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 #define _XOPEN_SOURCE 700
  21 #define __USE_XOPEN2K8
  22 #define __XOPEN2K8 /* due to an error in dirent.h, to get dirfd() */
  23 #define _GNU_SOURCE     /* O_NOATIME */
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <stdlib.h>
  26 #include <string.h>
  27 #include <sys/ioctl.h>
  28 #include <sys/mount.h>
  29 #include <sys/types.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <uuid/uuid.h>
  32 #include <fcntl.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #include <mntent.h>
  35 #include <ctype.h>
  36 #include <linux/loop.h>
  37 #include <linux/major.h>
  38 #include <linux/kdev_t.h>
  39 #include <limits.h>
  40 #include <blkid/blkid.h>
  41 #include "kerncompat.h"
  42 #include "radix-tree.h"
  43 #include "ctree.h"
  44 #include "disk-io.h"
  45 #include "transaction.h"
  46 #include "crc32c.h"
  47 #include "utils.h"
  48 #include "volumes.h"
  49 #include "ioctl.h"
  50
  51 #ifndef BLKDISCARD
  52 #define BLKDISCARD      _IO(0x12,119)
  53 #endif
  54
  55 static int
  56 discard_blocks(int fd, u64 start, u64 len)
  57 {
  58         u64 range[2] = { start, len };
  59
  60         if (ioctl(fd, BLKDISCARD, &range) < 0)
  61                 return errno;
  62         return 0;
  63 }
  64
  65 static u64 reference_root_table[] = {
  66         [1] =   BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID,
  67         [2] =   BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID,
  68         [3] =   BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID,
  69         [4] =   BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID,
  70         [5] =   BTRFS_FS_TREE_OBJECTID,
  71         [6] =   BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID,
  72 };
  73
  74 int make_btrfs(int fd, const char *device, const char *label,
  75                u64 blocks[7], u64 num_bytes, u32 nodesize,
  76                u32 leafsize, u32 sectorsize, u32 stripesize, u64 features)
  77 {
  78         struct btrfs_super_block super;
  79         struct extent_buffer *buf;
  80         struct btrfs_root_item root_item;
  81         struct btrfs_disk_key disk_key;
  82         struct btrfs_extent_item *extent_item;
  83         struct btrfs_inode_item *inode_item;
  84         struct btrfs_chunk *chunk;
  85         struct btrfs_dev_item *dev_item;
  86         struct btrfs_dev_extent *dev_extent;
  87         u8 chunk_tree_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
  88         u8 *ptr;
  89         int i;
  90         int ret;
  91         u32 itemoff;
  92         u32 nritems = 0;
  93         u64 first_free;
  94         u64 ref_root;
  95         u32 array_size;
  96         u32 item_size;
  97         int skinny_metadata = !!(features &
  98                                  BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA);
  99
 100         first_free = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + sectorsize * 2 - 1;
 101         first_free &= ~((u64)sectorsize - 1);
 102
 103         memset(&super, 0, sizeof(super));
 104
 105         num_bytes = (num_bytes / sectorsize) * sectorsize;
 106         uuid_generate(super.fsid);
 107         uuid_generate(super.dev_item.uuid);
 108         uuid_generate(chunk_tree_uuid);
 109
 110         btrfs_set_super_bytenr(&super, blocks[0]);
 111         btrfs_set_super_num_devices(&super, 1);
 112         btrfs_set_super_magic(&super, BTRFS_MAGIC);
 113         btrfs_set_super_generation(&super, 1);
 114         btrfs_set_super_root(&super, blocks[1]);
 115         btrfs_set_super_chunk_root(&super, blocks[3]);
 116         btrfs_set_super_total_bytes(&super, num_bytes);
 117         btrfs_set_super_bytes_used(&super, 6 * leafsize);
 118         btrfs_set_super_sectorsize(&super, sectorsize);
 119         btrfs_set_super_leafsize(&super, leafsize);
 120         btrfs_set_super_nodesize(&super, nodesize);
 121         btrfs_set_super_stripesize(&super, stripesize);
 122         btrfs_set_super_csum_type(&super, BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32);
 123         btrfs_set_super_chunk_root_generation(&super, 1);
 124         btrfs_set_super_cache_generation(&super, -1);
 125         btrfs_set_super_incompat_flags(&super, features);
 126         if (label)
 127                 strncpy(super.label, label, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
 128
 129         buf = malloc(sizeof(*buf) + max(sectorsize, leafsize));
 130
 131         /* create the tree of root objects */
 132         memset(buf->data, 0, leafsize);
 133         buf->len = leafsize;
 134         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[1]);
 135         btrfs_set_header_nritems(buf, 4);
 136         btrfs_set_header_generation(buf, 1);
 137         btrfs_set_header_backref_rev(buf, BTRFS_MIXED_BACKREF_REV);
 138         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID);
 139         write_extent_buffer(buf, super.fsid, (unsigned long)
 140                             btrfs_header_fsid(buf), BTRFS_FSID_SIZE);
 141
 142         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid, (unsigned long)
 143                             btrfs_header_chunk_tree_uuid(buf),
 144                             BTRFS_UUID_SIZE);
 145
 146         /* create the items for the root tree */
 147         memset(&root_item, 0, sizeof(root_item));
 148         inode_item = &root_item.inode;
 149         btrfs_set_stack_inode_generation(inode_item, 1);
 150         btrfs_set_stack_inode_size(inode_item, 3);
 151         btrfs_set_stack_inode_nlink(inode_item, 1);
 152         btrfs_set_stack_inode_nbytes(inode_item, leafsize);
 153         btrfs_set_stack_inode_mode(inode_item, S_IFDIR | 0755);
 154         btrfs_set_root_refs(&root_item, 1);
 155         btrfs_set_root_used(&root_item, leafsize);
 156         btrfs_set_root_generation(&root_item, 1);
 157
 158         memset(&disk_key, 0, sizeof(disk_key));
 159         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_ROOT_ITEM_KEY);
 160         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 161         nritems = 0;
 162
 163         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - sizeof(root_item);
 164         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[2]);
 165         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 166         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 167         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 168         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 169                             sizeof(root_item));
 170         write_extent_buffer(buf, &root_item, btrfs_item_ptr_offset(buf,
 171                             nritems), sizeof(root_item));
 172         nritems++;
 173
 174         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 175         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[4]);
 176         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 177         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 178         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 179         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 180                             sizeof(root_item));
 181         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 182                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 183                             sizeof(root_item));
 184         nritems++;
 185
 186         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 187         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[5]);
 188         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 189         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 190         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 191         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 192                             sizeof(root_item));
 193         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 194                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 195                             sizeof(root_item));
 196         nritems++;
 197
 198         itemoff = itemoff - sizeof(root_item);
 199         btrfs_set_root_bytenr(&root_item, blocks[6]);
 200         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 201         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 202         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 203         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 204                             sizeof(root_item));
 205         write_extent_buffer(buf, &root_item,
 206                             btrfs_item_ptr_offset(buf, nritems),
 207                             sizeof(root_item));
 208         nritems++;
 209
 210
 211         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 212         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[1]);
 213         if (ret < 0)
 214                 return -errno;
 215         else if (ret != leafsize)
 216                 return -EIO;
 217
 218         /* create the items for the extent tree */
 219         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 220                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 221         nritems = 0;
 222         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize);
 223         for (i = 1; i < 7; i++) {
 224                 item_size = sizeof(struct btrfs_extent_item);
 225                 if (!skinny_metadata)
 226                         item_size += sizeof(struct btrfs_tree_block_info);
 227
 228                 BUG_ON(blocks[i] < first_free);
 229                 BUG_ON(blocks[i] < blocks[i - 1]);
 230
 231                 /* create extent item */
 232                 itemoff -= item_size;
 233                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
 234                 if (skinny_metadata) {
 235                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
 236                                                 BTRFS_METADATA_ITEM_KEY);
