  * Improved version of make_btrfs().
 886  *
 887  * This one will
 888  * 1) Do chunk allocation to avoid used data
 889  *    And after this function, extent type matches chunk type
 890  * 2) Better structured code
 891  *    No super long hand written codes to initialized all tree blocks
 892  *    Split into small blocks and reuse codes.
 893  *    TODO: Reuse tree operation facilities by introducing new flags
 894  */
 895 int make_convert_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 896                               struct btrfs_convert_context *cctx)
 897 {
 898         struct cache_tree *free = &cctx->free;
 899         struct cache_tree *used = &cctx->used;
 900         u64 sys_chunk_start;
 901         u64 meta_chunk_start;
 902         /* chunk tree bytenr, in system chunk */
 903         u64 chunk_bytenr;
 904         /* metadata trees bytenr, in metadata chunk */
 905         u64 root_bytenr;
 906         u64 extent_bytenr;
 907         u64 dev_bytenr;
 908         u64 fs_bytenr;
 909         u64 csum_bytenr;
 910         int ret;
 911
 912         /* Shouldn't happen */
 913         BUG_ON(cache_tree_empty(used));
 914
 915         /*
 916          * reserve space for temporary superblock first
 917          * Here we allocate a little larger space, to keep later
 918          * free space will be STRIPE_LEN aligned
 919          */
 920         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_STRIPE_LEN,
 921                                  &cfg->super_bytenr);
 922         if (ret < 0)
 923                 goto out;
 924
 925         /*
 926          * Then reserve system chunk space
 927          * TODO: Change system group size depending on cctx->total_bytes.
 928          * If using current 4M, it can only handle less than one TB for
 929          * worst case and then run out of sys space.
 930          */
 931         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE,
 932                                  &sys_chunk_start);
 933         if (ret < 0)
 934                 goto out;
 935         ret = reserve_free_space(free, BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE,
 936                                  &meta_chunk_start);
 937         if (ret < 0)
 938                 goto out;
 939
 940         /*
 941          * Allocated meta/sys chunks will be mapped 1:1 with device offset.
 942          *
 943          * Inside the allocated metadata chunk, the layout will be:
 944          *  | offset            | contents      |
 945          *  -------------------------------------
 946          *  | +0                | tree root     |
 947          *  | +nodesize         | extent root   |
 948          *  | +nodesize * 2     | device root   |
 949          *  | +nodesize * 3     | fs tree       |
 950          *  | +nodesize * 4     | csum tree     |
 951          *  -------------------------------------
 952          * Inside the allocated system chunk, the layout will be:
 953          *  | offset            | contents      |
 954          *  -------------------------------------
 955          *  | +0                | chunk root    |
 956          *  -------------------------------------
 957          */
 958         chunk_bytenr = sys_chunk_start;
 959         root_bytenr = meta_chunk_start;
 960         extent_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize;
 961         dev_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 2;
 962         fs_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 3;
 963         csum_bytenr = meta_chunk_start + cfg->nodesize * 4;
 964
 965         ret = setup_temp_super(fd, cfg, root_bytenr, chunk_bytenr);
 966         if (ret < 0)
 967                 goto out;
 968
 969         ret = setup_temp_root_tree(fd, cfg, root_bytenr, extent_bytenr,
 970                                    dev_bytenr, fs_bytenr, csum_bytenr);
 971         if (ret < 0)
 972                 goto out;
 973         ret = setup_temp_chunk_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
 974                                     chunk_bytenr);
 975         if (ret < 0)
 976                 goto out;
 977         ret = setup_temp_dev_tree(fd, cfg, sys_chunk_start, meta_chunk_start,
 978                                   dev_bytenr);
 979         if (ret < 0)
 980                 goto out;
 981         ret = setup_temp_fs_tree(fd, cfg, fs_bytenr);
 982         if (ret < 0)
 983                 goto out;
 984         ret = setup_temp_csum_tree(fd, cfg, csum_bytenr);
 985         if (ret < 0)
 986                 goto out;
 987         /*
 988          * Setup extent tree last, since it may need to read tree block key
 989          * for non-skinny metadata case.
 990          */
 991         ret = setup_temp_extent_tree(fd, cfg, chunk_bytenr, root_bytenr,
 992                                      extent_bytenr, dev_bytenr, fs_bytenr,
 993                                      csum_bytenr);
 994 out:
 995         return ret;
 996 }
 997
 998 /*
 999  * @fs_uuid - if NULL, generates a UUID, returns back the new filesystem UUID
1000  *
1001  * The superblock signature is not valid, denotes a partially created
1002  * filesystem, needs to be finalized.
1003  */
1004 int make_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg)
1005 {
1006         struct btrfs_super_block super;
1007         struct extent_buffer *buf;
1008         struct btrfs_root_item root_item;
1009         struct btrfs_disk_key disk_key;
1010         struct btrfs_extent_item *extent_item;
1011         struct btrfs_inode_item *inode_item;
1012         struct btrfs_chunk *chunk;
1013         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1014         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
1015         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1016         u8 *ptr;
1017         int i;
1018         int ret;
1019         u32 itemoff;
1020         u32 nritems = 0;
1021         u64 first_free;
1022         u64 ref_root;
1023         u32 array_size;
1024         u32 item_size;
1025         int skinny_metadata = !!(cfg->features &
1026                                  BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA);
1027         u64 num_bytes;
1028
1029         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(cfg->sectorsize, cfg->nodesize));
1030         if (!buf)
1031                 return -ENOMEM;
1032
1033         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + cfg->sectorsize * 2 - 1;
1034         first_free &= ~((u64)cfg->sectorsize - 1);
1035
1036         memset(&super, 0, sizeof(super));
1037
1038         num_bytes = (cfg->num_bytes / cfg->sectorsize) * cfg->sectorsize;
1039         if (*cfg->fs_uuid) {
1040                 if (uuid_parse(cfg->fs_uuid, super.fsid) != 0) {
1041                         error("cannot not parse UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1042                         ret = -EINVAL;
1043                         goto out;
1044                 }
1045                 if (!test_uuid_unique(cfg->fs_uuid)) {
1046                         error("non-unique UUID: %s", cfg->fs_uuid);
1047                         ret = -EBUSY;
1048                         goto out;
1049                 }
1050         } else {
1051                 uuid_generate(super.fsid);
1052                 uuid_unparse(super.fsid, cfg->fs_uuid);
1053         }
1054         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
1055         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
1056
1057         btrfs_set_super_bytenr(&super, cfg->blocks[0]);
1058         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
1059         btrfs_set_super_magic(&super, BTRFS_MAGIC_PARTIAL);
1060         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
1061         btrfs_set_super_root(&super, cfg->blocks[1]);
1062         btrfs_set_super_chunk_root(&super, cfg->blocks[3]);
1063         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
1064         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * cfg->nodesize);
1065         btrfs_set_super_sectorsize(&super, cfg->sectorsize);
1066         btrfs_set_super_leafsize(&super, cfg->nodesize);
1067         btrfs_set_super_nodesize(&super, cfg->nodesize);
1068         btrfs_set_super_stripesize(&super, cfg->stripesize);
1069         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
1070         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
1071         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
1072         btrfs_set_super_incompat_flags(&super, cfg->features);
1073         if (cfg->label)
1074                 __strncpy_null(super.label, cfg->label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
1075
1076         /* create the tree of root objects */
1077         memset(buf->data, 0, cfg->nodesize);
1078         buf->len = cfg->nodesize;
1079         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[1]);
1080         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
1081         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
1082         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
1083         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
1084         write_extent_buffer(buf, super.fsid, btrfs_header_fsid(),
1085                             BTRFS_FSID_SIZE);
1086
1087         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1088                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
1089                             BTRFS_UUID_SIZE);
1090
1091         /* create the items for the root tree */
1092         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
1093         inode_item = &root_item.inode;
1094         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
1095         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
1096         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
1097         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, cfg->nodesize);
1098         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
1099         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
1100         btrfs_set_root_used(&root_item, cfg->nodesize);
1101         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
1102
1103         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
1104         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
1105         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1106         nritems = 0;
1107
1108         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - sizeof(root_item);
1109         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[2]);
1110         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1111         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1112         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1113         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1114                             sizeof(root_item));
1115         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
1116                             nritems), sizeof(root_item));
1117         nritems++;
1118
1119         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1120         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[4]);
1121         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1122         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1123         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1124         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1125                             sizeof(root_item));
1126         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1127                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1128                             sizeof(root_item));
1129         nritems++;
1130
1131         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1132         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[5]);
1133         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1134         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1135         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1136         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1137                             sizeof(root_item));
1138         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1139                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1140                             sizeof(root_item));
1141         nritems++;
1142
1143         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
1144         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, cfg->blocks[6]);
1145         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1146         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1147         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1148         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1149                             sizeof(root_item));
1150         write_extent_buffer(buf, &root_item,
1151                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
1152                             sizeof(root_item));
1153         nritems++;
1154
1155
1156         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1157         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[1]);
1158         if (ret != cfg->nodesize) {
1159                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1160                 goto out;
1161         }
1162
1163         /* create the items for the extent tree */
1164         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1165                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1166         nritems = 0;
1167         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize);
1168         for (i = 1; i < 7; i++) {
1169                 item_size = sizeof(struct btrfs_extent_item);
1170                 if (!skinny_metadata)
1171                         item_size += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
1172
1173                 if (cfg->blocks[i] < first_free) {
1174                         error("block[%d] below first free: %llu < %llu",
1175                                         i, (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1176                                         (unsigned long long)first_free);
1177                         ret = -EINVAL;
1178                         goto out;
1179                 }
1180                 if (cfg->blocks[i] < cfg->blocks[i - 1]) {
1181                         error("blocks %d and %d in reverse order: %llu < %llu",
1182                                 i, i - 1,
1183                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i],
1184                                 (unsigned long long)cfg->blocks[i - 1]);
1185                         ret = -EINVAL;
1186                         goto out;
1187                 }
1188
1189                 /* create extent item */
1190                 itemoff -= item_size;
1191                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1192                 if (skinny_metadata) {
1193                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1194                                                 BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
1195                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1196                 } else {
1197                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
1198                                                 BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
1199                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, cfg->nodesize);
1200                 }
1201                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1202                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1203                                       itemoff);
1204                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1205                                     item_size);
1206                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
1207                                              struct btrfs_extent_item);
1208                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
1209                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
1210                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
1211                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
1212                 nritems++;
1213
1214                 /* create extent ref */
1215                 ref_root = reference_root_table[i];
1216                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, cfg->blocks[i]);
1217                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
1218                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
1219                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1220                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1221                                       itemoff);
1222                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), 0);
1223                 nritems++;
1224         }
1225         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[2]);
1226         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1227         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1228         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1229         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[2]);
1230         if (ret != cfg->nodesize) {
1231                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1232                 goto out;
1233         }
1234
1235         /* create the chunk tree */
1236         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1237                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1238         nritems = 0;
1239         item_size = sizeof(*dev_item);
1240         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) - item_size;
1241
1242         /* first device 1 (there is no device 0) */
1243         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
1244         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
1245         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
1246         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1247         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1248         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1249
1250         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
1251         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
1252         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
1253         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
1254         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
1255                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1256         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1257         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1258         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, cfg->sectorsize);
1259         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
1260
1261         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1262                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
1263                             BTRFS_UUID_SIZE);
1264         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
1265                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
1266                             BTRFS_UUID_SIZE);
1267         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
1268                            sizeof(*dev_item));
1269
1270         nritems++;
1271         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
1272         itemoff = itemoff - item_size;
1273
1274         /* then we have chunk 0 */
1275         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1276         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1277         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
1278         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1279         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1280         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems), item_size);
1281
1282         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
1283         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1284         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
1285         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, BTRFS_STRIPE_LEN);
1286         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
1287         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1288         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1289         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, cfg->sectorsize);
1290         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
1291         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
1292         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
1293         nritems++;
1294
1295         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
1296                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
1297                             BTRFS_UUID_SIZE);
1298
1299         /* copy the key for the chunk to the system array */
1300         ptr = super.sys_chunk_array;
1301         array_size = sizeof(disk_key);
1302
1303         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
1304         ptr += sizeof(disk_key);
1305
1306         /* copy the chunk to the system array */
1307         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
1308         array_size += item_size;
1309         ptr += item_size;
1310         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
1311
1312         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[3]);
1313         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1314         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1315         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1316         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[3]);
1317         if (ret != cfg->nodesize) {
1318                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1319                 goto out;
1320         }
1321
1322         /* create the device tree */
1323         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1324                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1325         nritems = 0;
1326         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(cfg->nodesize) -
1327                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
1328
1329         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
1330         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
1331         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
1332         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
1333         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(nritems), itemoff);
1334         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(nritems),
1335                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
1336         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
1337         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
1338                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1339         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
1340                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
1341         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
1342
1343         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
1344                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
1345                     BTRFS_UUID_SIZE);
1346
1347         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
1348                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
1349         nritems++;
1350
1351         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[4]);
1352         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
1353         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
1354         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1355         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[4]);
1356         if (ret != cfg->nodesize) {
1357                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1358                 goto out;
1359         }
1360
1361         /* create the FS root */
1362         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1363                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1364         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[5]);
1365         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
1366         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1367         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1368         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[5]);
1369         if (ret != cfg->nodesize) {
1370                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1371                 goto out;
1372         }
1373         /* finally create the csum root */
1374         memset(buf->data + sizeof(struct btrfs_header), 0,
1375                 cfg->nodesize - sizeof(struct btrfs_header));
1376         btrfs_set_header_bytenr(buf, cfg->blocks[6]);
1377         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
1378         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
1379         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1380         ret = pwrite(fd, buf->data, cfg->nodesize, cfg->blocks[6]);
1381         if (ret != cfg->nodesize) {
1382                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1383                 goto out;
1384         }
1385
1386         /* and write out the super block */
1387         memset(buf->data, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1388         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
1389         buf->len = BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
1390         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
1391         ret = pwrite(fd, buf->data, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, cfg->blocks[0]);
1392         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
1393                 ret = (ret < 0 ? -errno : -EIO);
1394                 goto out;
1395         }
1396
1397         ret = 0;
1398
1399 out:
1400         free(buf);
1401         return ret;
1402 }
1403
1404 #define VERSION_TO_STRING3(a,b,c)       #a "." #b "." #c, KERNEL_VERSION(a,b,c)
1405 #define VERSION_TO_STRING2(a,b)         #a "." #b, KERNEL_VERSION(a,b,0)
1406
1407 /*
1408  * Feature stability status and versions: compat <= safe <= default
1409  */
1410 static const struct btrfs_fs_feature {
1411         const char *name;
1412         u64 flag;
1413         const char *sysfs_name;
1414         /*
1415          * Compatibility with kernel of given version. Filesystem can be
1416          * mounted.
