xref: /openbmc/u-boot/fs/btrfs/super.c (revision 83d290c56fab2d38cd1ab4c4cc7099559c1d5046)
1*83d290c5STom Rini // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
221a14facSMarek Behún /*
321a14facSMarek Behún  * BTRFS filesystem implementation for U-Boot
421a14facSMarek Behún  *
521a14facSMarek Behún  * 2017 Marek Behun, CZ.NIC, marek.behun@nic.cz
621a14facSMarek Behún  */
721a14facSMarek Behún 
821a14facSMarek Behún #include "btrfs.h"
921a14facSMarek Behún 
1021a14facSMarek Behún #define BTRFS_SUPER_FLAG_SUPP	(BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN	\
1121a14facSMarek Behún 				 | BTRFS_HEADER_FLAG_RELOC	\
1221a14facSMarek Behún 				 | BTRFS_SUPER_FLAG_ERROR	\
1321a14facSMarek Behún 				 | BTRFS_SUPER_FLAG_SEEDING	\
1421a14facSMarek Behún 				 | BTRFS_SUPER_FLAG_METADUMP)
1521a14facSMarek Behún 
1621a14facSMarek Behún #define BTRFS_SUPER_INFO_SIZE	4096
1721a14facSMarek Behún 
1821a14facSMarek Behún static int btrfs_newest_root_backup(struct btrfs_super_block *sb)
1921a14facSMarek Behún {
2021a14facSMarek Behún 	struct btrfs_root_backup *root_backup;
2121a14facSMarek Behún 	int i, newest = -1;
2221a14facSMarek Behún 
2321a14facSMarek Behún 	for (i = 0; i < BTRFS_NUM_BACKUP_ROOTS; ++i) {
2421a14facSMarek Behún 		root_backup = sb->super_roots + i;
2521a14facSMarek Behún 		if (root_backup->tree_root_gen == sb->generation)
2621a14facSMarek Behún 			newest = i;
2721a14facSMarek Behún 	}
2821a14facSMarek Behún 
2921a14facSMarek Behún 	return newest;
3021a14facSMarek Behún }
3121a14facSMarek Behún 
3221a14facSMarek Behún static inline int is_power_of_2(u64 x)
3321a14facSMarek Behún {
3421a14facSMarek Behún 	return !(x & (x - 1));
3521a14facSMarek Behún }
3621a14facSMarek Behún 
3721a14facSMarek Behún static int btrfs_check_super_csum(char *raw_disk_sb)
3821a14facSMarek Behún {
3921a14facSMarek Behún 	struct btrfs_super_block *disk_sb =
4021a14facSMarek Behún 		(struct btrfs_super_block *) raw_disk_sb;
4121a14facSMarek Behún 	u16 csum_type = le16_to_cpu(disk_sb->csum_type);
4221a14facSMarek Behún 
4321a14facSMarek Behún 	if (csum_type == BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32) {
4421a14facSMarek Behún 		u32 crc = ~(u32) 0;
4521a14facSMarek Behún 		const int csum_size = sizeof(crc);
4621a14facSMarek Behún 		char result[csum_size];
4721a14facSMarek Behún 
4821a14facSMarek Behún 		crc = btrfs_csum_data(raw_disk_sb + BTRFS_CSUM_SIZE, crc,
4921a14facSMarek Behún 				      BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - BTRFS_CSUM_SIZE);
5021a14facSMarek Behún 		btrfs_csum_final(crc, result);
5121a14facSMarek Behún 
5221a14facSMarek Behún 		if (memcmp(raw_disk_sb, result, csum_size))
5321a14facSMarek Behún 			return -1;
5421a14facSMarek Behún 	} else {
5521a14facSMarek Behún 		return -1;
5621a14facSMarek Behún 	}
5721a14facSMarek Behún 
5821a14facSMarek Behún 	return 0;
5921a14facSMarek Behún }
6021a14facSMarek Behún 