 237                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 238                 } else {
 239                         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key,
 240                                                 BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY);
 241                         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, leafsize);
 242                 }
 243                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 244                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 245                                       itemoff);
 246                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 247                                     item_size);
 248                 extent_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems,
 249                                              struct btrfs_extent_item);
 250                 btrfs_set_extent_refs(buf, extent_item, 1);
 251                 btrfs_set_extent_generation(buf, extent_item, 1);
 252                 btrfs_set_extent_flags(buf, extent_item,
 253                                        BTRFS_EXTENT_FLAG_TREE_BLOCK);
 254                 nritems++;
 255
 256                 /* create extent ref */
 257                 ref_root = reference_root_table[i];
 258                 btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, blocks[i]);
 259                 btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, ref_root);
 260                 btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_TREE_BLOCK_REF_KEY);
 261                 btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 262                 btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems),
 263                                       itemoff);
 264                 btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), 0);
 265                 nritems++;
 266         }
 267         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[2]);
 268         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 269         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 270         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 271         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[2]);
 272         if (ret < 0)
 273                 return -errno;
 274         else if (ret != leafsize)
 275                 return -EIO;
 276
 277         /* create the chunk tree */
 278         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 279                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 280         nritems = 0;
 281         item_size = sizeof(*dev_item);
 282         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) - item_size;
 283
 284         /* first device 1 (there is no device 0) */
 285         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID);
 286         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 1);
 287         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 288         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 289         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 290         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), item_size);
 291
 292         dev_item = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_item);
 293         btrfs_set_device_id(buf, dev_item, 1);
 294         btrfs_set_device_generation(buf, dev_item, 0);
 295         btrfs_set_device_total_bytes(buf, dev_item, num_bytes);
 296         btrfs_set_device_bytes_used(buf, dev_item,
 297                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 298         btrfs_set_device_io_align(buf, dev_item, sectorsize);
 299         btrfs_set_device_io_width(buf, dev_item, sectorsize);
 300         btrfs_set_device_sector_size(buf, dev_item, sectorsize);
 301         btrfs_set_device_type(buf, dev_item, 0);
 302
 303         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
 304                             (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
 305                             BTRFS_UUID_SIZE);
 306         write_extent_buffer(buf, super.fsid,
 307                             (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
 308                             BTRFS_UUID_SIZE);
 309         read_extent_buffer(buf, &super.dev_item, (unsigned long)dev_item,
 310                            sizeof(*dev_item));
 311
 312         nritems++;
 313         item_size = btrfs_chunk_item_size(1);
 314         itemoff = itemoff - item_size;
 315
 316         /* then we have chunk 0 */
 317         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 318         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 319         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 320         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 321         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 322         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems), item_size);
 323
 324         chunk = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_chunk);
 325         btrfs_set_chunk_length(buf, chunk, BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 326         btrfs_set_chunk_owner(buf, chunk, BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID);
 327         btrfs_set_chunk_stripe_len(buf, chunk, 64 * 1024);
 328         btrfs_set_chunk_type(buf, chunk, BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM);
 329         btrfs_set_chunk_io_align(buf, chunk, sectorsize);
 330         btrfs_set_chunk_io_width(buf, chunk, sectorsize);
 331         btrfs_set_chunk_sector_size(buf, chunk, sectorsize);
 332         btrfs_set_chunk_num_stripes(buf, chunk, 1);
 333         btrfs_set_stripe_devid_nr(buf, chunk, 0, 1);
 334         btrfs_set_stripe_offset_nr(buf, chunk, 0, 0);
 335         nritems++;
 336
 337         write_extent_buffer(buf, super.dev_item.uuid,
 338                             (unsigned long)btrfs_stripe_dev_uuid(&chunk->stripe),
 339                             BTRFS_UUID_SIZE);
 340
 341         /* copy the key for the chunk to the system array */
 342         ptr = super.sys_chunk_array;
 343         array_size = sizeof(disk_key);
 344
 345         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
 346         ptr += sizeof(disk_key);
 347
 348         /* copy the chunk to the system array */
 349         read_extent_buffer(buf, ptr, (unsigned long)chunk, item_size);
 350         array_size += item_size;
 351         ptr += item_size;
 352         btrfs_set_super_sys_array_size(&super, array_size);
 353
 354         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[3]);
 355         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 356         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 357         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 358         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[3]);
 359         if (ret < 0)
 360                 return -errno;
 361         else if (ret != leafsize)
 362                 return -EIO;
 363
 364         /* create the device tree */
 365         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 366                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 367         nritems = 0;
 368         itemoff = __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(leafsize) -
 369                 sizeof(struct btrfs_dev_extent);
 370
 371         btrfs_set_disk_key_objectid(&disk_key, 1);
 372         btrfs_set_disk_key_offset(&disk_key, 0);
 373         btrfs_set_disk_key_type(&disk_key, BTRFS_DEV_EXTENT_KEY);
 374         btrfs_set_item_key(buf, &disk_key, nritems);
 375         btrfs_set_item_offset(buf, btrfs_item_nr(buf, nritems), itemoff);
 376         btrfs_set_item_size(buf, btrfs_item_nr(buf,  nritems),
 377                             sizeof(struct btrfs_dev_extent));
 378         dev_extent = btrfs_item_ptr(buf, nritems, struct btrfs_dev_extent);
 379         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(buf, dev_extent,
 380                                         BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 381         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(buf, dev_extent,
 382                                         BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID);
 383         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(buf, dev_extent, 0);
 384
 385         write_extent_buffer(buf, chunk_tree_uuid,
 386                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(dev_extent),
 387                     BTRFS_UUID_SIZE);
 388
 389         btrfs_set_dev_extent_length(buf, dev_extent,
 390                                     BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE);
 391         nritems++;
 392
 393         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[4]);
 394         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_DEV_TREE_OBJECTID);
 395         btrfs_set_header_nritems(buf, nritems);
 396         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 397         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[4]);
 398         if (ret < 0)
 399                 return -errno;
 400         else if (ret != leafsize)
 401                 return -EIO;
 402
 403         /* create the FS root */
 404         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 405                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 406         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[5]);
 407         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_FS_TREE_OBJECTID);
 408         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
 409         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 410         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[5]);
 411         if (ret < 0)
 412                 return -errno;
 413         else if (ret != leafsize)
 414                 return -EIO;
 415
 416         /* finally create the csum root */
 417         memset(buf->data+sizeof(struct btrfs_header), 0,