1417          */
1418         const char *compat_str;
1419         u32 compat_ver;
1420         /*
1421          * Considered safe for use, but is not on by default, even if the
1422          * kernel supports the feature.
1423          */
1424         const char *safe_str;
1425         u32 safe_ver;
1426         /*
1427          * Considered safe for use and will be turned on by default if
1428          * supported by the running kernel.
1429          */
1430         const char *default_str;
1431         u32 default_ver;
1432         const char *desc;
1433 } mkfs_features[] = {
1434         { "mixed-bg", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS,
1435                 "mixed_groups",
1436                 VERSION_TO_STRING3(2,6,37),
1437                 VERSION_TO_STRING3(2,6,37),
1438                 NULL, 0,
1439                 "mixed data and metadata block groups" },
1440         { "extref", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF,
1441                 "extended_iref",
1442                 VERSION_TO_STRING2(3,7),
1443                 VERSION_TO_STRING2(3,12),
1444                 VERSION_TO_STRING2(3,12),
1445                 "increased hardlink limit per file to 65536" },
1446         { "raid56", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_RAID56,
1447                 "raid56",
1448                 VERSION_TO_STRING2(3,9),
1449                 NULL, 0,
1450                 NULL, 0,
1451                 "raid56 extended format" },
1452         { "skinny-metadata", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA,
1453                 "skinny_metadata",
1454                 VERSION_TO_STRING2(3,10),
1455                 VERSION_TO_STRING2(3,18),
1456                 VERSION_TO_STRING2(3,18),
1457                 "reduced-size metadata extent refs" },
1458         { "no-holes", BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_NO_HOLES,
1459                 "no_holes",
1460                 VERSION_TO_STRING2(3,14),
1461                 VERSION_TO_STRING2(4,0),
1462                 NULL, 0,
1463                 "no explicit hole extents for files" },
1464         /* Keep this one last */
1465         { "list-all", BTRFS_FEATURE_LIST_ALL, NULL }
1466 };
1467
1468 static int parse_one_fs_feature(const char *name, u64 *flags)
1469 {
1470         int i;
1471         int found = 0;
1472
1473         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1474                 if (name[0] == '^' &&
1475                         !strcmp(mkfs_features[i].name, name + 1)) {
1476                         *flags &= ~ mkfs_features[i].flag;
1477                         found = 1;
1478                 } else if (!strcmp(mkfs_features[i].name, name)) {
1479                         *flags |= mkfs_features[i].flag;
1480                         found = 1;
1481                 }
1482         }
1483
1484         return !found;
1485 }
1486
1487 void btrfs_parse_features_to_string(char *buf, u64 flags)
1488 {
1489         int i;
1490
1491         buf[0] = 0;
1492
1493         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1494                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1495                         if (*buf)
1496                                 strcat(buf, ", ");
1497                         strcat(buf, mkfs_features[i].name);
1498                 }
1499         }
1500 }
1501
1502 void btrfs_process_fs_features(u64 flags)
1503 {
1504         int i;
1505
1506         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features); i++) {
1507                 if (flags & mkfs_features[i].flag) {
1508                         printf("Turning ON incompat feature '%s': %s\n",
1509                                 mkfs_features[i].name,
1510                                 mkfs_features[i].desc);
1511                 }
1512         }
1513 }
1514
1515 void btrfs_list_all_fs_features(u64 mask_disallowed)
1516 {
1517         int i;
1518
1519         fprintf(stderr, "Filesystem features available:\n");
1520         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mkfs_features) - 1; i++) {
1521                 const struct btrfs_fs_feature *feat = &mkfs_features[i];
1522
1523                 if (feat->flag & mask_disallowed)
1524                         continue;
1525                 fprintf(stderr, "%-20s- %s (0x%llx", feat->name, feat->desc,
1526                                 feat->flag);
1527                 if (feat->compat_ver)
1528                         fprintf(stderr, ", compat=%s", feat->compat_str);
1529                 if (feat->safe_ver)
1530                         fprintf(stderr, ", safe=%s", feat->safe_str);
1531                 if (feat->default_ver)
1532                         fprintf(stderr, ", default=%s", feat->default_str);
1533                 fprintf(stderr, ")\n");
1534         }
1535 }
1536
1537 /*
1538  * Return NULL if all features were parsed fine, otherwise return the name of
1539  * the first unparsed.
1540  */
1541 char* btrfs_parse_fs_features(char *namelist, u64 *flags)
1542 {
1543         char *this_char;
1544         char *save_ptr = NULL; /* Satisfy static checkers */
1545
1546         for (this_char = strtok_r(namelist, ",", &save_ptr);
1547              this_char != NULL;
1548              this_char = strtok_r(NULL, ",", &save_ptr)) {
1549                 if (parse_one_fs_feature(this_char, flags))
1550                         return this_char;
1551         }
1552
1553         return NULL;
1554 }
1555
1556 void print_kernel_version(FILE *stream, u32 version)
1557 {
1558         u32 v[3];
1559
1560         v[0] = version & 0xFF;
1561         v[1] = (version >> 8) & 0xFF;
1562         v[2] = version >> 16;
1563         fprintf(stream, "%u.%u", v[2], v[1]);
1564         if (v[0])
1565                 fprintf(stream, ".%u", v[0]);
1566 }
1567
1568 u32 get_running_kernel_version(void)
1569 {
1570         struct utsname utsbuf;
1571         char *tmp;
1572         char *saveptr = NULL;
1573         u32 version;
1574
1575         uname(&utsbuf);
1576         if (strcmp(utsbuf.sysname, "Linux") != 0) {
1577                 error("unsupported system: %s", utsbuf.sysname);
1578                 exit(1);
1579         }
1580         /* 1.2.3-4-name */
1581         tmp = strchr(utsbuf.release, '-');
1582         if (tmp)
1583                 *tmp = 0;
1584
1585         tmp = strtok_r(utsbuf.release, ".", &saveptr);
1586         if (!string_is_numerical(tmp))
1587                 return (u32)-1;
1588         version = atoi(tmp) << 16;
1589         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1590         if (!string_is_numerical(tmp))
1591                 return (u32)-1;
1592         version |= atoi(tmp) << 8;
1593         tmp = strtok_r(NULL, ".", &saveptr);
1594         if (tmp) {
1595                 if (!string_is_numerical(tmp))
1596                         return (u32)-1;
1597                 version |= atoi(tmp);
1598         }
1599
1600         return version;
1601 }
1602
1603 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
1604 {
1605         u64 size;
1606         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
1607                 return st->st_size;
1608         }
1609         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
1610                 return 0;
1611         }
1612         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
1613                 return size;
1614         }
1615         return 0;
1616 }
1617
1618 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
1619 {
1620         char *buf = malloc(len);
1621         int ret = 0;
1622         ssize_t written;
1623
1624         if (!buf)
1625                 return -ENOMEM;
1626         memset(buf, 0, len);
1627         written = pwrite(fd, buf, len, start);
1628         if (written != len)
1629                 ret = -EIO;
1630         free(buf);
1631         return ret;
1632 }
1633
1634 #define ZERO_DEV_BYTES SZ_2M
1635
1636 /* don't write outside the device by clamping the region to the device size */
1637 static int zero_dev_clamped(int fd, off_t start, ssize_t len, u64 dev_size)
1638 {
1639         off_t end = max(start, start + len);
1640
1641 #ifdef __sparc__
1642         /* and don't overwrite the disk labels on sparc */
1643         start = max(start, 1024);
1644         end = max(end, 1024);
1645 #endif
1646
1647         start = min_t(u64, start, dev_size);
1648         end = min_t(u64, end, dev_size);
1649
1650         return zero_blocks(fd, start, end - start);
1651 }
1652
1653 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
1654                       struct btrfs_root *root, int fd, const char *path,
1655                       u64 device_total_bytes, u32 io_width, u32 io_align,
1656                       u32 sectorsize)
1657 {
1658         struct btrfs_super_block *disk_super;
1659         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
1660         struct btrfs_device *device;
1661         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1662         char *buf = NULL;
1663         u64 fs_total_bytes;
1664         u64 num_devs;
1665         int ret;
1666
1667         device_total_bytes = (device_total_bytes / sectorsize) * sectorsize;
1668
1669         device = calloc(1, sizeof(*device));
1670         if (!device) {
1671                 ret = -ENOMEM;
1672                 goto out;
1673         }
1674         buf = calloc(1, sectorsize);
1675         if (!buf) {
1676                 ret = -ENOMEM;
1677                 goto out;
1678         }
1679
1680         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1681         dev_item = &disk_super->dev_item;
1682
1683         uuid_generate(device->uuid);
1684         device->devid = 0;
1685         device->type = 0;
1686         device->io_width = io_width;
1687         device->io_align = io_align;
1688         device->sector_size = sectorsize;
1689         device->fd = fd;
1690         device->writeable = 1;
1691         device->total_bytes = device_total_bytes;
1692         device->bytes_used = 0;
1693         device->total_ios = 0;
1694         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1695         device->name = strdup(path);
1696         if (!device->name) {
1697                 ret = -ENOMEM;
1698                 goto out;
1699         }
1700
1701         INIT_LIST_HEAD(&device->dev_list);
1702         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
1703         if (ret)
1704                 goto out;
1705
1706         fs_total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + device_total_bytes;
1707         btrfs_set_super_total_bytes(super, fs_total_bytes);
1708
1709         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
1710         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
1711
1712         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
1713
1714         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1715         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
1716         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
1717         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
1718         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
1719         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
1720         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
1721         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
1722         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
1723
1724         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1725         BUG_ON(ret != sectorsize);
1726
1727         free(buf);
1728         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
1729         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
1730         return 0;
1731
1732 out:
1733         free(device);
1734         free(buf);
1735         return ret;
1736 }
1737
1738 static int btrfs_wipe_existing_sb(int fd)
1739 {
1740         const char *off = NULL;
1741         size_t len = 0;
1742         loff_t offset;
1743         char buf[BUFSIZ];
1744         int ret = 0;
1745         blkid_probe pr = NULL;
1746
1747         pr = blkid_new_probe();
1748         if (!pr)
1749                 return -1;
1750
1751         if (blkid_probe_set_device(pr, fd, 0, 0)) {
1752                 ret = -1;
1753                 goto out;
1754         }
1755
1756         ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC_OFFSET", &off, NULL);
1757         if (!ret)
1758                 ret = blkid_probe_lookup_value(pr, "SBMAGIC", NULL, &len);
1759
1760         if (ret || len == 0 || off == NULL) {
1761                 /*
1762                  * If lookup fails, the probe did not find any values, eg. for
1763                  * a file image or a loop device. Soft error.
