utils.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #ifndef __BTRFS_UTILS_H__
  20 #define __BTRFS_UTILS_H__
  21
  22 #include <sys/stat.h>
  23 #include "ctree.h"
  24 #include <dirent.h>
  25 #include <stdarg.h>
  26 #include "internal.h"
  27 #include "btrfs-list.h"
  28
  29 #define BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE (4 * 1024 * 1024)
  30 #define BTRFS_MKFS_SMALL_VOLUME_SIZE (1024 * 1024 * 1024)
  31 #define BTRFS_MKFS_DEFAULT_NODE_SIZE 16384
  32 #define BTRFS_MKFS_DEFAULT_FEATURES                             \
  33                 (BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF           \
  34                 | BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA)
  35
  36 /*
  37  * Avoid multi-device features (RAID56) and mixed block groups
  38  */
  39 #define BTRFS_CONVERT_ALLOWED_FEATURES                          \
  40         (BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_MIXED_BACKREF                   \
  41         | BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_DEFAULT_SUBVOL                 \
  42         | BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_COMPRESS_LZO                   \
  43         | BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_COMPRESS_LZOv2                 \
  44         | BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_BIG_METADATA                   \
  45         | BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_EXTENDED_IREF                  \
  46         | BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_SKINNY_METADATA                \
  47         | BTRFS_FEATURE_INCOMPAT_NO_HOLES)
  48
  49 #define BTRFS_CONVERT_META_GROUP_SIZE (32 * 1024 * 1024)
  50
  51 #define BTRFS_FEATURE_LIST_ALL          (1ULL << 63)
  52
  53 #define BTRFS_SCAN_MOUNTED      (1ULL << 0)
  54 #define BTRFS_SCAN_LBLKID       (1ULL << 1)
  55
  56 #define BTRFS_UPDATE_KERNEL     1
  57
  58 #define BTRFS_ARG_UNKNOWN       0
  59 #define BTRFS_ARG_MNTPOINT      1
  60 #define BTRFS_ARG_UUID          2
  61 #define BTRFS_ARG_BLKDEV        3
  62 #define BTRFS_ARG_REG           4
  63
  64 #define BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE        37
  65
  66 #define ARGV0_BUF_SIZE  PATH_MAX
  67
  68 #define GETOPT_VAL_SI                           256
  69 #define GETOPT_VAL_IEC                          257
  70 #define GETOPT_VAL_RAW                          258
  71 #define GETOPT_VAL_HUMAN_READABLE               259
  72 #define GETOPT_VAL_KBYTES                       260
  73 #define GETOPT_VAL_MBYTES                       261
  74 #define GETOPT_VAL_GBYTES                       262
  75 #define GETOPT_VAL_TBYTES                       263
  76
  77 #define GETOPT_VAL_HELP                         270
  78
  79 int check_argc_exact(int nargs, int expected);
  80 int check_argc_min(int nargs, int expected);
  81 int check_argc_max(int nargs, int expected);
  82
  83 void fixup_argv0(char **argv, const char *token);
  84 void set_argv0(char **argv);
  85
  86 /*
  87  * Output modes of size
  88  */
  89 #define UNITS_RESERVED                  (0)
  90 #define UNITS_BYTES                     (1)
  91 #define UNITS_KBYTES                    (2)
  92 #define UNITS_MBYTES                    (3)
  93 #define UNITS_GBYTES                    (4)
  94 #define UNITS_TBYTES                    (5)
  95 #define UNITS_RAW                       (1U << UNITS_MODE_SHIFT)
  96 #define UNITS_BINARY                    (2U << UNITS_MODE_SHIFT)
  97 #define UNITS_DECIMAL                   (3U << UNITS_MODE_SHIFT)
  98 #define UNITS_MODE_MASK                 ((1U << UNITS_MODE_SHIFT) - 1)
  99 #define UNITS_MODE_SHIFT                (8)
 100 #define UNITS_HUMAN_BINARY              (UNITS_BINARY)
 101 #define UNITS_HUMAN_DECIMAL             (UNITS_DECIMAL)
 102 #define UNITS_HUMAN                     (UNITS_HUMAN_BINARY)
 103 #define UNITS_DEFAULT                   (UNITS_HUMAN)
 104
 105 void units_set_mode(unsigned *units, unsigned mode);
 106 void units_set_base(unsigned *units, unsigned base);
 107
 108 void btrfs_list_all_fs_features(u64 mask_disallowed);
 109 char* btrfs_parse_fs_features(char *namelist, u64 *flags);
 110 void btrfs_process_fs_features(u64 flags);
 111 void btrfs_parse_features_to_string(char *buf, u64 flags);
 112
 113 struct btrfs_mkfs_config {
 114         char *label;
 115         char fs_uuid[BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE];
 116         char chunk_uuid[BTRFS_UUID_UNPARSED_SIZE];
 117         u64 blocks[8];
 118         u64 num_bytes;
 119         u32 nodesize;
 120         u32 sectorsize;
 121         u32 stripesize;
 122         u64 features;
 123
 124         /* Super bytenr after make_btrfs */
 125         u64 super_bytenr;
 126 };
 127
 128 struct btrfs_convert_context {
 129         u32 blocksize;
 130         u32 first_data_block;
 131         u32 block_count;
 132         u32 inodes_count;
 133         u32 free_inodes_count;
