utils.c

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