1764                  */
1765                 ret = 1;
1766                 goto out;
1767         }
1768
1769         offset = strtoll(off, NULL, 10);
1770         if (len > sizeof(buf))
1771                 len = sizeof(buf);
1772
1773         memset(buf, 0, len);
1774         ret = pwrite(fd, buf, len, offset);
1775         if (ret < 0) {
1776                 error("cannot wipe existing superblock: %s", strerror(errno));
1777                 ret = -1;
1778         } else if (ret != len) {
1779                 error("cannot wipe existing superblock: wrote %d of %zd", ret, len);
1780                 ret = -1;
1781         }
1782         fsync(fd);
1783
1784 out:
1785         blkid_free_probe(pr);
1786         return ret;
1787 }
1788
1789 int btrfs_prepare_device(int fd, const char *file, u64 *block_count_ret,
1790                 u64 max_block_count, unsigned opflags)
1791 {
1792         u64 block_count;
1793         struct stat st;
1794         int i, ret;
1795
1796         ret = fstat(fd, &st);
1797         if (ret < 0) {
1798                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
1799                 return 1;
1800         }
1801
1802         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
1803         if (block_count == 0) {
1804                 error("unable to determine size of %s", file);
1805                 return 1;
1806         }
1807         if (max_block_count)
1808                 block_count = min(block_count, max_block_count);
1809
1810         if (opflags & PREP_DEVICE_DISCARD) {
1811                 /*
1812                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It
1813                  * is not necessary for the mkfs functionality but just an
1814                  * optimization.
1815                  */
1816                 if (discard_range(fd, 0, 0) == 0) {
1817                         if (opflags & PREP_DEVICE_VERBOSE)
1818                                 printf("Performing full device TRIM %s (%s) ...\n",
1819                                                 file, pretty_size(block_count));
1820                         discard_blocks(fd, 0, block_count);
1821                 }
1822         }
1823
1824         ret = zero_dev_clamped(fd, 0, ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1825         for (i = 0 ; !ret && i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++)
1826                 ret = zero_dev_clamped(fd, btrfs_sb_offset(i),
1827                                        BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, block_count);
1828         if (!ret && (opflags & PREP_DEVICE_ZERO_END))
1829                 ret = zero_dev_clamped(fd, block_count - ZERO_DEV_BYTES,
1830                                        ZERO_DEV_BYTES, block_count);
1831
1832         if (ret < 0) {
1833                 error("failed to zero device '%s': %s", file, strerror(-ret));
1834                 return 1;
1835         }
1836
1837         ret = btrfs_wipe_existing_sb(fd);
1838         if (ret < 0) {
1839                 error("cannot wipe superblocks on %s", file);
1840                 return 1;
1841         }
1842
1843         *block_count_ret = block_count;
1844         return 0;
1845 }
1846
1847 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1848                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
1849 {
1850         int ret;
1851         struct btrfs_inode_item inode_item;
1852         time_t now = time(NULL);
1853
1854         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
1855         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
1856         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
1857         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
1858         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->nodesize);
1859         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
1860         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
1861         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
1862         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
1863         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
1864         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
1865         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
1866         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, now);
1867         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
1868
1869         if (root->fs_info->tree_root == root)
1870                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
1871
1872         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
1873         if (ret)
1874                 goto error;
1875
1876         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
1877         if (ret)
1878                 goto error;
1879
1880         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
1881         ret = 0;
1882 error:
1883         return ret;
1884 }
1885
1886 /*
1887  * checks if a path is a block device node
1888  * Returns negative errno on failure, otherwise
1889  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
1890  */
1891 int is_block_device(const char *path)
1892 {
1893         struct stat statbuf;
1894
1895         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1896                 return -errno;
1897
1898         return !!S_ISBLK(statbuf.st_mode);
1899 }
1900
1901 /*
1902  * check if given path is a mount point
1903  * return 1 if yes. 0 if no. -1 for error
1904  */
1905 int is_mount_point(const char *path)
1906 {
1907         FILE *f;
1908         struct mntent *mnt;
1909         int ret = 0;
1910
1911         f = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
1912         if (f == NULL)
1913                 return -1;
1914
1915         while ((mnt = getmntent(f)) != NULL) {
1916                 if (strcmp(mnt->mnt_dir, path))
1917                         continue;
1918                 ret = 1;
1919                 break;
1920         }
1921         endmntent(f);
1922         return ret;
1923 }
1924
1925 static int is_reg_file(const char *path)
1926 {
1927         struct stat statbuf;
1928
1929         if (stat(path, &statbuf) < 0)
1930                 return -errno;
1931         return S_ISREG(statbuf.st_mode);
1932 }
1933
1934 /*
1935  * This function checks if the given input parameter is
1936  * an uuid or a path
1937  * return <0 : some error in the given input
1938  * return BTRFS_ARG_UNKNOWN:    unknown input
1939  * return BTRFS_ARG_UUID:       given input is uuid
1940  * return BTRFS_ARG_MNTPOINT:   given input is path
1941  * return BTRFS_ARG_REG:        given input is regular file
1942  * return BTRFS_ARG_BLKDEV:     given input is block device
1943  */
1944 int check_arg_type(const char *input)
1945 {
1946         uuid_t uuid;
1947         char path[PATH_MAX];
1948
1949         if (!input)
1950                 return -EINVAL;
1951
1952         if (realpath(input, path)) {
1953                 if (is_block_device(path) == 1)
1954                         return BTRFS_ARG_BLKDEV;
1955
1956                 if (is_mount_point(path) == 1)
1957                         return BTRFS_ARG_MNTPOINT;
1958
1959                 if (is_reg_file(path))
1960                         return BTRFS_ARG_REG;
1961
1962                 return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1963         }
1964
1965         if (strlen(input) == (BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE - 1) &&
1966                 !uuid_parse(input, uuid))
1967                 return BTRFS_ARG_UUID;
1968
1969         return BTRFS_ARG_UNKNOWN;
1970 }
1971
1972 /*
1973  * Find the mount point for a mounted device.
1974  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
1975  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
1976  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
1977  */
1978 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size)
1979 {
1980         int ret;
1981         int fd = -1;
1982
1983         ret = is_block_device(dev);
1984         if (ret <= 0) {
1985                 if (!ret) {
1986                         error("not a block device: %s", dev);
1987                         ret = -EINVAL;
1988                 } else {
1989                         error("cannot check %s: %s", dev, strerror(-ret));
1990                 }
1991                 goto out;
1992         }
1993
1994         fd = open(dev, O_RDONLY);
1995         if (fd < 0) {
1996                 ret = -errno;
1997                 error("cannot open %s: %s", dev, strerror(errno));
1998                 goto out;
1999         }
2000
2001         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
2002         if (!ret) {
2003                 ret = -EINVAL;
2004         } else { /* mounted, all good */
2005                 ret = 0;
2006         }
2007 out:
2008         if (fd != -1)
2009                 close(fd);
2010         return ret;
2011 }
2012
2013 /*
2014  * Given a pathname, return a filehandle to:
2015  *      the original pathname or,
2016  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
2017  *
2018  * On error, return -1, errno should be set.
2019  */
2020 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2021 {
2022         char mp[PATH_MAX];
2023         int ret;
2024
2025         if (is_block_device(path)) {
2026                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
2027                 if (ret < 0) {
2028                         /* not a mounted btrfs dev */
2029                         error_on(verbose, "'%s' is not a mounted btrfs device",
2030                                  path);
2031                         errno = EINVAL;
2032                         return -1;
2033                 }
2034                 ret = open_file_or_dir(mp, dirstream);
2035                 error_on(verbose && ret < 0, "can't access '%s': %s",
2036                          path, strerror(errno));
2037         } else {
2038                 ret = btrfs_open_dir(path, dirstream, 1);
2039         }
2040
2041         return ret;
2042 }
2043
2044 /*
2045  * Do the following checks before calling open_file_or_dir():
2046  * 1: path is in a btrfs filesystem
2047  * 2: path is a directory
2048  */
2049 int btrfs_open_dir(const char *path, DIR **dirstream, int verbose)
2050 {
2051         struct statfs stfs;
2052         struct stat st;
2053         int ret;
2054
2055         if (statfs(path, &stfs) != 0) {
2056                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2057                                 strerror(errno));
2058                 return -1;
2059         }
2060
2061         if (stfs.f_type != BTRFS_SUPER_MAGIC) {
2062                 error_on(verbose, "not a btrfs filesystem: %s", path);
2063                 return -2;
2064         }
2065
2066         if (stat(path, &st) != 0) {
2067                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2068                                 strerror(errno));
2069                 return -1;
2070         }
2071
2072         if (!S_ISDIR(st.st_mode)) {
2073                 error_on(verbose, "not a directory: %s", path);
2074                 return -3;
2075         }
2076
2077         ret = open_file_or_dir(path, dirstream);
2078         if (ret < 0) {
2079                 error_on(verbose, "cannot access '%s': %s", path,
2080                                 strerror(errno));
2081         }
2082
2083         return ret;
2084 }
2085
2086 /* checks if a device is a loop device */
2087 static int is_loop_device (const char* device) {
2088         struct stat statbuf;
2089
2090         if(stat(device, &statbuf) < 0)
2091                 return -errno;
2092
2093         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
2094                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
2095 }
2096
2097 /*
2098  * Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2099  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) using
2100  * loopdev API
2101  */
2102 static int resolve_loop_device_with_loopdev(const char* loop_dev, char* loop_file)
2103 {
2104         int fd;
2105         int ret;
2106         struct loop_info64 lo64;
2107
2108         fd = open(loop_dev, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
2109         if (fd < 0)
2110                 return -errno;
2111         ret = ioctl(fd, LOOP_GET_STATUS64, &lo64);
2112         if (ret < 0) {
2113                 ret = -errno;
2114                 goto out;
2115         }
2116
2117         memcpy(loop_file, lo64.lo_file_name, sizeof(lo64.lo_file_name));
2118         loop_file[sizeof(lo64.lo_file_name)] = 0;
2119
2120 out:
2121         close(fd);
2122
2123         return ret;
2124 }
2125
2126 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
2127  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
2128 static int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file,
2129                 int max_len)
2130 {
2131         int ret;
2132         FILE *f;
2133         char fmt[20];
2134         char p[PATH_MAX];
2135         char real_loop_dev[PATH_MAX];
2136
2137         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
2138                 return -errno;
2139         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
2140         if (!(f = fopen(p, "r"))) {
2141                 if (errno == ENOENT)
2142                         /*
2143                          * It's possibly a partitioned loop device, which is
2144                          * resolvable with loopdev API.