 134         u64 total_bytes;
 135         char *volume_name;
 136         const struct btrfs_convert_operations *convert_ops;
 137
 138         /* The accurate used space of old filesystem */
 139         struct cache_tree used;
 140
 141         /* Batched ranges which must be covered by data chunks */
 142         struct cache_tree data_chunks;
 143
 144         /* Free space which is not covered by data_chunks */
 145         struct cache_tree free;
 146
 147         void *fs_data;
 148 };
 149
 150 #define PREP_DEVICE_ZERO_END    (1U << 0)
 151 #define PREP_DEVICE_DISCARD     (1U << 1)
 152 #define PREP_DEVICE_VERBOSE     (1U << 2)
 153
 154 int make_btrfs(int fd, struct btrfs_mkfs_config *cfg,
 155                 struct btrfs_convert_context *cctx);
 156 int btrfs_make_root_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
 157                         struct btrfs_root *root, u64 objectid);
 158 int btrfs_prepare_device(int fd, const char *file, u64 *block_count_ret,
 159                 u64 max_block_count, unsigned opflags);
 160 int btrfs_add_to_fsid(struct btrfs_trans_handle *trans,
 161                       struct btrfs_root *root, int fd, char *path,
 162                       u64 block_count, u32 io_width, u32 io_align,
 163                       u32 sectorsize);
 164 int btrfs_scan_for_fsid(int run_ioctls);
 165 int btrfs_register_one_device(const char *fname);
 166 int btrfs_register_all_devices(void);
 167 char *canonicalize_dm_name(const char *ptname);
 168 char *canonicalize_path(const char *path);
 169 int check_mounted(const char *devicename);
 170 int check_mounted_where(int fd, const char *file, char *where, int size,
 171                         struct btrfs_fs_devices **fs_devices_mnt);
 172 int btrfs_device_already_in_root(struct btrfs_root *root, int fd,
 173                                  int super_offset);
 174
 175 int pretty_size_snprintf(u64 size, char *str, size_t str_bytes, unsigned unit_mode);
 176 #define pretty_size(size)       pretty_size_mode(size, UNITS_DEFAULT)
 177 const char *pretty_size_mode(u64 size, unsigned mode);
 178
 179 u64 parse_size(char *s);
 180 u64 parse_qgroupid(const char *p);
 181 u64 arg_strtou64(const char *str);
 182 int arg_copy_path(char *dest, const char *src, int destlen);
 183 int open_file_or_dir(const char *fname, DIR **dirstream);
 184 int open_file_or_dir3(const char *fname, DIR **dirstream, int open_flags);
 185 void close_file_or_dir(int fd, DIR *dirstream);
 186 int get_fs_info(char *path, struct btrfs_ioctl_fs_info_args *fi_args,
 187                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args **di_ret);
 188 int get_label(const char *btrfs_dev, char *label);
 189 int set_label(const char *btrfs_dev, const char *label);
 190
 191 char *__strncpy_null(char *dest, const char *src, size_t n);
 192 int is_block_device(const char *file);
 193 int is_mount_point(const char *file);
 194 int check_arg_type(const char *input);
 195 int open_path_or_dev_mnt(const char *path, DIR **dirstream, int verbose);
 196 int btrfs_open_dir(const char *path, DIR **dirstream, int verbose);
 197 u64 btrfs_device_size(int fd, struct stat *st);
 198 /* Helper to always get proper size of the destination string */
 199 #define strncpy_null(dest, src) __strncpy_null(dest, src, sizeof(dest))
 200 int test_dev_for_mkfs(const char *file, int force_overwrite);
 201 int get_label_mounted(const char *mount_path, char *labelp);
 202 int get_label_unmounted(const char *dev, char *label);
 203 int test_num_disk_vs_raid(u64 metadata_profile, u64 data_profile,
 204         u64 dev_cnt, int mixed, int ssd);
 205 int group_profile_max_safe_loss(u64 flags);
 206 int is_vol_small(const char *file);
 207 int csum_tree_block(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *buf,
 208                            int verify);
 209 int ask_user(const char *question);
 210 int lookup_ino_rootid(int fd, u64 *rootid);
 211 int btrfs_scan_lblkid(void);
 212 int get_btrfs_mount(const char *dev, char *mp, size_t mp_size);
 213 int find_mount_root(const char *path, char **mount_root);
 214 int get_device_info(int fd, u64 devid,
 215                 struct btrfs_ioctl_dev_info_args *di_args);
 216 int test_uuid_unique(char *fs_uuid);
 217 u64 disk_size(const char *path);
 218 u64 get_partition_size(const char *dev);
 219
 220 int test_minimum_size(const char *file, u32 nodesize);
 221 int test_issubvolname(const char *name);
 222 int test_issubvolume(const char *path);
 223 int test_isdir(const char *path);
 224
 225 const char *subvol_strip_mountpoint(const char *mnt, const char *full_path);
 226 int get_subvol_info(const char *fullpath, struct root_info *get_ri);
 227
 228 /*
 229  * Btrfs minimum size calculation is complicated, it should include at least:
 230  * 1. system group size
 231  * 2. minimum global block reserve
 232  * 3. metadata used at mkfs
 233  * 4. space reservation to create uuid for first mount.