 418                 leafsize-sizeof(struct btrfs_header));
 419         btrfs_set_header_bytenr(buf, blocks[6]);
 420         btrfs_set_header_owner(buf, BTRFS_CSUM_TREE_OBJECTID);
 421         btrfs_set_header_nritems(buf, 0);
 422         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 423         ret = pwrite(fd, buf->data, leafsize, blocks[6]);
 424         if (ret < 0)
 425                 return -errno;
 426         else if (ret != leafsize)
 427                 return -EIO;
 428
 429         /* and write out the super block */
 430         BUG_ON(sizeof(super) > sectorsize);
 431         memset(buf->data, 0, sectorsize);
 432         memcpy(buf->data, &super, sizeof(super));
 433         buf->len = sectorsize;
 434         csum_tree_block_size(buf, BTRFS_CRC32_SIZE, 0);
 435         ret = pwrite(fd, buf->data, sectorsize, blocks[0]);
 436         if (ret < 0)
 437                 return -errno;
 438         else if (ret != sectorsize)
 439                 return -EIO;
 440
 441         free(buf);
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st)
 446 {
 447         u64 size;
 448         if (S_ISREG(st->st_mode)) {
 449                 return st->st_size;
 450         }
 451         if (!S_ISBLK(st->st_mode)) {
 452                 return 0;
 453         }
 454         if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) >= 0) {
 455                 return size;
 456         }
 457         return 0;
 458 }
 459
 460 static int zero_blocks(int fd, off_t start, size_t len)
 461 {
 462         char *buf = malloc(len);
 463         int ret = 0;
 464         ssize_t written;
 465
 466         if (!buf)
 467                 return -ENOMEM;
 468         memset(buf, 0, len);
 469         written = pwrite(fd, buf, len, start);
 470         if (written != len)
 471                 ret = -EIO;
 472         free(buf);
 473         return ret;
 474 }
 475
 476 static int zero_dev_start(int fd)
 477 {
 478         off_t start = 0;
 479         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
 480
 481 #ifdef __sparc__
 482         /* don't overwrite the disk labels on sparc */
 483         start = 1024;
 484         len -= 1024;
 485 #endif
 486         return zero_blocks(fd, start, len);
 487 }
 488
 489 static int zero_dev_end(int fd, u64 dev_size)
 490 {
 491         size_t len = 2 * 1024 * 1024;
 492         off_t start = dev_size - len;
 493
 494         return zero_blocks(fd, start, len);
 495 }
 496
 497 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
 498                       struct btrfs_root *root, int fd, char *path,
 499                       u64 block_count, u32 io_width, u32 io_align,
 500                       u32 sectorsize)
 501 {
 502         struct btrfs_super_block *disk_super;
 503         struct btrfs_super_block *super = root->fs_info->super_copy;
 504         struct btrfs_device *device;
 505         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 506         char *buf;
 507         u64 total_bytes;
 508         u64 num_devs;
 509         int ret;
 510
 511         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
 512         if (!device)
 513                 return -ENOMEM;
 514         buf = kmalloc(sectorsize, GFP_NOFS);
 515         if (!buf) {
 516                 kfree(device);
 517                 return -ENOMEM;
 518         }
 519         BUG_ON(sizeof(*disk_super) > sectorsize);
 520         memset(buf, 0, sectorsize);
 521
 522         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
 523         dev_item = &disk_super->dev_item;
 524
 525         uuid_generate(device->uuid);
 526         device->devid = 0;
 527         device->type = 0;
 528         device->io_width = io_width;
 529         device->io_align = io_align;
 530         device->sector_size = sectorsize;
 531         device->fd = fd;
 532         device->writeable = 1;
 533         device->total_bytes = block_count;
 534         device->bytes_used = 0;
 535         device->total_ios = 0;
 536         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
 537
 538         ret = btrfs_add_device(trans, root, device);
 539         BUG_ON(ret);
 540
 541         total_bytes = btrfs_super_total_bytes(super) + block_count;
 542         btrfs_set_super_total_bytes(super, total_bytes);
 543
 544         num_devs = btrfs_super_num_devices(super) + 1;
 545         btrfs_set_super_num_devices(super, num_devs);
 546
 547         memcpy(disk_super, super, sizeof(*disk_super));
 548
 549         printf("adding device %s id %llu\n", path,
 550                (unsigned long long)device->devid);
 551
 552         btrfs_set_super_bytenr(disk_super, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 553         btrfs_set_stack_device_id(dev_item, device->devid);
 554         btrfs_set_stack_device_type(dev_item, device->type);
 555         btrfs_set_stack_device_io_align(dev_item, device->io_align);
 556         btrfs_set_stack_device_io_width(dev_item, device->io_width);
 557         btrfs_set_stack_device_sector_size(dev_item, device->sector_size);
 558         btrfs_set_stack_device_total_bytes(dev_item, device->total_bytes);
 559         btrfs_set_stack_device_bytes_used(dev_item, device->bytes_used);
 560         memcpy(&dev_item->uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 561
 562         ret = pwrite(fd, buf, sectorsize, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 563         BUG_ON(ret != sectorsize);
 564
 565         kfree(buf);
 566         list_add(&device->dev_list, &root->fs_info->fs_devices->devices);
 567         device->fs_devices = root->fs_info->fs_devices;
 568         return 0;
 569 }
 570
 571 int btrfs_prepare_device(int fd, char *file, int zero_end, u64 *block_count_ret,
 572                            u64 max_block_count, int *mixed, int nodiscard)
 573 {
 574         u64 block_count;
 575         u64 bytenr;
 576         struct stat st;
 577         int i, ret;
 578
 579         ret = fstat(fd, &st);
 580         if (ret < 0) {
 581                 fprintf(stderr, "unable to stat %s\n", file);
 582                 exit(1);
 583         }
 584
 585         block_count = btrfs_device_size(fd, &st);
 586         if (block_count == 0) {
 587                 fprintf(stderr, "unable to find %s size\n", file);
 588                 exit(1);
 589         }
 590         if (max_block_count)
 591                 block_count = min(block_count, max_block_count);
 592         zero_end = 1;
 593
 594         if (block_count < 1024 * 1024 * 1024 && !(*mixed)) {
 595                 printf("SMALL VOLUME: forcing mixed metadata/data groups\n");
 596                 *mixed = 1;
 597         }
 598
 599         if (!nodiscard) {
 600                 /*
 601                  * We intentionally ignore errors from the discard ioctl.  It is
 602                  * not necessary for the mkfs functionality but just an optimization.
 603                  */
 604                 discard_blocks(fd, 0, block_count);
 605         }
 606
 607         ret = zero_dev_start(fd);
 608         if (ret) {
 609                 fprintf(stderr, "failed to zero device start %d\n", ret);
 610                 exit(1);
 611         }
 612
 613         for (i = 0 ; i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++) {
 614                 bytenr = btrfs_sb_offset(i);
 615                 if (bytenr >= block_count)
 616                         break;
 617                 zero_blocks(fd, bytenr, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 618         }
 619
 620         if (zero_end) {
 621                 ret = zero_dev_end(fd, block_count);
 622                 if (ret) {
 623                         fprintf(stderr, "failed to zero device end %d\n", ret);
 624                         exit(1);
 625                 }
 626         }
 627         *block_count_ret = block_count;
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
 632                         struct btrfs_root *root, u64 objectid)
 633 {
 634         int ret;
 635         struct btrfs_inode_item inode_item;
 636         time_t now = time(NULL);
 637
 638         memset(&inode_item, 0, sizeof(inode_item));
 639         btrfs_set_stack_inode_generation(&inode_item, trans->transid);
 640         btrfs_set_stack_inode_size(&inode_item, 0);
 641         btrfs_set_stack_inode_nlink(&inode_item, 1);
 642         btrfs_set_stack_inode_nbytes(&inode_item, root->leafsize);
 643         btrfs_set_stack_inode_mode(&inode_item, S_IFDIR | 0755);
 644         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.atime, now);
 645         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.atime, 0);
 646         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.ctime, now);
 647         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.ctime, 0);
 648         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.mtime, now);
 649         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.mtime, 0);
 650         btrfs_set_stack_timespec_sec(&inode_item.otime, 0);
 651         btrfs_set_stack_timespec_nsec(&inode_item.otime, 0);
 652
 653         if (root->fs_info->tree_root == root)
 654                 btrfs_set_super_root_dir(root->fs_info->super_copy, objectid);
 655
 656         ret = btrfs_insert_inode(trans, root, objectid, &inode_item);
 657         if (ret)
 658                 goto error;
 659
 660         ret = btrfs_insert_inode_ref(trans, root, "..", 2, objectid, objectid, 0);
 661         if (ret)
 662                 goto error;
 663
 664         btrfs_set_root_dirid(&root->root_item, objectid);
 665         ret = 0;
 666 error:
 667         return ret;
 668 }
 669
 670 /*
 671  * checks if a path is a block device node
 672  * Returns negative errno on failure, otherwise
 673  * returns 1 for blockdev, 0 for not-blockdev
 674  */
 675 int is_block_device(const char *path) {
 676         struct stat statbuf;
 677
 678         if (stat(path, &statbuf) < 0)
 679                 return -errno;
 680
 681         return S_ISBLK(statbuf.st_mode);
 682 }
 683
 684 /*
 685  * Find the mount point for a mounted device.