2145                          */
2146                         return resolve_loop_device_with_loopdev(loop_dev, loop_file);
2147                 return -errno;
2148         }
2149
2150         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
2151         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
2152         fclose(f);
2153         if (ret == EOF)
2154                 return -errno;
2155
2156         return 0;
2157 }
2158
2159 /*
2160  * Checks whether a and b are identical or device
2161  * files associated with the same block device
2162  */
2163 static int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
2164 {
2165         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
2166         char real_a[PATH_MAX];
2167         char real_b[PATH_MAX];
2168
2169         if (!realpath(a, real_a))
2170                 strncpy_null(real_a, a);
2171
2172         if (!realpath(b, real_b))
2173                 strncpy_null(real_b, b);
2174
2175         /* Identical path? */
2176         if (strcmp(real_a, real_b) == 0)
2177                 return 1;
2178
2179         if (stat(a, &st_buf_a) < 0 || stat(b, &st_buf_b) < 0) {
2180                 if (errno == ENOENT)
2181                         return 0;
2182                 return -errno;
2183         }
2184
2185         /* Same blockdevice? */
2186         if (S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) && S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
2187             st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev) {
2188                 return 1;
2189         }
2190
2191         /* Hardlink? */
2192         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
2193             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino) {
2194                 return 1;
2195         }
2196
2197         return 0;
2198 }
2199
2200 /* checks if a and b are identical or device
2201  * files associated with the same block device or
2202  * if one file is a loop device that uses the other
2203  * file.
2204  */
2205 static int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
2206 {
2207         char res_a[PATH_MAX];
2208         char res_b[PATH_MAX];
2209         const char* final_a = NULL;
2210         const char* final_b = NULL;
2211         int ret;
2212
2213         /* Resolve a if it is a loop device */
2214         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
2215                 if (ret == -ENOENT)
2216                         return 0;
2217                 return ret;
2218         } else if (ret) {
2219                 ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a));
2220                 if (ret < 0) {
2221                         if (errno != EPERM)
2222                                 return ret;
2223                 } else {
2224                         final_a = res_a;
2225                 }
2226         } else {
2227                 final_a = a;
2228         }
2229
2230         /* Resolve b if it is a loop device */
2231         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
2232                 if (ret == -ENOENT)
2233                         return 0;
2234                 return ret;
2235         } else if (ret) {
2236                 ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b));
2237                 if (ret < 0) {
2238                         if (errno != EPERM)
2239                                 return ret;
2240                 } else {
2241                         final_b = res_b;
2242                 }
2243         } else {
2244                 final_b = b;
2245         }
2246
2247         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
2248 }
2249
2250 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
2251 static int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
2252 {
2253         struct stat st_buf;
2254
2255         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
2256                 if(errno == ENOENT)
2257                         return 0;
2258                 else
2259                         return -errno;
2260         }
2261
2262         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
2263 }
2264
2265 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
2266  * by a device in fs_devices
2267  */
2268 static int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices,
2269                 const char* file)
2270 {
2271         int ret;
2272         struct list_head *head;
2273         struct list_head *cur;
2274         struct btrfs_device *device;
2275
2276         head = &fs_devices->devices;
2277         list_for_each(cur, head) {
2278                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
2279
2280                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
2281                         return ret;
2282         }
2283
2284         return 0;
2285 }
2286
2287 /*
2288  * Resolve a pathname to a device mapper node to /dev/mapper/<name>
2289  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2290  * will be handled by the caller using the input pathame.
2291  */
2292 char *canonicalize_dm_name(const char *ptname)
2293 {
2294         FILE    *f;
2295         size_t  sz;
2296         char    path[PATH_MAX], name[PATH_MAX], *res = NULL;
2297
2298         if (!ptname || !*ptname)
2299                 return NULL;
2300
2301         snprintf(path, sizeof(path), "/sys/block/%s/dm/name", ptname);
2302         if (!(f = fopen(path, "r")))
2303                 return NULL;
2304
2305         /* read <name>\n from sysfs */
2306         if (fgets(name, sizeof(name), f) && (sz = strlen(name)) > 1) {
2307                 name[sz - 1] = '\0';
2308                 snprintf(path, sizeof(path), "/dev/mapper/%s", name);
2309
2310                 if (access(path, F_OK) == 0)
2311                         res = strdup(path);
2312         }
2313         fclose(f);
2314         return res;
2315 }
2316
2317 /*
2318  * Resolve a pathname to a canonical device node, e.g. /dev/sda1 or
2319  * to a device mapper pathname.
2320  * Returns NULL on invalid input or malloc failure; Other failures
2321  * will be handled by the caller using the input pathame.
2322  */
2323 char *canonicalize_path(const char *path)
2324 {
2325         char *canonical, *p;
2326
2327         if (!path || !*path)
2328                 return NULL;
2329
2330         canonical = realpath(path, NULL);
2331         if (!canonical)
2332                 return strdup(path);
2333         p = strrchr(canonical, '/');
2334         if (p && strncmp(p, "/dm-", 4) == 0 && isdigit(*(p + 4))) {
2335                 char *dm = canonicalize_dm_name(p + 1);
2336
2337                 if (dm) {
2338                         free(canonical);
2339                         return dm;
2340                 }
2341         }
2342         return canonical;
2343 }
2344
2345 /*
2346  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
2347  * is safe to continue.
2348  */
2349 int check_mounted(const char* file)
2350 {
2351         int fd;
2352         int ret;
2353
2354         fd = open(file, O_RDONLY);
2355         if (fd < 0) {
2356                 error("mount check: cannot open %s: %s", file,
2357                                 strerror(errno));
2358                 return -errno;
2359         }
2360
2361         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
2362         close(fd);
2363
2364         return ret;
2365 }
2366
2367 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
2368                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
2369 {
2370         int ret;
2371         u64 total_devs = 1;
2372         int is_btrfs;
2373         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
2374         FILE *f;
2375         struct mntent *mnt;
2376
2377         /* scan the initial device */
2378         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
2379                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, SBREAD_DEFAULT);
2380         is_btrfs = (ret >= 0);
2381
2382         /* scan other devices */
2383         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
2384                 ret = btrfs_scan_devices();
2385                 if (ret)
2386                         return ret;
2387         }
2388
2389         /* iterate over the list of currently mounted filesystems */
2390         if ((f = setmntent ("/proc/self/mounts", "r")) == NULL)
2391                 return -errno;
2392
2393         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
2394                 if(is_btrfs) {
2395                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
2396                                 continue;
2397
2398                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
2399                 } else {
2400                         /* ignore entries in the mount table that are not
2401                            associated with a file*/
2402                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
2403                                 goto out_mntloop_err;
2404                         else if(!ret)
2405                                 continue;
2406
2407                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
2408                 }
2409
2410                 if(ret < 0)
2411                         goto out_mntloop_err;
2412                 else if(ret)
2413                         break;
2414         }
2415
2416         /* Did we find an entry in mnt table? */
2417         if (mnt && size && where) {
2418                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
2419                 where[size-1] = 0;
2420         }
2421         if (fs_dev_ret)
2422                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
2423
2424         ret = (mnt != NULL);
2425
2426 out_mntloop_err:
2427         endmntent (f);
2428
2429         return ret;
2430 }
2431
2432 struct pending_dir {
2433         struct list_head list;
2434         char name[PATH_MAX];
2435 };
2436
2437 int btrfs_register_one_device(const char *fname)
2438 {
2439         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
2440         int fd;
2441         int ret;
2442
2443         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDWR);
2444         if (fd < 0) {
2445                 warning(
2446         "failed to open /dev/btrfs-control, skipping device registration: %s",
2447                         strerror(errno));
2448                 return -errno;
2449         }
2450         memset(&args, 0, sizeof(args));
2451         strncpy_null(args.name, fname);
2452         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
2453         if (ret < 0) {
2454                 error("device scan failed on '%s': %s", fname,
2455                                 strerror(errno));
2456                 ret = -errno;
2457         }
2458         close(fd);
2459         return ret;
2460 }
2461
2462 /*
2463  * Register all devices in the fs_uuid list created in the user
2464  * space. Ensure btrfs_scan_devices() is called before this func.
2465  */
2466 int btrfs_register_all_devices(void)
2467 {
2468         int err = 0;
2469         int ret = 0;
2470         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
2471         struct btrfs_device *device;
2472         struct list_head *all_uuids;
2473
2474         all_uuids = btrfs_scanned_uuids();
2475
2476         list_for_each_entry(fs_devices, all_uuids, list) {
2477                 list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
2478                         if (*device->name)
2479                                 err = btrfs_register_one_device(device->name);
2480
2481                         if (err)
2482                                 ret++;
2483                 }
2484         }
2485
2486         return ret;
2487 }
2488
2489 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
2490                                  int super_offset)
2491 {
2492         struct btrfs_super_block *disk_super;
2493         char *buf;
2494         int ret = 0;
2495
2496         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
2497         if (!buf) {
2498                 ret = -ENOMEM;
2499                 goto out;
2500         }
2501         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
2502         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
2503                 goto brelse;
2504
2505         ret = 0;
2506         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
2507         /*
2508          * Accept devices from the same filesystem, allow partially created
2509          * structures.
2510          */
2511         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC &&
2512                         btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC_PARTIAL)
2513                 goto brelse;
2514
2515         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
2516                     BTRFS_FSID_SIZE))
2517                 ret = 1;
2518 brelse:
2519         free(buf);
2520 out:
2521         return ret;
2522 }
2523
2524 /*
2525  * Note: this function uses a static per-thread buffer. Do not call this
2526  * function more than 10 times within one argument list!
