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