 686  * On success, returns 0 with mountpoint in *mp.
 687  * On failure, returns -errno (not mounted yields -EINVAL)
 688  * Is noisy on failures, expects to be given a mounted device.
 689  */
 690 static int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size) {
 691         int ret;
 692         int fd = -1;
 693
 694         ret = is_block_device(dev);
 695         if (ret <= 0) {
 696                 if (!ret) {
 697                         fprintf(stderr, "%s is not a block device\n", dev);
 698                         ret = -EINVAL;
 699                 } else {
 700                         fprintf(stderr, "Could not check %s: %s\n",
 701                                 dev, strerror(-ret));
 702                 }
 703                 goto out;
 704         }
 705
 706         fd = open(dev, O_RDONLY);
 707         if (fd < 0) {
 708                 ret = -errno;
 709                 fprintf(stderr, "Could not open %s: %s\n", dev, strerror(errno));
 710                 goto out;
 711         }
 712
 713         ret = check_mounted_where(fd, dev, mp, mp_size, NULL);
 714         if (!ret) {
 715                 fprintf(stderr, "%s is not a mounted btrfs device\n", dev);
 716                 ret = -EINVAL;
 717         } else { /* mounted, all good */
 718                 ret = 0;
 719         }
 720 out:
 721         if (fd != -1)
 722                 close(fd);
 723         if (ret)
 724                 fprintf(stderr, "Could not get mountpoint for %s\n", dev);
 725         return ret;
 726 }
 727
 728 /*
 729  * Given a pathname, return a filehandle to:
 730  *      the original pathname or,
 731  *      if the pathname is a mounted btrfs device, to its mountpoint.
 732  *
 733  * On error, return -1, errno should be set.
 734  */
 735 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream)
 736 {
 737         char mp[BTRFS_PATH_NAME_MAX + 1];
 738         int fdmnt;
 739
 740         if (is_block_device(path)) {
 741                 int ret;
 742
 743                 ret = get_btrfs_mount(path, mp, sizeof(mp));
 744                 if (ret < 0) {
 745                         /* not a mounted btrfs dev */
 746                         errno = EINVAL;
 747                         return -1;
 748                 }
 749                 fdmnt = open_file_or_dir(mp, dirstream);
 750         } else {
 751                 fdmnt = open_file_or_dir(path, dirstream);
 752         }
 753
 754         return fdmnt;
 755 }
 756
 757 /* checks if a device is a loop device */
 758 static int is_loop_device (const char* device) {
 759         struct stat statbuf;
 760
 761         if(stat(device, &statbuf) < 0)
 762                 return -errno;
 763
 764         return (S_ISBLK(statbuf.st_mode) &&
 765                 MAJOR(statbuf.st_rdev) == LOOP_MAJOR);
 766 }
 767
 768
 769 /* Takes a loop device path (e.g. /dev/loop0) and returns
 770  * the associated file (e.g. /images/my_btrfs.img) */
 771 static int resolve_loop_device(const char* loop_dev, char* loop_file,
 772                 int max_len)
 773 {
 774         int ret;
 775         FILE *f;
 776         char fmt[20];
 777         char p[PATH_MAX];
 778         char real_loop_dev[PATH_MAX];
 779
 780         if (!realpath(loop_dev, real_loop_dev))
 781                 return -errno;
 782         snprintf(p, PATH_MAX, "/sys/block/%s/loop/backing_file", strrchr(real_loop_dev, '/'));
 783         if (!(f = fopen(p, "r")))
 784                 return -errno;
 785
 786         snprintf(fmt, 20, "%%%i[^\n]", max_len-1);
 787         ret = fscanf(f, fmt, loop_file);
 788         fclose(f);
 789         if (ret == EOF)
 790                 return -errno;
 791
 792         return 0;
 793 }
 794
 795 /* Checks whether a and b are identical or device
 796  * files associated with the same block device
 797  */
 798 static int is_same_blk_file(const char* a, const char* b)
 799 {
 800         struct stat st_buf_a, st_buf_b;
 801         char real_a[PATH_MAX];
 802         char real_b[PATH_MAX];
 803
 804         if(!realpath(a, real_a) ||
 805            !realpath(b, real_b))
 806         {
 807                 return -errno;
 808         }
 809
 810         /* Identical path? */
 811         if(strcmp(real_a, real_b) == 0)
 812                 return 1;
 813
 814         if(stat(a, &st_buf_a) < 0 ||
 815            stat(b, &st_buf_b) < 0)
 816         {
 817                 if (errno == ENOENT)
 818                         return 0;
 819                 return -errno;
 820         }
 821
 822         /* Same blockdevice? */
 823         if(S_ISBLK(st_buf_a.st_mode) &&
 824            S_ISBLK(st_buf_b.st_mode) &&
 825            st_buf_a.st_rdev == st_buf_b.st_rdev)
 826         {
 827                 return 1;
 828         }
 829
 830         /* Hardlink? */
 831         if (st_buf_a.st_dev == st_buf_b.st_dev &&
 832             st_buf_a.st_ino == st_buf_b.st_ino)
 833         {
 834                 return 1;
 835         }
 836
 837         return 0;
 838 }
 839
 840 /* checks if a and b are identical or device
 841  * files associated with the same block device or
 842  * if one file is a loop device that uses the other
 843  * file.
 844  */
 845 static int is_same_loop_file(const char* a, const char* b)
 846 {
 847         char res_a[PATH_MAX];
 848         char res_b[PATH_MAX];
 849         const char* final_a;
 850         const char* final_b;
 851         int ret;
 852
 853         /* Resolve a if it is a loop device */
 854         if((ret = is_loop_device(a)) < 0) {
 855                 if (ret == -ENOENT)
 856                         return 0;
 857                 return ret;
 858         } else if (ret) {
 859                 if ((ret = resolve_loop_device(a, res_a, sizeof(res_a))) < 0)
 860                         return ret;
 861
 862                 final_a = res_a;
 863         } else {
 864                 final_a = a;
 865         }
 866
 867         /* Resolve b if it is a loop device */
 868         if ((ret = is_loop_device(b)) < 0) {
 869                 if (ret == -ENOENT)
 870                         return 0;
 871                 return ret;
 872         } else if (ret) {
 873                 if((ret = resolve_loop_device(b, res_b, sizeof(res_b))) < 0)
 874                         return ret;
 875
 876                 final_b = res_b;
 877         } else {
 878                 final_b = b;
 879         }
 880
 881         return is_same_blk_file(final_a, final_b);
 882 }
 883
 884 /* Checks if a file exists and is a block or regular file*/
 885 static int is_existing_blk_or_reg_file(const char* filename)
 886 {
 887         struct stat st_buf;
 888
 889         if(stat(filename, &st_buf) < 0) {
 890                 if(errno == ENOENT)
 891                         return 0;
 892                 else
 893                         return -errno;
 894         }
 895
 896         return (S_ISBLK(st_buf.st_mode) || S_ISREG(st_buf.st_mode));
 897 }
 898
 899 /* Checks if a file is used (directly or indirectly via a loop device)
 900  * by a device in fs_devices
 901  */
 902 static int blk_file_in_dev_list(struct btrfs_fs_devices* fs_devices,
 903                 const char* file)
 904 {
 905         int ret;
 906         struct list_head *head;
 907         struct list_head *cur;
 908         struct btrfs_device *device;
 909
 910         head = &fs_devices->devices;
 911         list_for_each(cur, head) {
 912                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 913
 914                 if((ret = is_same_loop_file(device->name, file)))
 915                         return ret;
 916         }
 917
 918         return 0;
 919 }
 920
 921 /*
 922  * returns 1 if the device was mounted, < 0 on error or 0 if everything
 923  * is safe to continue.