6121a14facSMarek Behún static int btrfs_check_super(struct btrfs_super_block *sb)
6221a14facSMarek Behún {
6321a14facSMarek Behún 	int ret = 0;
6421a14facSMarek Behún 
6521a14facSMarek Behún 	if (sb->flags & ~BTRFS_SUPER_FLAG_SUPP) {
6621a14facSMarek Behún 		printf("%s: Unsupported flags: %llu\n", __func__,
6721a14facSMarek Behún 		       sb->flags & ~BTRFS_SUPER_FLAG_SUPP);
6821a14facSMarek Behún 	}
6921a14facSMarek Behún 
7021a14facSMarek Behún 	if (sb->root_level > BTRFS_MAX_LEVEL) {
7121a14facSMarek Behún 		printf("%s: tree_root level too big: %d >= %d\n", __func__,
7221a14facSMarek Behún 		       sb->root_level, BTRFS_MAX_LEVEL);
7321a14facSMarek Behún 		ret = -1;
7421a14facSMarek Behún 	}
7521a14facSMarek Behún 
7621a14facSMarek Behún 	if (sb->chunk_root_level > BTRFS_MAX_LEVEL) {
7721a14facSMarek Behún 		printf("%s: chunk_root level too big: %d >= %d\n", __func__,
7821a14facSMarek Behún 		       sb->chunk_root_level, BTRFS_MAX_LEVEL);
7921a14facSMarek Behún 		ret = -1;
8021a14facSMarek Behún 	}
8121a14facSMarek Behún 
8221a14facSMarek Behún 	if (sb->log_root_level > BTRFS_MAX_LEVEL) {
8321a14facSMarek Behún 		printf("%s: log_root level too big: %d >= %d\n", __func__,
8421a14facSMarek Behún 		       sb->log_root_level, BTRFS_MAX_LEVEL);
8521a14facSMarek Behún 		ret = -1;
8621a14facSMarek Behún 	}
8721a14facSMarek Behún 
8821a14facSMarek Behún 	if (!is_power_of_2(sb->sectorsize) || sb->sectorsize < 4096 ||
8921a14facSMarek Behún 	    sb->sectorsize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
9021a14facSMarek Behún 		printf("%s: invalid sectorsize %u\n", __func__,
9121a14facSMarek Behún 		       sb->sectorsize);
9221a14facSMarek Behún 		ret = -1;
9321a14facSMarek Behún 	}
9421a14facSMarek Behún 
9521a14facSMarek Behún 	if (!is_power_of_2(sb->nodesize) || sb->nodesize < sb->sectorsize ||
9621a14facSMarek Behún 	    sb->nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
9721a14facSMarek Behún 		printf("%s: invalid nodesize %u\n", __func__, sb->nodesize);
9821a14facSMarek Behún 		ret = -1;
9921a14facSMarek Behún 	}
10021a14facSMarek Behún 
10121a14facSMarek Behún 	if (sb->nodesize != sb->__unused_leafsize) {
10221a14facSMarek Behún 		printf("%s: invalid leafsize %u, should be %u\n", __func__,
10321a14facSMarek Behún 		       sb->__unused_leafsize, sb->nodesize);
10421a14facSMarek Behún 		ret = -1;
10521a14facSMarek Behún 	}
10621a14facSMarek Behún 
10721a14facSMarek Behún 	if (!IS_ALIGNED(sb->root, sb->sectorsize)) {
10821a14facSMarek Behún 		printf("%s: tree_root block unaligned: %llu\n", __func__,
10921a14facSMarek Behún 		       sb->root);
11021a14facSMarek Behún 		ret = -1;
11121a14facSMarek Behún 	}
11221a14facSMarek Behún 
11321a14facSMarek Behún 	if (!IS_ALIGNED(sb->chunk_root, sb->sectorsize)) {
11421a14facSMarek Behún 		printf("%s: chunk_root block unaligned: %llu\n", __func__,
11521a14facSMarek Behún 		       sb->chunk_root);
11621a14facSMarek Behún 		ret = -1;