 234  * Also, raid factor should also be taken into consideration.
 235  * To avoid the overkill calculation, (system group + global block rsv) * 2
 236  * for *EACH* device should be good enough.
 237  */
 238 static inline u64 btrfs_min_global_blk_rsv_size(u32 nodesize)
 239 {
 240         return (u64)nodesize << 10;
 241 }
 242
 243 static inline u64 btrfs_min_dev_size(u32 nodesize)
 244 {
 245         return 2 * (BTRFS_MKFS_SYSTEM_GROUP_SIZE +
 246                     btrfs_min_global_blk_rsv_size(nodesize));
 247 }
 248
 249 int find_next_key(struct btrfs_path *path, struct btrfs_key *key);
 250 const char* btrfs_group_type_str(u64 flag);
 251 const char* btrfs_group_profile_str(u64 flag);
 252
 253 /*
 254  * Get the length of the string converted from a u64 number.
 255  *
 256  * Result is equal to log10(num) + 1, but without the use of math library.
 257  */
 258 static inline int count_digits(u64 num)
 259 {
 260         int ret = 0;
 261
 262         if (num == 0)
 263                 return 1;
 264         while (num > 0) {
 265                 ret++;
 266                 num /= 10;
 267         }
 268         return ret;
 269 }
 270
 271 static inline u64 div_factor(u64 num, int factor)
 272 {
 273         if (factor == 10)
 274                 return num;
 275         num *= factor;
 276         num /= 10;
 277         return num;
 278 }
 279
 280 int btrfs_tree_search2_ioctl_supported(int fd);
 281 int btrfs_check_nodesize(u32 nodesize, u32 sectorsize, u64 features);
 282
 283 const char *get_argv0_buf(void);
 284
 285 #define HELPINFO_UNITS_LONG                                                     \
 286         "--raw              raw numbers in bytes",                              \
 287         "--human-readable   human friendly numbers, base 1024 (default)",       \
 288         "--iec              use 1024 as a base (KiB, MiB, GiB, TiB)",           \
 289         "--si               use 1000 as a base (kB, MB, GB, TB)",               \
 290         "--kbytes           show sizes in KiB, or kB with --si",                \
 291         "--mbytes           show sizes in MiB, or MB with --si",                \
 292         "--gbytes           show sizes in GiB, or GB with --si",                \
 293         "--tbytes           show sizes in TiB, or TB with --si"
 294
 295 #define HELPINFO_UNITS_SHORT_LONG                                               \
 296         "-b|--raw           raw numbers in bytes",                              \
 297         "-h|--human-readable",                                                  \
 298         "                   human friendly numbers, base 1024 (default)",       \
 299         "-H                 human friendly numbers, base 1000",                 \
 300         "--iec              use 1024 as a base (KiB, MiB, GiB, TiB)",           \
 301         "--si               use 1000 as a base (kB, MB, GB, TB)",               \
 302         "-k|--kbytes        show sizes in KiB, or kB with --si",                \
 303         "-m|--mbytes        show sizes in MiB, or MB with --si",                \
 304         "-g|--gbytes        show sizes in GiB, or GB with --si",                \
 305         "-t|--tbytes        show sizes in TiB, or TB with --si"
 306
 307 unsigned int get_unit_mode_from_arg(int *argc, char *argv[], int df_mode);
 308 void clean_args_no_options(int argc, char *argv[], const char * const *usage);
 309 void clean_args_no_options_relaxed(int argc, char *argv[],
 310                 const char * const *usagestr);
 311 int string_is_numerical(const char *str);
 312
 313 #if DEBUG_VERBOSE_ERROR
 314 #define PRINT_VERBOSE_ERROR     fprintf(stderr, "%s:%d:", __FILE__, __LINE__)
 315 #else
 316 #define PRINT_VERBOSE_ERROR
 317 #endif
 318
 319 #if DEBUG_TRACE_ON_ERROR
 320 #define PRINT_TRACE_ON_ERROR    print_trace()
 321 #else
 322 #define PRINT_TRACE_ON_ERROR
 323 #endif
 324
 325 #if DEBUG_ABORT_ON_ERROR
 326 #define DO_ABORT_ON_ERROR       abort()
 327 #else
 328 #define DO_ABORT_ON_ERROR
 329 #endif
 330
 331 #define error(fmt, ...)                                                 \
 332         do {                                                            \
 333                 PRINT_TRACE_ON_ERROR;                                   \
