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