11721a14facSMarek Behún 	}
11821a14facSMarek Behún 
11921a14facSMarek Behún 	if (!IS_ALIGNED(sb->log_root, sb->sectorsize)) {
12021a14facSMarek Behún 		printf("%s: log_root block unaligned: %llu\n", __func__,
12121a14facSMarek Behún 		       sb->log_root);
12221a14facSMarek Behún 		ret = -1;
12321a14facSMarek Behún 	}
12421a14facSMarek Behún 
12521a14facSMarek Behún 	if (memcmp(sb->fsid, sb->dev_item.fsid, BTRFS_UUID_SIZE) != 0) {
12621a14facSMarek Behún 		printf("%s: dev_item UUID does not match fsid\n", __func__);
12721a14facSMarek Behún 		ret = -1;
12821a14facSMarek Behún 	}
12921a14facSMarek Behún 
13021a14facSMarek Behún 	if (sb->bytes_used < 6*sb->nodesize) {
13121a14facSMarek Behún 		printf("%s: bytes_used is too small %llu\n", __func__,
13221a14facSMarek Behún 		       sb->bytes_used);
13321a14facSMarek Behún 		ret = -1;
13421a14facSMarek Behún 	}
13521a14facSMarek Behún 
13621a14facSMarek Behún 	if (!is_power_of_2(sb->stripesize)) {
13721a14facSMarek Behún 		printf("%s: invalid stripesize %u\n", __func__, sb->stripesize);
13821a14facSMarek Behún 		ret = -1;
13921a14facSMarek Behún 	}
14021a14facSMarek Behún 
14121a14facSMarek Behún 	if (sb->sys_chunk_array_size > BTRFS_SYSTEM_CHUNK_ARRAY_SIZE) {
14221a14facSMarek Behún 		printf("%s: system chunk array too big %u > %u\n", __func__,
14321a14facSMarek Behún 		       sb->sys_chunk_array_size, BTRFS_SYSTEM_CHUNK_ARRAY_SIZE);
14421a14facSMarek Behún 		ret = -1;
14521a14facSMarek Behún 	}
14621a14facSMarek Behún 
14721a14facSMarek Behún 	if (sb->sys_chunk_array_size < sizeof(struct btrfs_key) +
14821a14facSMarek Behún 	    sizeof(struct btrfs_chunk)) {
149f39bfec2STom Rini 		printf("%s: system chunk array too small %u < %zu\n", __func__,
150f39bfec2STom Rini 		       sb->sys_chunk_array_size, sizeof(struct btrfs_key)
15121a14facSMarek Behún 		       + sizeof(struct btrfs_chunk));
15221a14facSMarek Behún 		ret = -1;
15321a14facSMarek Behún 	}
15421a14facSMarek Behún 
15521a14facSMarek Behún 	return ret;
15621a14facSMarek Behún }
15721a14facSMarek Behún 
15821a14facSMarek Behún int btrfs_read_superblock(void)
15921a14facSMarek Behún {
16021a14facSMarek Behún 	const u64 superblock_offsets[4] = {
16121a14facSMarek Behún 		0x10000ull,
16221a14facSMarek Behún 		0x4000000ull,
16321a14facSMarek Behún 		0x4000000000ull,
16421a14facSMarek Behún 		0x4000000000000ull
16521a14facSMarek Behún 	};
16621a14facSMarek Behún 	char raw_sb[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
16721a14facSMarek Behún 	struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *) raw_sb;
16821a14facSMarek Behún 	u64 dev_total_bytes;
16921a14facSMarek Behún 	int i, root_backup_idx;
17021a14facSMarek Behún 
17121a14facSMarek Behún 	dev_total_bytes = (u64) btrfs_part_info->size * btrfs_part_info->blksz;
17221a14facSMarek Behún 
17321a14facSMarek Behún 	btrfs_info.sb.generation = 0;
17421a14facSMarek Behún 
17521a14facSMarek Behún 	for (i = 0; i < 4; ++i) {