2527  */
2528 const char *pretty_size_mode(u64 size, unsigned mode)
2529 {
2530         static __thread int ps_index = 0;
2531         static __thread char ps_array[10][32];
2532         char *ret;
2533
2534         ret = ps_array[ps_index];
2535         ps_index++;
2536         ps_index %= 10;
2537         (void)pretty_size_snprintf(size, ret, 32, mode);
2538
2539         return ret;
2540 }
2541
2542 static const char* unit_suffix_binary[] =
2543         { "B", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
2544 static const char* unit_suffix_decimal[] =
2545         { "B", "kB", "MB", "GB", "TB", "PB", "EB"};
2546
2547 int pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_size, unsigned unit_mode)
2548 {
2549         int num_divs;
2550         float fraction;
2551         u64 base = 0;
2552         int mult = 0;
2553         const char** suffix = NULL;
2554         u64 last_size;
2555         int negative;
2556
2557         if (str_size == 0)
2558                 return 0;
2559
2560         negative = !!(unit_mode & UNITS_NEGATIVE);
2561         unit_mode &= ~UNITS_NEGATIVE;
2562
2563         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_RAW) {
2564                 if (negative)
2565                         snprintf(str, str_size, "%lld", size);
2566                 else
2567                         snprintf(str, str_size, "%llu", size);
2568                 return 0;
2569         }
2570
2571         if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_BINARY) {
2572                 base = 1024;
2573                 mult = 1024;
2574                 suffix = unit_suffix_binary;
2575         } else if ((unit_mode & ~UNITS_MODE_MASK) == UNITS_DECIMAL) {
2576                 base = 1000;
2577                 mult = 1000;
2578                 suffix = unit_suffix_decimal;
2579         }
2580
2581         /* Unknown mode */
2582         if (!base) {
2583                 fprintf(stderr, "INTERNAL ERROR: unknown unit base, mode %d\n",
2584                                 unit_mode);
2585                 assert(0);
2586                 return -1;
2587         }
2588
2589         num_divs = 0;
2590         last_size = size;
2591         switch (unit_mode & UNITS_MODE_MASK) {
2592         case UNITS_TBYTES: base *= mult; num_divs++;
2593         case UNITS_GBYTES: base *= mult; num_divs++;
2594         case UNITS_MBYTES: base *= mult; num_divs++;
2595         case UNITS_KBYTES: num_divs++;
2596                            break;
2597         case UNITS_BYTES:
2598                            base = 1;
2599                            num_divs = 0;
2600                            break;
2601         default:
2602                 if (negative) {
2603                         s64 ssize = (s64)size;
2604                         s64 last_ssize = ssize;
2605
2606                         while ((ssize < 0 ? -ssize : ssize) >= mult) {
2607                                 last_ssize = ssize;
2608                                 ssize /= mult;
2609                                 num_divs++;
2610                         }
2611                         last_size = (u64)last_ssize;
2612                 } else {
2613                         while (size >= mult) {
2614                                 last_size = size;
2615                                 size /= mult;
2616                                 num_divs++;
2617                         }
2618                 }
2619                 /*
2620                  * If the value is smaller than base, we didn't do any
2621                  * division, in that case, base should be 1, not original
2622                  * base, or the unit will be wrong
2623                  */
2624                 if (num_divs == 0)
2625                         base = 1;
2626         }
2627
2628         if (num_divs >= ARRAY_SIZE(unit_suffix_binary)) {
2629                 str[0] = '\0';
2630                 printf("INTERNAL ERROR: unsupported unit suffix, index %d\n",
2631                                 num_divs);
2632                 assert(0);
2633                 return -1;
2634         }
2635
2636         if (negative) {
2637                 fraction = (float)(s64)last_size / base;
2638         } else {
2639                 fraction = (float)last_size / base;
2640         }
2641
2642         return snprintf(str, str_size, "%.2f%s", fraction, suffix[num_divs]);
2643 }
2644
2645 /*
2646  * __strncpy_null - strncpy with null termination
2647  * @dest:       the target array
2648  * @src:        the source string
2649  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
2650  *
2651  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
2652  *
2653  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
2654  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
2655  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
2656  */
2657 char *__strncpy_null(char *dest, const char *src, size_t n)
2658 {
2659         strncpy(dest, src, n);
2660         if (n > 0)
2661                 dest[n - 1] = '\0';
2662         return dest;
2663 }
2664
2665 /*
2666  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
2667  * Returns:
2668        0    if everything is safe and usable
2669       -1    if the label is too long
2670  */
2671 static int check_label(const char *input)
2672 {
2673        int len = strlen(input);
2674
2675        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
2676                 error("label %s is too long (max %d)", input,
2677                                 BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2678                return -1;
2679        }
2680
2681        return 0;
2682 }
2683
2684 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
2685 {
2686         struct btrfs_trans_handle *trans;
2687         struct btrfs_root *root;
2688         int ret;
2689
2690         ret = check_mounted(dev);
2691         if (ret < 0) {
2692                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2693                return -1;
2694         }
2695         if (ret > 0) {
2696                 error("device %s is mounted, use mount point", dev);
2697                 return -1;
2698         }
2699
2700         /* Open the super_block at the default location
2701          * and as read-write.
2702          */
2703         root = open_ctree(dev, 0, OPEN_CTREE_WRITES);
2704         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
2705                 return -1;
2706
2707         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2708         __strncpy_null(root->fs_info->super_copy->label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2709
2710         btrfs_commit_transaction(trans, root);
2711
2712         /* Now we close it since we are done. */
2713         close_ctree(root);
2714         return 0;
2715 }
2716
2717 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *labelp)
2718 {
2719         int fd;
2720         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2721
2722         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2723         if (fd < 0) {
2724                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2725                 return -1;
2726         }
2727
2728         memset(label, 0, sizeof(label));
2729         __strncpy_null(label, labelp, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2730         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
2731                 error("unable to set label of %s: %s", mount_path,
2732                                 strerror(errno));
2733                 close(fd);
2734                 return -1;
2735         }
2736
2737         close(fd);
2738         return 0;
2739 }
2740
2741 int get_label_unmounted(const char *dev, char *label)
2742 {
2743         struct btrfs_root *root;
2744         int ret;
2745
2746         ret = check_mounted(dev);
2747         if (ret < 0) {
2748                error("checking mount status of %s failed: %d", dev, ret);
2749                return -1;
2750         }
2751
2752         /* Open the super_block at the default location
2753          * and as read-only.
2754          */
2755         root = open_ctree(dev, 0, 0);
2756         if(!root)
2757                 return -1;
2758
2759         __strncpy_null(label, root->fs_info->super_copy->label,
2760                         BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2761
2762         /* Now we close it since we are done. */
2763         close_ctree(root);
2764         return 0;
2765 }
2766
2767 /*
2768  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
2769  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
2770  * the user specified the device path.
2771  */
2772 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp)
2773 {
2774         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
2775         int fd;
2776         int ret;
2777
2778         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
2779         if (fd < 0) {
2780                 error("unable to access %s: %s", mount_path, strerror(errno));
2781                 return -1;
2782         }
2783
2784         memset(label, '\0', sizeof(label));
2785         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label);
2786         if (ret < 0) {
2787                 if (errno != ENOTTY)
2788                         error("unable to get label of %s: %s", mount_path,
2789                                         strerror(errno));
2790                 ret = -errno;
2791                 close(fd);
2792                 return ret;
2793         }
2794
2795         __strncpy_null(labelp, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
2796         close(fd);
2797         return 0;
2798 }
2799
2800 int get_label(const char *btrfs_dev, char *label)
2801 {
2802         int ret;
2803
2804         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2805         if (!ret)
2806                 ret = get_label_mounted(btrfs_dev, label);
2807         else if (ret > 0)
2808                 ret = get_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2809
2810         return ret;
2811 }
2812
2813 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
2814 {
2815         int ret;
2816
2817         if (check_label(label))
2818                 return -1;
2819
2820         ret = is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev);
2821         if (!ret)
2822                 ret = set_label_mounted(btrfs_dev, label);
2823         else if (ret > 0)
2824                 ret = set_label_unmounted(btrfs_dev, label);
2825
2826         return ret;
2827 }
2828
2829 /*
2830  * A not-so-good version fls64. No fascinating optimization since
2831  * no one except parse_size use it
2832  */
2833 static int fls64(u64 x)
2834 {
2835         int i;
2836
2837         for (i = 0; i <64; i++)
2838                 if (x << i & (1ULL << 63))
2839                         return 64 - i;
2840         return 64 - i;
2841 }
2842
2843 u64 parse_size(char *s)
2844 {
2845         char c;
2846         char *endptr;
2847         u64 mult = 1;
2848         u64 ret;
2849
2850         if (!s) {
2851                 error("size value is empty");
2852                 exit(1);
2853         }
2854         if (s[0] == '-') {
2855                 error("size value '%s' is less equal than 0", s);
2856                 exit(1);
2857         }
2858         ret = strtoull(s, &endptr, 10);
2859         if (endptr == s) {
2860                 error("size value '%s' is invalid", s);
2861                 exit(1);
2862         }
2863         if (endptr[0] && endptr[1]) {
2864                 error("illegal suffix contains character '%c' in wrong position",
2865                         endptr[1]);
2866                 exit(1);
2867         }
2868         /*
2869          * strtoll returns LLONG_MAX when overflow, if this happens,
2870          * need to call strtoull to get the real size
2871          */
2872         if (errno == ERANGE && ret == ULLONG_MAX) {
2873                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2874                 exit(1);
2875         }
2876         if (endptr[0]) {
2877                 c = tolower(endptr[0]);
2878                 switch (c) {
2879                 case 'e':
2880                         mult *= 1024;
2881                         /* fallthrough */
2882                 case 'p':
2883                         mult *= 1024;
2884                         /* fallthrough */
2885                 case 't':
2886                         mult *= 1024;
2887                         /* fallthrough */
2888                 case 'g':
2889                         mult *= 1024;
2890                         /* fallthrough */
2891                 case 'm':
2892                         mult *= 1024;
2893                         /* fallthrough */
2894                 case 'k':
2895                         mult *= 1024;
2896                         /* fallthrough */
2897                 case 'b':
2898                         break;
2899                 default:
2900                         error("unknown size descriptor '%c'", c);
2901                         exit(1);
2902                 }
2903         }
2904         /* Check whether ret * mult overflow */
2905         if (fls64(ret) + fls64(mult) - 1 > 64) {
2906                 error("size value '%s' is too large for u64", s);
2907                 exit(1);
2908         }
2909         ret *= mult;
2910         return ret;
2911 }
2912
2913 u64 parse_qgroupid(const char *p)
2914 {
2915         char *s = strchr(p, '/');
2916         const char *ptr_src_end = p + strlen(p);
2917         char *ptr_parse_end = NULL;
2918         u64 level;
2919         u64 id;
2920         int fd;
2921         int ret = 0;
2922
2923         if (p[0] == '/')
2924                 goto path;
2925
2926         /* Numeric format like '0/257' is the primary case */
2927         if (!s) {
2928                 id = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2929                 if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2930                         goto path;
2931                 return id;
2932         }
2933         level = strtoull(p, &ptr_parse_end, 10);
2934         if (ptr_parse_end != s)
2935                 goto path;
2936
2937         id = strtoull(s + 1, &ptr_parse_end, 10);
2938         if (ptr_parse_end != ptr_src_end)
2939                 goto  path;
2940
2941         return (level << BTRFS_QGROUP_LEVEL_SHIFT) | id;
2942
2943 path:
2944         /* Path format like subv at 'my_subvol' is the fallback case */
2945         ret = test_issubvolume(p);
2946         if (ret < 0 || !ret)
2947                 goto err;
2948         fd = open(p, O_RDONLY);
2949         if (fd < 0)
2950                 goto err;
2951         ret = lookup_path_rootid(fd, &id);
2952         if (ret)
2953                 error("failed to lookup root id: %s", strerror(-ret));
2954         close(fd);
2955         if (ret < 0)
2956                 goto err;
2957         return id;
2958
2959 err:
2960         error("invalid qgroupid or subvolume path: %s", p);
2961         exit(-1);
2962 }
2963
2964 int open_file_or_dir3(const char *fname, DIR **dirstream, int open_flags)
2965 {
2966         int ret;
2967         struct stat st;
2968         int fd;
2969
2970         ret = stat(fname, &st);
2971         if (ret < 0) {
2972                 return -1;
2973         }
2974         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
2975                 *dirstream = opendir(fname);
2976                 if (!*dirstream)
2977                         return -1;
2978                 fd = dirfd(*dirstream);
2979         } else if (S_ISREG(st.st_mode) || S_ISLNK(st.st_mode)) {
2980                 fd = open(fname, open_flags);
2981         } else {
2982                 /*
2983                  * we set this on purpose, in case the caller output
2984                  * strerror(errno) as success
2985                  */
2986                 errno = EINVAL;
2987                 return -1;
2988         }
2989         if (fd < 0) {
2990                 fd = -1;
2991                 if (*dirstream) {
2992                         closedir(*dirstream);
2993                         *dirstream = NULL;
2994                 }
2995         }
2996         return fd;
2997 }
2998
2999 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream)
3000 {
3001         return open_file_or_dir3(fname, dirstream, O_RDWR);
3002 }
3003
3004 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream)
3005 {
3006         if (dirstream)
3007                 closedir(dirstream);
3008         else if (fd >= 0)
3009                 close(fd);
3010 }
3011
3012 int get_device_info(int fd, u64 devid,
3013                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
3014 {
3015         int ret;
3016
3017         di_args->devid = devid;
3018         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
3019
3020         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
3021         return ret < 0 ? -errno : 0;
3022 }
3023
3024 static u64 find_max_device_id(struct btrfs_ioctl_search_args *search_args,
3025                               int nr_items)
3026 {
3027         struct btrfs_dev_item *dev_item;
3028         char *buf = search_args->buf;
3029
3030         buf += (nr_items - 1) * (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3031                                        + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3032         buf += sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header);
3033
3034         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)buf;
3035
3036         return btrfs_stack_device_id(dev_item);
3037 }
3038
3039 static int search_chunk_tree_for_fs_info(int fd,
3040                                 struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args)
3041 {
3042         int ret;
3043         int max_items;
3044         u64 start_devid = 1;
3045         struct btrfs_ioctl_search_args search_args;
3046         struct btrfs_ioctl_search_key *search_key = &search_args.key;
3047
3048         fi_args->num_devices = 0;
3049
3050         max_items = BTRFS_SEARCH_ARGS_BUFSIZE
3051                / (sizeof(struct btrfs_ioctl_search_header)
3052                                + sizeof(struct btrfs_dev_item));
3053
3054         search_key->tree_id = BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID;
3055         search_key->min_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3056         search_key->max_objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
3057         search_key->min_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3058         search_key->max_type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
3059         search_key->min_transid = 0;
3060         search_key->max_transid = (u64)-1;
3061         search_key->nr_items = max_items;
3062         search_key->max_offset = (u64)-1;
3063
3064 again:
3065         search_key->min_offset = start_devid;
3066
3067         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH, &search_args);
3068         if (ret < 0)
3069                 return -errno;
3070
3071         fi_args->num_devices += (u64)search_key->nr_items;
3072
3073         if (search_key->nr_items == max_items) {
3074                 start_devid = find_max_device_id(&search_args,
3075                                         search_key->nr_items) + 1;
3076                 goto again;
3077         }
3078
3079         /* get the lastest max_id to stay consistent with the num_devices */
3080         if (search_key->nr_items == 0)
3081                 /*
3082                  * last tree_search returns an empty buf, use the devid of
3083                  * the last dev_item of the previous tree_search
3084                  */
3085                 fi_args->max_id = start_devid - 1;
3086         else
3087                 fi_args->max_id = find_max_device_id(&search_args,
3088                                                 search_key->nr_items);
3089
3090         return 0;
3091 }
3092
3093 /*
3094  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
3095  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
3096  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
3097  *
3098  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
3099  * or be a mounted btrfs device.