 924  */
 925 int check_mounted(const char* file)
 926 {
 927         int fd;
 928         int ret;
 929
 930         fd = open(file, O_RDONLY);
 931         if (fd < 0) {
 932                 fprintf (stderr, "check_mounted(): Could not open %s\n", file);
 933                 return -errno;
 934         }
 935
 936         ret =  check_mounted_where(fd, file, NULL, 0, NULL);
 937         close(fd);
 938
 939         return ret;
 940 }
 941
 942 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
 943                         struct btrfs_fs_devices **fs_dev_ret)
 944 {
 945         int ret;
 946         u64 total_devs = 1;
 947         int is_btrfs;
 948         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
 949         FILE *f;
 950         struct mntent *mnt;
 951
 952         /* scan the initial device */
 953         ret = btrfs_scan_one_device(fd, file, &fs_devices_mnt,
 954                                     &total_devs, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
 955         is_btrfs = (ret >= 0);
 956
 957         /* scan other devices */
 958         if (is_btrfs && total_devs > 1) {
 959                 if((ret = btrfs_scan_for_fsid(1)))
 960                         return ret;
 961         }
 962
 963         /* iterate over the list of currently mountes filesystems */
 964         if ((f = setmntent ("/proc/mounts", "r")) == NULL)
 965                 return -errno;
 966
 967         while ((mnt = getmntent (f)) != NULL) {
 968                 if(is_btrfs) {
 969                         if(strcmp(mnt->mnt_type, "btrfs") != 0)
 970                                 continue;
 971
 972                         ret = blk_file_in_dev_list(fs_devices_mnt, mnt->mnt_fsname);
 973                 } else {
 974                         /* ignore entries in the mount table that are not
 975                            associated with a file*/
 976                         if((ret = is_existing_blk_or_reg_file(mnt->mnt_fsname)) < 0)
 977                                 goto out_mntloop_err;
 978                         else if(!ret)
 979                                 continue;
 980
 981                         ret = is_same_loop_file(file, mnt->mnt_fsname);
 982                 }
 983
 984                 if(ret < 0)
 985                         goto out_mntloop_err;
 986                 else if(ret)
 987                         break;
 988         }
 989
 990         /* Did we find an entry in mnt table? */
 991         if (mnt && size && where) {
 992                 strncpy(where, mnt->mnt_dir, size);
 993                 where[size-1] = 0;
 994         }
 995         if (fs_dev_ret)
 996                 *fs_dev_ret = fs_devices_mnt;
 997
 998         ret = (mnt != NULL);
 999
1000 out_mntloop_err:
1001         endmntent (f);
1002
1003         return ret;
1004 }
1005
1006 struct pending_dir {
1007         struct list_head list;
1008         char name[PATH_MAX];
1009 };
1010
1011 void btrfs_register_one_device(char *fname)
1012 {
1013         struct btrfs_ioctl_vol_args args;
1014         int fd;
1015         int ret;
1016         int e;
1017
1018         fd = open("/dev/btrfs-control", O_RDONLY);
1019         if (fd < 0) {
1020                 fprintf(stderr, "failed to open /dev/btrfs-control "
1021                         "skipping device registration: %s\n",
1022                         strerror(errno));
1023                 return;
1024         }
1025         strncpy(args.name, fname, BTRFS_PATH_NAME_MAX);
1026         args.name[BTRFS_PATH_NAME_MAX-1] = 0;
1027         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_SCAN_DEV, &args);
1028         e = errno;
1029         if(ret<0){
1030                 fprintf(stderr, "ERROR: device scan failed '%s' - %s\n",
1031                         fname, strerror(e));
1032         }
1033         close(fd);
1034 }
1035
1036 int btrfs_scan_one_dir(char *dirname, int run_ioctl)
1037 {
1038         DIR *dirp = NULL;
1039         struct dirent *dirent;
1040         struct pending_dir *pending;
1041         struct stat st;
1042         int ret;
1043         int fd;
1044         int dirname_len;
1045         char *fullpath;
1046         struct list_head pending_list;
1047         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
1048         u64 num_devices;
1049
1050         INIT_LIST_HEAD(&pending_list);
1051
1052         pending = malloc(sizeof(*pending));
1053         if (!pending)
1054                 return -ENOMEM;
1055         strcpy(pending->name, dirname);
1056
1057 again:
1058         dirname_len = strlen(pending->name);
1059         fullpath = malloc(PATH_MAX);
1060         dirname = pending->name;
1061
1062         if (!fullpath) {
1063                 ret = -ENOMEM;
1064                 goto fail;
1065         }
1066         dirp = opendir(dirname);
1067         if (!dirp) {
1068                 fprintf(stderr, "Unable to open %s for scanning\n", dirname);
1069                 free(fullpath);
1070                 return -ENOENT;
1071         }
1072         while(1) {
1073                 dirent = readdir(dirp);
1074                 if (!dirent)
1075                         break;
1076                 if (dirent->d_name[0] == '.')
1077                         continue;
1078                 if (dirname_len + strlen(dirent->d_name) + 2 > PATH_MAX) {
1079                         ret = -EFAULT;
1080                         goto fail;
1081                 }
1082                 snprintf(fullpath, PATH_MAX, "%s/%s", dirname, dirent->d_name);
1083                 ret = lstat(fullpath, &st);
1084                 if (ret < 0) {
1085                         fprintf(stderr, "failed to stat %s\n", fullpath);
1086                         continue;
1087                 }
1088                 if (S_ISLNK(st.st_mode))
1089                         continue;
1090                 if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
1091                         struct pending_dir *next = malloc(sizeof(*next));
1092                         if (!next) {
1093                                 ret = -ENOMEM;
1094                                 goto fail;
1095                         }
1096                         strcpy(next->name, fullpath);
1097                         list_add_tail(&next->list, &pending_list);
1098                 }
1099                 if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
1100                         continue;
1101                 }
1102                 fd = open(fullpath, O_RDONLY);
1103                 if (fd < 0) {
1104                         /* ignore the following errors:
1105                                 ENXIO (device don't exists)
1106                                 ENOMEDIUM (No medium found ->
1107                                         like a cd tray empty)
1108                         */
1109                         if(errno != ENXIO && errno != ENOMEDIUM)
1110                                 fprintf(stderr, "failed to read %s: %s\n",
1111                                         fullpath, strerror(errno));
1112                         continue;
1113                 }
1114                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, fullpath, &tmp_devices,
1115                                             &num_devices,
1116                                             BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1117                 if (ret == 0 && run_ioctl > 0) {
1118                         btrfs_register_one_device(fullpath);
1119                 }
1120                 close(fd);
1121         }
1122         if (!list_empty(&pending_list)) {
1123                 free(pending);
1124                 pending = list_entry(pending_list.next, struct pending_dir,
1125                                      list);
1126                 free(fullpath);
1127                 list_del(&pending->list);
1128                 closedir(dirp);
1129                 dirp = NULL;
1130                 goto again;
1131         }
1132         ret = 0;
1133 fail:
1134         free(pending);
1135         free(fullpath);
1136         if (dirp)
1137                 closedir(dirp);
1138         return ret;
1139 }
1140
1141 int btrfs_scan_for_fsid(int run_ioctls)
1142 {
1143         int ret;
1144
1145         ret = scan_for_btrfs(BTRFS_SCAN_PROC, run_ioctls);
1146         if (ret)
1147                 ret = scan_for_btrfs(BTRFS_SCAN_DEV, run_ioctls);
1148         return ret;
1149 }
1150
1151 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
1152                                  int super_offset)
1153 {
1154         struct btrfs_super_block *disk_super;
1155         char *buf;
1156         int ret = 0;
1157
1158         buf = malloc(BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1159         if (!buf) {
1160                 ret = -ENOMEM;
1161                 goto out;
1162         }
1163         ret = pread(fd, buf, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE, super_offset);
1164         if (ret != BTRFS_SUPER_INFO_SIZE)
1165                 goto brelse;
1166
1167         ret = 0;
1168         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
1169         if (btrfs_super_magic(disk_super) != BTRFS_MAGIC)
1170                 goto brelse;
1171
1172         if (!memcmp(disk_super->fsid, root->fs_info->super_copy->fsid,
1173                     BTRFS_FSID_SIZE))
1174                 ret = 1;
1175 brelse:
1176         free(buf);
1177 out:
1178         return ret;
1179 }
1180
1181 static char *size_strs[] = { "", "KiB", "MiB", "GiB", "TiB", "PiB", "EiB"};
1182 void pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_bytes)
1183 {
1184         int num_divs = 0;
1185         float fraction;
1186
1187         if (str_bytes == 0)
1188                 return;
1189
1190         if( size < 1024 ){
1191                 fraction = size;
1192                 num_divs = 0;
1193         } else {
1194                 u64 last_size = size;
1195                 num_divs = 0;
1196                 while(size >= 1024){
1197                         last_size = size;
1198                         size /= 1024;
1199                         num_divs ++;
1200                 }
1201
1202                 if (num_divs >= ARRAY_SIZE(size_strs)) {
1203                         str[0] = '\0';
1204                         return;
1205                 }
1206                 fraction = (float)last_size / 1024;
1207         }
1208         snprintf(str, str_bytes, "%.2f%s", fraction, size_strs[num_divs]);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * __strncpy__null - strncpy with null termination
1213  * @dest:       the target array
1214  * @src:        the source string
1215  * @n:          maximum bytes to copy (size of *dest)
1216  *
1217  * Like strncpy, but ensures destination is null-terminated.
