utils.c

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