3100  *
3101  * Returns 0 on success, or a negative errno.
3102  */
3103 int get_fs_info(const char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
3104                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
3105 {
3106         int fd = -1;
3107         int ret = 0;
3108         int ndevs = 0;
3109         u64 last_devid = 0;
3110         int replacing = 0;
3111         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
3112         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
3113         struct btrfs_ioctl_dev_info_args tmp;
3114         char mp[PATH_MAX];
3115         DIR *dirstream = NULL;
3116
3117         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
3118
3119         if (is_block_device(path) == 1) {
3120                 struct btrfs_super_block *disk_super;
3121                 char buf[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
3122
3123                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
3124                 fd = open(path, O_RDONLY);
3125                 if (fd < 0) {
3126                         ret = -errno;
3127                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3128                         goto out;
3129                 }
3130                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
3131                                           &fs_devices_mnt);
3132                 if (!ret) {
3133                         ret = -EINVAL;
3134                         goto out;
3135                 }
3136                 if (ret < 0)
3137                         goto out;
3138                 path = mp;
3139                 /* Only fill in this one device */
3140                 fi_args->num_devices = 1;
3141
3142                 disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
3143                 ret = btrfs_read_dev_super(fd, disk_super,
3144                                            BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET, 0);
3145                 if (ret < 0) {
3146                         ret = -EIO;
3147                         goto out;
3148                 }
3149                 last_devid = btrfs_stack_device_id(&disk_super->dev_item);
3150                 fi_args->max_id = last_devid;
3151
3152                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
3153                 close(fd);
3154         }
3155
3156         /* at this point path must not be for a block device */
3157         fd = open_file_or_dir(path, &dirstream);
3158         if (fd < 0) {
3159                 ret = -errno;
3160                 goto out;
3161         }
3162
3163         /* fill in fi_args if not just a single device */
3164         if (fi_args->num_devices != 1) {
3165                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
3166                 if (ret < 0) {
3167                         ret = -errno;
3168                         goto out;
3169                 }
3170
3171                 /*
3172                  * The fs_args->num_devices does not include seed devices
3173                  */
3174                 ret = search_chunk_tree_for_fs_info(fd, fi_args);
3175                 if (ret)
3176                         goto out;
3177
3178                 /*
3179                  * search_chunk_tree_for_fs_info() will lacks the devid 0
3180                  * so manual probe for it here.
3181                  */
3182                 ret = get_device_info(fd, 0, &tmp);
3183                 if (!ret) {
3184                         fi_args->num_devices++;
3185                         ndevs++;
3186                         replacing = 1;
3187                         if (last_devid == 0)
3188                                 last_devid++;
3189                 }
3190         }
3191
3192         if (!fi_args->num_devices)
3193                 goto out;
3194
3195         di_args = *di_ret = malloc((fi_args->num_devices) * sizeof(*di_args));
3196         if (!di_args) {
3197                 ret = -errno;
3198                 goto out;
3199         }
3200
3201         if (replacing)
3202                 memcpy(di_args, &tmp, sizeof(tmp));
3203         for (; last_devid <= fi_args->max_id; last_devid++) {
3204                 ret = get_device_info(fd, last_devid, &di_args[ndevs]);
3205                 if (ret == -ENODEV)
3206                         continue;
3207                 if (ret)
3208                         goto out;
3209                 ndevs++;
3210         }
3211
3212         /*
3213         * only when the only dev we wanted to find is not there then
3214         * let any error be returned
3215         */
3216         if (fi_args->num_devices != 1) {
3217                 BUG_ON(ndevs == 0);
3218                 ret = 0;
3219         }
3220
3221 out:
3222         close_file_or_dir(fd, dirstream);
3223         return ret;
3224 }
3225
3226 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
3227
3228 static inline void translate(char *f, char *t)
3229 {
3230         while (*f != '\0') {
3231                 if (*f == '\\' &&
3232                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
3233                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
3234                         f += 4;
3235                 } else
3236                         *t++ = *f++;
3237         }
3238         *t = '\0';
3239         return;
3240 }
3241
3242 /*
3243  * Checks if the swap device.
3244  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
3245  */
3246 static int is_swap_device(const char *file)
3247 {
3248         FILE    *f;
3249         struct stat     st_buf;
3250         dev_t   dev;
3251         ino_t   ino = 0;
3252         char    tmp[PATH_MAX];
3253         char    buf[PATH_MAX];
3254         char    *cp;
3255         int     ret = 0;
3256
3257         if (stat(file, &st_buf) < 0)
3258                 return -errno;
3259         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
3260                 dev = st_buf.st_rdev;
3261         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3262                 dev = st_buf.st_dev;
3263                 ino = st_buf.st_ino;
3264         } else
3265                 return 0;
3266
3267         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
3268                 return 0;
3269
3270         /* skip the first line */
3271         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
3272                 goto out;
3273
3274         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
3275                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
3276                         *cp = '\0';
3277                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
3278                         *cp = '\0';
3279                 translate(tmp, buf);
3280                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
3281                         continue;
3282                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
3283                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
3284                                 ret = 1;
3285                                 break;
3286                         }
3287                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
3288                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
3289                                 ret = 1;
3290                                 break;
3291                         }
3292                 }
3293         }
3294
3295 out:
3296         fclose(f);
3297
3298         return ret;
3299 }
3300
3301 /*
3302  * Check for existing filesystem or partition table on device.
3303  * Returns:
3304  *       1 for existing fs or partition
3305  *       0 for nothing found
3306  *      -1 for internal error
3307  */
3308 static int check_overwrite(const char *device)
3309 {
3310         const char      *type;
3311         blkid_probe     pr = NULL;
3312         int             ret;
3313         blkid_loff_t    size;
3314
3315         if (!device || !*device)
3316                 return 0;
3317
3318         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
3319
3320         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
3321         if (!pr)
3322                 goto out;
3323
3324         size = blkid_probe_get_size(pr);
3325         if (size < 0)
3326                 goto out;
3327
3328         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
3329         if (size == 0) {
3330                 ret = 0;
3331                 goto out;
3332         }
3333
3334         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
3335         if (ret < 0)
3336                 goto out;
3337
3338         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
3339         if (ret < 0)
3340                 goto out;
3341
3342         /*
3343          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
3344          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
3345          *
3346          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
3347          * on the device.
