utils.c

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