1218  *
1219  * Copies the string pointed to by src, including the terminating null
1220  * byte ('\0'), to the buffer pointed to by dest, up to a maximum
1221  * of n bytes.  Then ensure that dest is null-terminated.
1222  */
1223 char *__strncpy__null(char *dest, const char *src, size_t n)
1224 {
1225         strncpy(dest, src, n);
1226         if (n > 0)
1227                 dest[n - 1] = '\0';
1228         return dest;
1229 }
1230
1231 /*
1232  * Checks to make sure that the label matches our requirements.
1233  * Returns:
1234        0    if everything is safe and usable
1235       -1    if the label is too long
1236  */
1237 static int check_label(const char *input)
1238 {
1239        int len = strlen(input);
1240
1241        if (len > BTRFS_LABEL_SIZE - 1) {
1242                 fprintf(stderr, "ERROR: Label %s is too long (max %d)\n",
1243                         input, BTRFS_LABEL_SIZE - 1);
1244                return -1;
1245        }
1246
1247        return 0;
1248 }
1249
1250 static int set_label_unmounted(const char *dev, const char *label)
1251 {
1252         struct btrfs_trans_handle *trans;
1253         struct btrfs_root *root;
1254         int ret;
1255
1256         ret = check_mounted(dev);
1257         if (ret < 0) {
1258                fprintf(stderr, "FATAL: error checking %s mount status\n", dev);
1259                return -1;
1260         }
1261         if (ret > 0) {
1262                 fprintf(stderr, "ERROR: dev %s is mounted, use mount point\n",
1263                         dev);
1264                 return -1;
1265         }
1266
1267         /* Open the super_block at the default location
1268          * and as read-write.
1269          */
1270         root = open_ctree(dev, 0, 1);
1271         if (!root) /* errors are printed by open_ctree() */
1272                 return -1;
1273
1274         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
1275         snprintf(root->fs_info->super_copy->label, BTRFS_LABEL_SIZE, "%s",
1276                  label);
1277         btrfs_commit_transaction(trans, root);
1278
1279         /* Now we close it since we are done. */
1280         close_ctree(root);
1281         return 0;
1282 }
1283
1284 static int set_label_mounted(const char *mount_path, const char *label)
1285 {
1286         int fd;
1287
1288         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
1289         if (fd < 0) {
1290                 fprintf(stderr, "ERROR: unable access to '%s'\n", mount_path);
1291                 return -1;
1292         }
1293
1294         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_SET_FSLABEL, label) < 0) {
1295                 fprintf(stderr, "ERROR: unable to set label %s\n",
1296                         strerror(errno));
1297                 close(fd);
1298                 return -1;
1299         }
1300
1301         close(fd);
1302         return 0;
1303 }
1304
1305 static int get_label_unmounted(const char *dev)
1306 {
1307         struct btrfs_root *root;
1308         int ret;
1309
1310         ret = check_mounted(dev);
1311         if (ret < 0) {
1312                fprintf(stderr, "FATAL: error checking %s mount status\n", dev);
1313                return -1;
1314         }
1315         if (ret > 0) {
1316                 fprintf(stderr, "ERROR: dev %s is mounted, use mount point\n",
1317                         dev);
1318                 return -1;
1319         }
1320
1321         /* Open the super_block at the default location
1322          * and as read-only.
1323          */
1324         root = open_ctree(dev, 0, 0);
1325         if(!root)
1326                 return -1;
1327
1328         fprintf(stdout, "%s\n", root->fs_info->super_copy->label);
1329
1330         /* Now we close it since we are done. */
1331         close_ctree(root);
1332         return 0;
1333 }
1334
1335 /*
1336  * If a partition is mounted, try to get the filesystem label via its
1337  * mounted path rather than device.  Return the corresponding error
1338  * the user specified the device path.
1339  */
1340 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp)
1341 {
1342         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
1343         int fd;
1344
1345         fd = open(mount_path, O_RDONLY | O_NOATIME);
1346         if (fd < 0) {
1347                 fprintf(stderr, "ERROR: unable access to '%s'\n", mount_path);
1348                 return -1;
1349         }
1350
1351         memset(label, '\0', sizeof(label));
1352         if (ioctl(fd, BTRFS_IOC_GET_FSLABEL, label) < 0) {
1353                 fprintf(stderr, "ERROR: unable get label %s\n", strerror(errno));
1354                 close(fd);
1355                 return -1;
1356         }
1357
1358         strncpy(labelp, label, sizeof(label));
1359         close(fd);
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 int get_label(const char *btrfs_dev)
1364 {
1365         int ret;
1366         char label[BTRFS_LABEL_SIZE];
1367
1368         if (is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev))
1369                 ret = get_label_unmounted(btrfs_dev);
1370         else {
1371                 ret = get_label_mounted(btrfs_dev, label);
1372                 if (!ret)
1373                         fprintf(stdout, "%s\n", label);
1374         }
1375         return ret;
1376 }
1377
1378 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label)
1379 {
1380         if (check_label(label))
1381                 return -1;
1382
1383         return is_existing_blk_or_reg_file(btrfs_dev) ?