 334                 PRINT_VERBOSE_ERROR;                                    \
 335                 __error((fmt), ##__VA_ARGS__);                          \
 336                 DO_ABORT_ON_ERROR;                                      \
 337         } while (0)
 338
 339 #define error_on(cond, fmt, ...)                                        \
 340         do {                                                            \
 341                 if ((cond))                                             \
 342                         PRINT_TRACE_ON_ERROR;                           \
 343                 if ((cond))                                             \
 344                         PRINT_VERBOSE_ERROR;                            \
 345                 __error_on((cond), (fmt), ##__VA_ARGS__);               \
 346                 if ((cond))                                             \
 347                         DO_ABORT_ON_ERROR;                              \
 348         } while (0)
 349
 350 #define warning(fmt, ...)                                               \
 351         do {                                                            \
 352                 PRINT_TRACE_ON_ERROR;                                   \
 353                 PRINT_VERBOSE_ERROR;                                    \
 354                 __warning((fmt), ##__VA_ARGS__);                        \
 355         } while (0)
 356
 357 #define warning_on(cond, fmt, ...)                                      \
 358         do {                                                            \
 359                 if ((cond))                                             \
 360                         PRINT_TRACE_ON_ERROR;                           \
 361                 if ((cond))                                             \
 362                         PRINT_VERBOSE_ERROR;                            \
 363                 __warning_on((cond), (fmt), ##__VA_ARGS__);             \
 364         } while (0)
 365
 366 __attribute__ ((format (printf, 1, 2)))
 367 static inline void __warning(const char *fmt, ...)
 368 {
 369         va_list args;
 370
 371         fputs("WARNING: ", stderr);
 372         va_start(args, fmt);
 373         vfprintf(stderr, fmt, args);
 374         va_end(args);
 375         fputc('\n', stderr);
 376 }
 377
 378 __attribute__ ((format (printf, 1, 2)))
 379 static inline void __error(const char *fmt, ...)
 380 {
 381         va_list args;
 382
 383         fputs("ERROR: ", stderr);
 384         va_start(args, fmt);
 385         vfprintf(stderr, fmt, args);
 386         va_end(args);
 387         fputc('\n', stderr);
 388 }
 389
 390 __attribute__ ((format (printf, 2, 3)))
 391 static inline int __warning_on(int condition, const char *fmt, ...)
 392 {
 393         va_list args;
 394
 395         if (!condition)
 396                 return 0;
 397
 398         fputs("WARNING: ", stderr);
 399         va_start(args, fmt);
 400         vfprintf(stderr, fmt, args);
 401         va_end(args);
 402         fputc('\n', stderr);
 403
 404         return 1;
 405 }
 406
 407 __attribute__ ((format (printf, 2, 3)))
 408 static inline int __error_on(int condition, const char *fmt, ...)
 409 {
 410         va_list args;
 411
 412         if (!condition)
 413                 return 0;
 414
 415         fputs("ERROR: ", stderr);
 416         va_start(args, fmt);
 417         vfprintf(stderr, fmt, args);
 418         va_end(args);
 419         fputc('\n', stderr);
 420
 421         return 1;
 422 }
 423
 424 /* Pseudo random number generator wrappers */
 425 u32 rand_u32(void);
 426
 427 static inline int rand_int(void)
 428 {
 429         return (int)(rand_u32());
 430 }
 431
 432 static inline u64 rand_u64(void)
 433 {
 434         u64 ret = 0;
 435
 436         ret += rand_u32();
 437         ret <<= 32;
 438         ret += rand_u32();
 439         return ret;
 440 }
 441
 442 static inline u16 rand_u16(void)
 443 {
 444         return (u16)(rand_u32());
 445 }
 446
 447 static inline u8 rand_u8(void)
 448 {
 449         return (u8)(rand_u32());
 450 }
 451
 452 /* Return random number in range [0, limit) */
 453 unsigned int rand_range(unsigned int upper);
 454
 455 /* Also allow setting the seed manually */
 456 void init_rand_seed(u64 seed);
 457
 458 #endif