3348          */
3349         if (ret) {
3350                 ret = 0;
3351                 goto out;
3352         }
3353
3354         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
3355                 fprintf(stderr,
3356                         "%s appears to contain an existing "
3357                         "filesystem (%s).\n", device, type);
3358         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
3359                 fprintf(stderr,
3360                         "%s appears to contain a partition "
3361                         "table (%s).\n", device, type);
3362         } else {
3363                 fprintf(stderr,
3364                         "%s appears to contain something weird "
3365                         "according to blkid\n", device);
3366         }
3367         ret = 1;
3368
3369 out:
3370         if (pr)
3371                 blkid_free_probe(pr);
3372         if (ret == -1)
3373                 fprintf(stderr,
3374                         "probe of %s failed, cannot detect "
3375                           "existing filesystem.\n", device);
3376         return ret;
3377 }
3378
3379 static int group_profile_devs_min(u64 flag)
3380 {
3381         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3382         case 0: /* single */
3383         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3384                 return 1;
3385         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3386         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3387         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3388                 return 2;
3389         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3390                 return 3;
3391         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3392                 return 4;
3393         default:
3394                 return -1;
3395         }
3396 }
3397
3398 int test_num_disk_vs_raid(u64 metadata_profile, u64 data_profile,
3399         u64 dev_cnt, int mixed, int ssd)
3400 {
3401         u64 allowed = 0;
3402         u64 profile = metadata_profile | data_profile;
3403
3404         switch (dev_cnt) {
3405         default:
3406         case 4:
3407                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10;
3408         case 3:
3409                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6;
3410         case 2:
3411                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
3412                         BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5;
3413         case 1:
3414                 allowed |= BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP;
3415         }
3416
3417         if (dev_cnt > 1 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
3418                 warning("DUP is not recommended on filesystem with multiple devices");
3419         }
3420         if (metadata_profile & ~allowed) {
3421                 fprintf(stderr,
3422                         "ERROR: unable to create FS with metadata profile %s "
3423                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3424                         btrfs_group_profile_str(metadata_profile), dev_cnt,
3425                         group_profile_devs_min(metadata_profile));
3426                 return 1;
3427         }
3428         if (data_profile & ~allowed) {
3429                 fprintf(stderr,
3430                         "ERROR: unable to create FS with data profile %s "
3431                         "(have %llu devices but %d devices are required)\n",
3432                         btrfs_group_profile_str(data_profile), dev_cnt,
3433                         group_profile_devs_min(data_profile));
3434                 return 1;
3435         }
3436
3437         if (dev_cnt == 3 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6) {
3438                 warning("RAID6 is not recommended on filesystem with 3 devices only");
3439         }
3440         if (dev_cnt == 2 && profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5) {
3441                 warning("RAID5 is not recommended on filesystem with 2 devices only");
3442         }
3443         warning_on(!mixed && (data_profile & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) && ssd,
3444                    "DUP may not actually lead to 2 copies on the device, see manual page");
3445
3446         return 0;
3447 }
3448
3449 int group_profile_max_safe_loss(u64 flags)
3450 {
3451         switch (flags & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3452         case 0: /* single */
3453         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3454         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3455                 return 0;
3456         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3457         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3458         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3459                 return 1;
3460         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3461                 return 2;
3462         default:
3463                 return -1;
3464         }
3465 }
3466
3467 /*
3468  * Check if a device is suitable for btrfs
3469  * returns:
3470  *  1: something is wrong, an error is printed
3471  *  0: all is fine
3472  */
3473 int test_dev_for_mkfs(const char *file, int force_overwrite)
3474 {
3475         int ret, fd;
3476         struct stat st;
3477
3478         ret = is_swap_device(file);
3479         if (ret < 0) {
3480                 error("checking status of %s: %s", file, strerror(-ret));
3481                 return 1;
3482         }
3483         if (ret == 1) {
3484                 error("%s is a swap device", file);
3485                 return 1;
3486         }
3487         if (!force_overwrite) {
3488                 if (check_overwrite(file)) {
3489                         error("use the -f option to force overwrite of %s",
3490                                         file);
3491                         return 1;
3492                 }
3493         }
3494         ret = check_mounted(file);
3495         if (ret < 0) {
3496                 error("cannot check mount status of %s: %s", file,
3497                                 strerror(-ret));
3498                 return 1;
3499         }
3500         if (ret == 1) {
3501                 error("%s is mounted", file);
3502                 return 1;
3503         }
3504         /* check if the device is busy */
3505         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
3506         if (fd < 0) {
3507                 error("unable to open %s: %s", file, strerror(errno));
3508                 return 1;
3509         }
3510         if (fstat(fd, &st)) {
3511                 error("unable to stat %s: %s", file, strerror(errno));
3512                 close(fd);
3513                 return 1;
3514         }
3515         if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
3516                 error("%s is not a block device", file);
3517                 close(fd);
3518                 return 1;
3519         }
3520         close(fd);
3521         return 0;
3522 }
3523
3524 int btrfs_scan_devices(void)
3525 {
3526         int fd = -1;
3527         int ret;
3528         u64 num_devices;
3529         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
3530         blkid_dev_iterate iter = NULL;
3531         blkid_dev dev = NULL;
3532         blkid_cache cache = NULL;
3533         char path[PATH_MAX];
3534
3535         if (btrfs_scan_done)
3536                 return 0;
3537
3538         if (blkid_get_cache(&cache, NULL) < 0) {
3539                 error("blkid cache get failed");
3540                 return 1;
3541         }
3542         blkid_probe_all(cache);
3543         iter = blkid_dev_iterate_begin(cache);
3544         blkid_dev_set_search(iter, "TYPE", "btrfs");
3545         while (blkid_dev_next(iter, &dev) == 0) {
3546                 dev = blkid_verify(cache, dev);
3547                 if (!dev)
3548                         continue;
3549                 /* if we are here its definitely a btrfs disk*/
3550                 strncpy_null(path, blkid_dev_devname(dev));
3551
3552                 fd = open(path, O_RDONLY);
3553                 if (fd < 0) {
3554                         error("cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
3555                         continue;
3556                 }
3557                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, path, &tmp_devices,
3558                                 &num_devices, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET,
3559                                 SBREAD_DEFAULT);
3560                 if (ret) {
3561                         error("cannot scan %s: %s", path, strerror(-ret));
3562                         close (fd);
3563                         continue;
3564                 }
3565
3566                 close(fd);
3567         }
3568         blkid_dev_iterate_end(iter);
3569         blkid_put_cache(cache);
3570
3571         btrfs_scan_done = 1;
3572
3573         return 0;
3574 }
3575
3576 int is_vol_small(const char *file)
3577 {
3578         int fd = -1;
3579         int e;
3580         struct stat st;
3581         u64 size;
3582
3583         fd = open(file, O_RDONLY);
3584         if (fd < 0)
3585                 return -errno;
3586         if (fstat(fd, &st) < 0) {
3587                 e = -errno;
3588                 close(fd);
3589                 return e;
3590         }
3591         size = btrfs_device_size(fd, &st);
3592         if (size == 0) {
3593                 close(fd);
3594                 return -1;
3595         }
3596         if (size < BTRFS_MKFS_SMALL_VOLUME_SIZE) {
3597                 close(fd);
3598                 return 1;
3599         } else {
3600                 close(fd);
3601                 return 0;
3602         }
3603 }
3604
3605 /*
3606  * This reads a line from the stdin and only returns non-zero if the
3607  * first whitespace delimited token is a case insensitive match with yes
3608  * or y.
3609  */
3610 int ask_user(const char *question)
3611 {
3612         char buf[30] = {0,};
3613         char *saveptr = NULL;
3614         char *answer;
3615
3616         printf("%s [y/N]: ", question);
3617
3618         return fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin) &&
3619                (answer = strtok_r(buf, " \t\n\r", &saveptr)) &&
3620                (!strcasecmp(answer, "yes") || !strcasecmp(answer, "y"));
3621 }
3622
3623 /*
3624  * return 0 if a btrfs mount point is found
3625  * return 1 if a mount point is found but not btrfs
3626  * return <0 if something goes wrong
3627  */
3628 int find_mount_root(const char *path, char **mount_root)
3629 {
3630         FILE *mnttab;
3631         int fd;
3632         struct mntent *ent;
3633         int len;
3634         int ret;
3635         int not_btrfs = 1;
3636         int longest_matchlen = 0;
3637         char *longest_match = NULL;
3638
3639         fd = open(path, O_RDONLY | O_NOATIME);
3640         if (fd < 0)
3641                 return -errno;
3642         close(fd);
3643
3644         mnttab = setmntent("/proc/self/mounts", "r");
3645         if (!mnttab)
3646                 return -errno;
3647
3648         while ((ent = getmntent(mnttab))) {
3649                 len = strlen(ent->mnt_dir);
3650                 if (strncmp(ent->mnt_dir, path, len) == 0) {
3651                         /* match found and use the latest match */
3652                         if (longest_matchlen <= len) {
3653                                 free(longest_match);
3654                                 longest_matchlen = len;
3655                                 longest_match = strdup(ent->mnt_dir);
3656                                 not_btrfs = strcmp(ent->mnt_type, "btrfs");
3657                         }
3658                 }
3659         }
3660         endmntent(mnttab);
3661
3662         if (!longest_match)
3663                 return -ENOENT;
3664         if (not_btrfs) {
3665                 free(longest_match);
3666                 return 1;
3667         }
3668
3669         ret = 0;
3670         *mount_root = realpath(longest_match, NULL);
3671         if (!*mount_root)
3672                 ret = -errno;
3673
3674         free(longest_match);
3675         return ret;
3676 }
3677
3678 int test_minimum_size(const char *file, u32 nodesize)
3679 {
3680         int fd;
3681         struct stat statbuf;
3682
3683         fd = open(file, O_RDONLY);
3684         if (fd < 0)
3685                 return -errno;
3686         if (stat(file, &statbuf) < 0) {
3687                 close(fd);
3688                 return -errno;
3689         }
3690         if (btrfs_device_size(fd, &statbuf) < btrfs_min_dev_size(nodesize)) {
3691                 close(fd);
3692                 return 1;
3693         }
3694         close(fd);
3695         return 0;
3696 }
3697
3698
3699 /*
3700  * Test if path is a directory
3701  * Returns:
3702  *   0 - path exists but it is not a directory
3703  *   1 - path exists and it is a directory
3704  * < 0 - error
3705  */
3706 int test_isdir(const char *path)
3707 {
3708         struct stat st;
3709         int ret;
3710
3711         ret = stat(path, &st);
3712         if (ret < 0)
3713                 return -errno;
3714
3715         return !!S_ISDIR(st.st_mode);
3716 }
3717
3718 void units_set_mode(unsigned *units, unsigned mode)
3719 {
3720         unsigned base = *units & UNITS_MODE_MASK;
3721
3722         *units = base | mode;
3723 }
3724
3725 void units_set_base(unsigned *units, unsigned base)
3726 {
3727         unsigned mode = *units & ~UNITS_MODE_MASK;
3728
3729         *units = base | mode;
3730 }
3731
3732 int find_next_key(struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *key)
3733 {
3734         int level;
3735
3736         for (level = 0; level < BTRFS_MAX_LEVEL; level++) {
3737                 if (!path->nodes[level])
3738                         break;
3739                 if (path->slots[level] + 1 >=
3740                     btrfs_header_nritems(path->nodes[level]))
3741                         continue;
3742                 if (level == 0)
3743                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3744                                               path->slots[level] + 1);
3745                 else
3746                         btrfs_node_key_to_cpu(path->nodes[level], key,
3747                                               path->slots[level] + 1);
3748                 return 0;
3749         }
3750         return 1;
3751 }
3752
3753 const char* btrfs_group_type_str(u64 flag)
3754 {
3755         u64 mask = BTRFS_BLOCK_GROUP_TYPE_MASK |
3756                 BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV;
3757
3758         switch (flag & mask) {
3759         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA:
3760                 return "Data";
3761         case BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM:
3762                 return "System";
3763         case BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3764                 return "Metadata";
3765         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA|BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA:
3766                 return "Data+Metadata";
3767         case BTRFS_SPACE_INFO_GLOBAL_RSV:
3768                 return "GlobalReserve";
3769         default:
3770                 return "unknown";
3771         }
3772 }
3773
3774 const char* btrfs_group_profile_str(u64 flag)
3775 {
3776         switch (flag & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
3777         case 0:
3778                 return "single";
3779         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
3780                 return "RAID0";
3781         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
3782                 return "RAID1";
3783         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
3784                 return "RAID5";
3785         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
3786                 return "RAID6";
3787         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
3788                 return "DUP";
3789         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
3790                 return "RAID10";
3791         default:
3792                 return "unknown";
3793         }
3794 }
3795
3796 u64 disk_size(const char *path)
3797 {
3798         struct statfs sfs;
3799
3800         if (statfs(path, &sfs) < 0)
3801                 return 0;
3802         else
3803                 return sfs.f_bsize * sfs.f_blocks;
3804 }
3805
3806 u64 get_partition_size(const char *dev)
3807 {
3808         u64 result;
3809         int fd = open(dev, O_RDONLY);
3810
3811         if (fd < 0)
3812                 return 0;
3813         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &result) < 0) {
3814                 close(fd);
3815                 return 0;
3816         }
3817         close(fd);
3818
3819         return result;
3820 }
3821
3822 /*
3823  * Check if the BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2 ioctl is supported on a given
3824  * filesystem, opened at fd
3825  */
3826 int btrfs_tree_search2_ioctl_supported(int fd)
3827 {
3828         struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *args2;
3829         struct btrfs_ioctl_search_key *sk;
3830         int args2_size = 1024;
3831         char args2_buf[args2_size];
3832         int ret;
3833
3834         args2 = (struct btrfs_ioctl_search_args_v2 *)args2_buf;
3835         sk = &(args2->key);
3836
3837         /*
3838          * Search for the extent tree item in the root tree.