1384                 set_label_unmounted(btrfs_dev, label) :
1385                 set_label_mounted(btrfs_dev, label);
1386 }
1387
1388 int btrfs_scan_block_devices(int run_ioctl)
1389 {
1390
1391         struct stat st;
1392         int ret;
1393         int fd;
1394         struct btrfs_fs_devices *tmp_devices;
1395         u64 num_devices;
1396         FILE *proc_partitions;
1397         int i;
1398         char buf[1024];
1399         char fullpath[110];
1400         int scans = 0;
1401         int special;
1402
1403 scan_again:
1404         proc_partitions = fopen("/proc/partitions","r");
1405         if (!proc_partitions) {
1406                 fprintf(stderr, "Unable to open '/proc/partitions' for scanning\n");
1407                 return -ENOENT;
1408         }
1409         /* skip the header */
1410         for (i = 0; i < 2; i++)
1411                 if (!fgets(buf, 1023, proc_partitions)) {
1412                         fprintf(stderr,
1413                                 "Unable to read '/proc/partitions' for scanning\n");
1414                         fclose(proc_partitions);
1415                         return -ENOENT;
1416                 }
1417
1418         strcpy(fullpath,"/dev/");
1419         while(fgets(buf, 1023, proc_partitions)) {
1420                 i = sscanf(buf," %*d %*d %*d %99s", fullpath+5);
1421
1422                 /*
1423                  * multipath and MD devices may register as a btrfs filesystem
1424                  * both through the original block device and through
1425                  * the special (/dev/mapper or /dev/mdX) entry.
1426                  * This scans the special entries last
1427                  */
1428                 special = strncmp(fullpath, "/dev/dm-", strlen("/dev/dm-")) == 0;
1429                 if (!special)
1430                         special = strncmp(fullpath, "/dev/md", strlen("/dev/md")) == 0;
1431
1432                 if (scans == 0 && special)
1433                         continue;
1434                 if (scans > 0 && !special)
1435                         continue;
1436
1437                 ret = lstat(fullpath, &st);
1438                 if (ret < 0) {
1439                         fprintf(stderr, "failed to stat %s\n", fullpath);
1440                         continue;
1441                 }
1442                 if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
1443                         continue;
1444                 }
1445
1446                 fd = open(fullpath, O_RDONLY);
1447                 if (fd < 0) {
1448                         if (errno != ENOMEDIUM)
1449                                 fprintf(stderr, "failed to open %s: %s\n",
1450                                         fullpath, strerror(errno));
1451                         continue;
1452                 }
1453                 ret = btrfs_scan_one_device(fd, fullpath, &tmp_devices,
1454                                             &num_devices,
1455                                             BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET);
1456                 if (ret == 0 && run_ioctl > 0) {
1457                         btrfs_register_one_device(fullpath);
1458                 }
1459                 close(fd);
1460         }
1461
1462         fclose(proc_partitions);
1463
1464         if (scans == 0) {
1465                 scans++;
1466                 goto scan_again;
1467         }
1468         return 0;
1469 }
1470
1471 u64 parse_size(char *s)
1472 {
1473         int i;
1474         char c;
1475         u64 mult = 1;
1476
1477         for (i = 0; s && s[i] && isdigit(s[i]); i++) ;
1478         if (!i) {
1479                 fprintf(stderr, "ERROR: size value is empty\n");
1480                 exit(50);
1481         }
1482
1483         if (s[i]) {
1484                 c = tolower(s[i]);
1485                 switch (c) {
1486                 case 'e':
1487                         mult *= 1024;
1488                 case 'p':
1489                         mult *= 1024;
1490                 case 't':
1491                         mult *= 1024;
1492                 case 'g':
1493                         mult *= 1024;
1494                 case 'm':
1495                         mult *= 1024;
1496                 case 'k':
1497                         mult *= 1024;
1498                 case 'b':
1499                         break;
1500                 default:
1501                         fprintf(stderr, "ERROR: Unknown size descriptor "
1502                                 "'%c'\n", c);
1503                         exit(1);
1504                 }
1505         }
1506         if (s[i] && s[i+1]) {
1507                 fprintf(stderr, "ERROR: Illegal suffix contains "
1508                         "character '%c' in wrong position\n",
1509                         s[i+1]);
1510                 exit(51);
1511         }
1512         return strtoull(s, NULL, 10) * mult;
1513 }
1514
1515 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream)
1516 {
1517         int ret;
1518         struct stat st;
1519         int fd;
1520
1521         ret = stat(fname, &st);
1522         if (ret < 0) {
1523                 return -1;
1524         }
1525         if (S_ISDIR(st.st_mode)) {
1526                 *dirstream = opendir(fname);
1527                 if (!*dirstream)
1528                         return -2;
1529                 fd = dirfd(*dirstream);
1530         } else {
1531                 fd = open(fname, O_RDWR);
1532         }
1533         if (fd < 0) {
1534                 fd = -3;
1535                 if (*dirstream)
1536                         closedir(*dirstream);
1537         }
1538         return fd;
1539 }
1540
1541 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream)
1542 {
1543         if (dirstream)
1544                 closedir(dirstream);
1545         else if (fd >= 0)
1546                 close(fd);
1547 }
1548
1549 static int get_device_info(int fd, u64 devid,
1550                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args)
1551 {
1552         int ret;
1553
1554         di_args->devid = devid;
1555         memset(&di_args->uuid, '\0', sizeof(di_args->uuid));
1556
1557         ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_DEV_INFO, di_args);
1558         return ret ? -errno : 0;
1559 }
1560
1561 /*
1562  * For a given path, fill in the ioctl fs_ and info_ args.
1563  * If the path is a btrfs mountpoint, fill info for all devices.
1564  * If the path is a btrfs device, fill in only that device.
1565  *
1566  * The path provided must be either on a mounted btrfs fs,
1567  * or be a mounted btrfs device.
1568  *
1569  * Returns 0 on success, or a negative errno.
1570  */
1571 int get_fs_info(char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
1572                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret)
1573 {
1574         int fd = -1;
1575         int ret = 0;
1576         int ndevs = 0;
1577         int i = 1;
1578         struct btrfs_fs_devices *fs_devices_mnt = NULL;
1579         struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args;
1580         char mp[BTRFS_PATH_NAME_MAX + 1];
1581         DIR *dirstream = NULL;
1582
1583         memset(fi_args, 0, sizeof(*fi_args));
1584
1585         if (is_block_device(path)) {
1586                 /* Ensure it's mounted, then set path to the mountpoint */
1587                 fd = open(path, O_RDONLY);
1588                 if (fd < 0) {
1589                         ret = -errno;
1590                         fprintf(stderr, "Couldn't open %s: %s\n",
1591                                 path, strerror(errno));
1592                         goto out;
1593                 }
1594                 ret = check_mounted_where(fd, path, mp, sizeof(mp),
1595                                           &fs_devices_mnt);
1596                 if (!ret) {
1597                         ret = -EINVAL;
1598                         goto out;
1599                 }
1600                 if (ret < 0)
1601                         goto out;
1602                 path = mp;
1603                 /* Only fill in this one device */
1604                 fi_args->num_devices = 1;
1605                 fi_args->max_id = fs_devices_mnt->latest_devid;
1606                 i = fs_devices_mnt->latest_devid;
1607                 memcpy(fi_args->fsid, fs_devices_mnt->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
1608                 close(fd);
1609         }
1610
1611         /* at this point path must not be for a block device */
1612         fd = open_file_or_dir(path, &dirstream);
1613         if (fd < 0) {
1614                 ret = -errno;
1615                 goto out;
1616         }
1617
1618         /* fill in fi_args if not just a single device */
1619         if (fi_args->num_devices != 1) {
1620                 ret = ioctl(fd, BTRFS_IOC_FS_INFO, fi_args);
1621                 if (ret < 0) {
1622                         ret = -errno;
1623                         goto out;
1624                 }
1625         }
1626
1627         if (!fi_args->num_devices)
1628                 goto out;
1629
1630         di_args = *di_ret = malloc(fi_args->num_devices * sizeof(*di_args));
1631         if (!di_args) {
1632                 ret = -errno;
1633                 goto out;
1634         }
1635
1636         for (; i <= fi_args->max_id; ++i) {
1637                 BUG_ON(ndevs >= fi_args->num_devices);
1638                 ret = get_device_info(fd, i, &di_args[ndevs]);
1639                 if (ret == -ENODEV)
1640                         continue;
1641                 if (ret)
1642                         goto out;
1643                 ndevs++;
1644         }
1645
1646         BUG_ON(ndevs == 0);
1647         ret = 0;
1648 out:
1649         close_file_or_dir(fd, dirstream);
1650         return ret;
1651 }
1652
1653 #define isoctal(c)      (((c) & ~7) == '0')
1654
1655 static inline void translate(char *f, char *t)
1656 {
1657         while (*f != '\0') {
1658                 if (*f == '\\' &&
1659                     isoctal(f[1]) && isoctal(f[2]) && isoctal(f[3])) {
1660                         *t++ = 64*(f[1] & 7) + 8*(f[2] & 7) + (f[3] & 7);
1661                         f += 4;
1662                 } else
1663                         *t++ = *f++;
1664         }
1665         *t = '\0';
1666         return;
1667 }
1668
1669 /*
1670  * Checks if the swap device.
1671  * Returns 1 if swap device, < 0 on error or 0 if not swap device.
1672  */
1673 static int is_swap_device(const char *file)
1674 {
1675         FILE    *f;
1676         struct stat     st_buf;
1677         dev_t   dev;
1678         ino_t   ino = 0;
1679         char    tmp[PATH_MAX];
1680         char    buf[PATH_MAX];
1681         char    *cp;
1682         int     ret = 0;
1683
1684         if (stat(file, &st_buf) < 0)
1685                 return -errno;
1686         if (S_ISBLK(st_buf.st_mode))
1687                 dev = st_buf.st_rdev;
1688         else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
1689                 dev = st_buf.st_dev;
1690                 ino = st_buf.st_ino;
1691         } else
1692                 return 0;
1693
1694         if ((f = fopen("/proc/swaps", "r")) == NULL)
1695                 return 0;
1696
1697         /* skip the first line */
1698         if (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) == NULL)
1699                 goto out;
1700
1701         while (fgets(tmp, sizeof(tmp), f) != NULL) {
1702                 if ((cp = strchr(tmp, ' ')) != NULL)
1703                         *cp = '\0';
1704                 if ((cp = strchr(tmp, '\t')) != NULL)
1705                         *cp = '\0';
1706                 translate(tmp, buf);
1707                 if (stat(buf, &st_buf) != 0)
1708                         continue;
1709                 if (S_ISBLK(st_buf.st_mode)) {
1710                         if (dev == st_buf.st_rdev) {
1711                                 ret = 1;
1712                                 break;
1713                         }
1714                 } else if (S_ISREG(st_buf.st_mode)) {
1715                         if (dev == st_buf.st_dev && ino == st_buf.st_ino) {
1716                                 ret = 1;
1717                                 break;
1718                         }
1719                 }
1720         }
1721
1722 out:
1723         fclose(f);
1724
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 /*
1729  * Check for existing filesystem or partition table on device.
1730  * Returns:
1731  *       1 for existing fs or partition
1732  *       0 for nothing found
1733  *      -1 for internal error
1734  */
1735 static int
1736 check_overwrite(
1737         char            *device)
1738 {
1739         const char      *type;
1740         blkid_probe     pr = NULL;
1741         int             ret;
1742         blkid_loff_t    size;
1743
1744         if (!device || !*device)
1745                 return 0;
1746
1747         ret = -1; /* will reset on success of all setup calls */
1748
1749         pr = blkid_new_probe_from_filename(device);
1750         if (!pr)
1751                 goto out;
1752
1753         size = blkid_probe_get_size(pr);
1754         if (size < 0)
1755                 goto out;
1756
1757         /* nothing to overwrite on a 0-length device */
1758         if (size == 0) {
1759                 ret = 0;
1760                 goto out;
1761         }
1762
1763         ret = blkid_probe_enable_partitions(pr, 1);
1764         if (ret < 0)
1765                 goto out;
1766
1767         ret = blkid_do_fullprobe(pr);
1768         if (ret < 0)
1769                 goto out;
1770
1771         /*
1772          * Blkid returns 1 for nothing found and 0 when it finds a signature,
1773          * but we want the exact opposite, so reverse the return value here.
1774          *
1775          * In addition print some useful diagnostics about what actually is
1776          * on the device.
1777          */
1778         if (ret) {
1779                 ret = 0;
1780                 goto out;
1781         }
1782
1783         if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "TYPE", &type, NULL)) {
1784                 fprintf(stderr,
1785                         "%s appears to contain an existing "
1786                         "filesystem (%s).\n", device, type);
1787         } else if (!blkid_probe_lookup_value(pr, "PTTYPE", &type, NULL)) {
1788                 fprintf(stderr,
1789                         "%s appears to contain a partition "
1790                         "table (%s).\n", device, type);
1791         } else {
1792                 fprintf(stderr,
1793                         "%s appears to contain something weird "
1794                         "according to blkid\n", device);
1795         }
1796         ret = 1;
1797
1798 out:
1799         if (pr)
1800                 blkid_free_probe(pr);
1801         if (ret == -1)
1802                 fprintf(stderr,
1803                         "probe of %s failed, cannot detect "
1804                           "existing filesystem.\n", device);
1805         return ret;
1806 }
1807
1808 /* Check if disk is suitable for btrfs
1809  * returns:
1810  *  1: something is wrong, estr provides the error
1811  *  0: all is fine
1812  */
1813 int test_dev_for_mkfs(char *file, int force_overwrite, char *estr)
1814 {
1815         int ret, fd;
1816         size_t sz = 100;
1817         struct stat st;
1818
1819         ret = is_swap_device(file);
1820         if (ret < 0) {
1821                 snprintf(estr, sz, "error checking %s status: %s\n", file,
1822                         strerror(-ret));
1823                 return 1;
1824         }
1825         if (ret == 1) {
1826                 snprintf(estr, sz, "%s is a swap device\n", file);
1827                 return 1;
1828         }
1829         if (!force_overwrite) {
1830                 if (check_overwrite(file)) {
1831                         snprintf(estr, sz, "Use the -f option to force overwrite.\n");
1832                         return 1;
1833                 }
1834         }
1835         ret = check_mounted(file);
1836         if (ret < 0) {
1837                 snprintf(estr, sz, "error checking %s mount status\n",
1838                         file);
1839                 return 1;
1840         }
1841         if (ret == 1) {
1842                 snprintf(estr, sz, "%s is mounted\n", file);
1843                 return 1;
1844         }
1845         /* check if the device is busy */
1846         fd = open(file, O_RDWR|O_EXCL);
1847         if (fd < 0) {
1848                 snprintf(estr, sz, "unable to open %s: %s\n", file,
1849                         strerror(errno));
1850                 return 1;
1851         }
1852         if (fstat(fd, &st)) {
1853                 snprintf(estr, sz, "unable to stat %s: %s\n", file,
1854                         strerror(errno));
1855                 return 1;
1856         }
1857         if (!S_ISBLK(st.st_mode)) {
1858                 fprintf(stderr, "'%s' is not a block device\n", file);
1859                 return 1;
1860         }
1861         close(fd);
1862         return 0;
1863 }
1864
1865 /*
1866  * scans devs for the btrfs
1867 */
1868 int scan_for_btrfs(int where, int update_kernel)
1869 {
1870         int ret = 0;
1871
1872         switch (where) {
1873         case BTRFS_SCAN_PROC:
1874                 ret = btrfs_scan_block_devices(update_kernel);
1875                 break;
1876         case BTRFS_SCAN_DEV:
1877                 ret = btrfs_scan_one_dir("/dev", update_kernel);
1878                 break;
1879         }
1880         return ret;
1881 }