3839          */
3840         sk->tree_id = BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID;
3841         sk->min_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3842         sk->max_objectid = BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID;
3843         sk->min_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3844         sk->max_type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
3845         sk->min_offset = 0;
3846         sk->max_offset = (u64)-1;
3847         sk->min_transid = 0;
3848         sk->max_transid = (u64)-1;
3849         sk->nr_items = 1;
3850         args2->buf_size = args2_size - sizeof(struct btrfs_ioctl_search_args_v2);
3851         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_TREE_SEARCH_V2, args2);
3852         if (ret == -EOPNOTSUPP)
3853                 return 0;
3854         else if (ret == 0)
3855                 return 1;
3856         return ret;
3857 }
3858
3859 int btrfs_check_nodesize(u32 nodesize, u32 sectorsize, u64 features)
3860 {
3861         if (nodesize < sectorsize) {
3862                 error("illegal nodesize %u (smaller than %u)",
3863                                 nodesize, sectorsize);
3864                 return -1;
3865         } else if (nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
3866                 error("illegal nodesize %u (larger than %u)",
3867                         nodesize, BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
3868                 return -1;
3869         } else if (nodesize & (sectorsize - 1)) {
3870                 error("illegal nodesize %u (not aligned to %u)",
3871                         nodesize, sectorsize);
3872                 return -1;
3873         } else if (features & BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_GROUPS &&
3874                    nodesize != sectorsize) {
3875                 error("illegal nodesize %u (not equal to %u for mixed block group)",
3876                         nodesize, sectorsize);
3877                 return -1;
3878         }
3879         return 0;
3880 }
3881
3882 /*
3883  * Copy a path argument from SRC to DEST and check the SRC length if it's at
3884  * most PATH_MAX and fits into DEST. DESTLEN is supposed to be exact size of
3885  * the buffer.
3886  * The destination buffer is zero terminated.
3887  * Return < 0 for error, 0 otherwise.
3888  */
3889 int arg_copy_path(char *dest, const char *src, int destlen)
3890 {
3891         size_t len = strlen(src);
3892
3893         if (len >= PATH_MAX || len >= destlen)
3894                 return -ENAMETOOLONG;
3895
3896         __strncpy_null(dest, src, destlen);
3897
3898         return 0;
3899 }
3900
3901 unsigned int get_unit_mode_from_arg(int *argc, char *argv[], int df_mode)
3902 {
3903         unsigned int unit_mode = UNITS_DEFAULT;
3904         int arg_i;
3905         int arg_end;
3906
3907         for (arg_i = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3908                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--"))
3909                         break;
3910
3911                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--raw")) {
3912                         unit_mode = UNITS_RAW;
3913                         argv[arg_i] = NULL;
3914                         continue;
3915                 }
3916                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--human-readable")) {
3917                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3918                         argv[arg_i] = NULL;
3919                         continue;
3920                 }
3921
3922                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--iec")) {
3923                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_BINARY);
3924                         argv[arg_i] = NULL;
3925                         continue;
3926                 }
3927                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--si")) {
3928                         units_set_mode(&unit_mode, UNITS_DECIMAL);
3929                         argv[arg_i] = NULL;
3930                         continue;
3931                 }
3932
3933                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--kbytes")) {
3934                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3935                         argv[arg_i] = NULL;
3936                         continue;
3937                 }
3938                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--mbytes")) {
3939                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3940                         argv[arg_i] = NULL;
3941                         continue;
3942                 }
3943                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--gbytes")) {
3944                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3945                         argv[arg_i] = NULL;
3946                         continue;
3947                 }
3948                 if (!strcmp(argv[arg_i], "--tbytes")) {
3949                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3950                         argv[arg_i] = NULL;
3951                         continue;
3952                 }
3953
3954                 if (!df_mode)
3955                         continue;
3956
3957                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-b")) {
3958                         unit_mode = UNITS_RAW;
3959                         argv[arg_i] = NULL;
3960                         continue;
3961                 }
3962                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-h")) {
3963                         unit_mode = UNITS_HUMAN_BINARY;
3964                         argv[arg_i] = NULL;
3965                         continue;
3966                 }
3967                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-H")) {
3968                         unit_mode = UNITS_HUMAN_DECIMAL;
3969                         argv[arg_i] = NULL;
3970                         continue;
3971                 }
3972                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-k")) {
3973                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_KBYTES);
3974                         argv[arg_i] = NULL;
3975                         continue;
3976                 }
3977                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-m")) {
3978                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_MBYTES);
3979                         argv[arg_i] = NULL;
3980                         continue;
3981                 }
3982                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-g")) {
3983                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_GBYTES);
3984                         argv[arg_i] = NULL;
3985                         continue;
3986                 }
3987                 if (!strcmp(argv[arg_i], "-t")) {
3988                         units_set_base(&unit_mode, UNITS_TBYTES);
3989                         argv[arg_i] = NULL;
3990                         continue;
3991                 }
3992         }
3993
3994         for (arg_i = 0, arg_end = 0; arg_i < *argc; arg_i++) {
3995                 if (!argv[arg_i])
3996                         continue;
3997                 argv[arg_end] = argv[arg_i];
3998                 arg_end++;
3999         }
4000
4001         *argc = arg_end;
4002
4003         return unit_mode;
4004 }
4005
4006 int string_is_numerical(const char *str)
4007 {
4008         if (!str)
4009                 return 0;
4010         if (!(*str >= '0' && *str <= '9'))
4011                 return 0;
4012         while (*str >= '0' && *str <= '9')
4013                 str++;
4014         if (*str != '\0')
4015                 return 0;
4016         return 1;
4017 }
4018
4019 /* Subvolume helper functions */
4020 /*
4021  * test if name is a correct subvolume name
4022  * this function return
4023  * 0-> name is not a correct subvolume name
4024  * 1-> name is a correct subvolume name
4025  */
4026 int test_issubvolname(const char *name)
4027 {
4028         return name[0] != '\0' && !strchr(name, '/') &&
4029                 strcmp(name, ".") && strcmp(name, "..");
4030 }
4031
4032 /*
4033  * Test if path is a subvolume
4034  * Returns:
4035  *   0 - path exists but it is not a subvolume
4036  *   1 - path exists and it is  a subvolume
4037  * < 0 - error
4038  */
4039 int test_issubvolume(const char *path)
4040 {
4041         struct stat     st;
4042         struct statfs stfs;
4043         int             res;
4044
4045         res = stat(path, &st);
4046         if (res < 0)
4047                 return -errno;
4048
4049         if (st.st_ino != BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID || !S_ISDIR(st.st_mode))
4050                 return 0;
4051
4052         res = statfs(path, &stfs);
4053         if (res < 0)
4054                 return -errno;
4055
4056         return (int)stfs.f_type == BTRFS_SUPER_MAGIC;
4057 }
4058
4059 const char *subvol_strip_mountpoint(const char *mnt, const char *full_path)
4060 {
4061         int len = strlen(mnt);
4062         if (!len)
4063                 return full_path;
4064
4065         if (mnt[len - 1] != '/')
4066                 len += 1;
4067
4068         return full_path + len;
4069 }
4070
4071 /*
4072  * Returns
4073  * <0: Std error
4074  * 0: All fine
4075  * 1: Error; and error info printed to the terminal. Fixme.
4076  * 2: If the fullpath is root tree instead of subvol tree
4077  */
4078 int get_subvol_info(const char *fullpath, struct root_info *get_ri)
4079 {
4080         u64 sv_id;
4081         int ret = 1;
4082         int fd = -1;
4083         int mntfd = -1;
4084         char *mnt = NULL;
4085         const char *svpath = NULL;
4086         DIR *dirstream1 = NULL;
4087         DIR *dirstream2 = NULL;
4088
4089         ret = test_issubvolume(fullpath);
4090         if (ret < 0)
4091                 return ret;
4092         if (!ret) {
4093                 error("not a subvolume: %s", fullpath);
4094                 return 1;
4095         }
4096
4097         ret = find_mount_root(fullpath, &mnt);
4098         if (ret < 0)
4099                 return ret;
4100         if (ret > 0) {
4101                 error("%s doesn't belong to btrfs mount point", fullpath);
4102                 return 1;
4103         }
4104         ret = 1;
4105         svpath = subvol_strip_mountpoint(mnt, fullpath);
4106
4107         fd = btrfs_open_dir(fullpath, &dirstream1, 1);
4108         if (fd < 0)
4109                 goto out;
4110
4111         ret = btrfs_list_get_path_rootid(fd, &sv_id);
4112         if (ret)
4113                 goto out;
4114
4115         mntfd = btrfs_open_dir(mnt, &dirstream2, 1);
4116         if (mntfd < 0)
4117                 goto out;
4118
4119         memset(get_ri, 0, sizeof(*get_ri));
4120         get_ri->root_id = sv_id;
4121
4122         if (sv_id == BTRFS_FS_TREE_OBJECTID)
4123                 ret = btrfs_get_toplevel_subvol(mntfd, get_ri);
4124         else
4125                 ret = btrfs_get_subvol(mntfd, get_ri);
4126         if (ret)
4127                 error("can't find '%s': %d", svpath, ret);
4128
4129 out:
4130         close_file_or_dir(mntfd, dirstream2);
4131         close_file_or_dir(fd, dirstream1);
4132         free(mnt);
4133
4134         return ret;
4135 }
4136
4137 void init_rand_seed(u64 seed)
4138 {
4139         int i;
4140
4141         /* only use the last 48 bits */
4142         for (i = 0; i < 3; i++) {
4143                 rand_seed[i] = (unsigned short)(seed ^ (unsigned short)(-1));
4144                 seed >>= 16;
4145         }
4146         rand_seed_initlized = 1;
4147 }
4148
4149 static void __init_seed(void)
4150 {
4151         struct timeval tv;
4152         int ret;
4153         int fd;
4154
4155         if(rand_seed_initlized)
4156                 return;
4157         /* Use urandom as primary seed source. */
4158         fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
4159         if (fd >= 0) {
4160                 ret = read(fd, rand_seed, sizeof(rand_seed));
4161                 close(fd);
4162                 if (ret < sizeof(rand_seed))
4163                         goto fallback;
4164         } else {
4165 fallback:
4166                 /* Use time and pid as fallback seed */
4167                 warning("failed to read /dev/urandom, use time and pid as random seed");
4168                 gettimeofday(&tv, 0);
4169                 rand_seed[0] = getpid() ^ (tv.tv_sec & 0xFFFF);
4170                 rand_seed[1] = getppid() ^ (tv.tv_usec & 0xFFFF);
4171                 rand_seed[2] = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec) >> 16;
4172         }
4173         rand_seed_initlized = 1;
4174 }
4175
4176 u32 rand_u32(void)
4177 {
4178         __init_seed();
4179         /*
4180          * Don't use nrand48, its range is [0,2^31) The highest bit will alwasy
4181          * be 0.  Use jrand48 to include the highest bit.
4182          */
4183         return (u32)jrand48(rand_seed);
4184 }
4185
4186 unsigned int rand_range(unsigned int upper)
4187 {
4188         __init_seed();
4189         /*
4190          * Use the full 48bits to mod, which would be more uniformly
4191          * distributed
4192          */
4193         return (unsigned int)(jrand48(rand_seed) % upper);
4194 }
4195
4196 void btrfs_config_init(void)
4197 {
4198 }