17621a14facSMarek Behún 		if (superblock_offsets[i] + sizeof(sb) > dev_total_bytes)
17721a14facSMarek Behún 			break;
17821a14facSMarek Behún 
17921a14facSMarek Behún 		if (!btrfs_devread(superblock_offsets[i], BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
18021a14facSMarek Behún 				   raw_sb))
18121a14facSMarek Behún 			break;
18221a14facSMarek Behún 
18321a14facSMarek Behún 		if (btrfs_check_super_csum(raw_sb)) {
18421a14facSMarek Behún 			printf("%s: invalid checksum at superblock mirror %i\n",
18521a14facSMarek Behún 			       __func__, i);
18621a14facSMarek Behún 			continue;
18721a14facSMarek Behún 		}
18821a14facSMarek Behún 
18921a14facSMarek Behún 		btrfs_super_block_to_cpu(sb);
19021a14facSMarek Behún 
19121a14facSMarek Behún 		if (sb->magic != BTRFS_MAGIC) {
19221a14facSMarek Behún 			printf("%s: invalid BTRFS magic 0x%016llX at "
19321a14facSMarek Behún 			       "superblock mirror %i\n", __func__, sb->magic,
19421a14facSMarek Behún 			       i);
19521a14facSMarek Behún 		} else if (sb->bytenr != superblock_offsets[i]) {
19621a14facSMarek Behún 			printf("%s: invalid bytenr 0x%016llX (expected "
19721a14facSMarek Behún 			       "0x%016llX) at superblock mirror %i\n",
19821a14facSMarek Behún 			       __func__, sb->bytenr, superblock_offsets[i], i);
19921a14facSMarek Behún 		} else if (btrfs_check_super(sb)) {
20021a14facSMarek Behún 			printf("%s: Checking superblock mirror %i failed\n",
20121a14facSMarek Behún 			       __func__, i);
20221a14facSMarek Behún 		} else if (sb->generation > btrfs_info.sb.generation) {
20321a14facSMarek Behún 			memcpy(&btrfs_info.sb, sb, sizeof(*sb));
20421a14facSMarek Behún 		} else {
20521a14facSMarek Behún 			/* Nothing */
20621a14facSMarek Behún 		}
20721a14facSMarek Behún 	}
20821a14facSMarek Behún 
20921a14facSMarek Behún 	if (!btrfs_info.sb.generation) {
21021a14facSMarek Behún 		printf("%s: No valid BTRFS superblock found!\n", __func__);
21121a14facSMarek Behún 		return -1;
21221a14facSMarek Behún 	}
21321a14facSMarek Behún 
21421a14facSMarek Behún 	root_backup_idx = btrfs_newest_root_backup(&btrfs_info.sb);
21521a14facSMarek Behún 	if (root_backup_idx < 0) {
21621a14facSMarek Behún 		printf("%s: No valid root_backup found!\n", __func__);
21721a14facSMarek Behún 		return -1;
21821a14facSMarek Behún 	}
21921a14facSMarek Behún 	btrfs_info.root_backup = btrfs_info.sb.super_roots + root_backup_idx;
22021a14facSMarek Behún 
22121a14facSMarek Behún 	if (btrfs_info.root_backup->num_devices != 1) {
22221a14facSMarek Behún 		printf("%s: Unsupported number of devices (%lli). This driver "
22321a14facSMarek Behún 		       "only supports filesystem on one device.\n", __func__,
22421a14facSMarek Behún 		       btrfs_info.root_backup->num_devices);
22521a14facSMarek Behún 		return -1;
22621a14facSMarek Behún 	}
22721a14facSMarek Behún 
22821a14facSMarek Behún 	debug("Chosen superblock with generation = %llu\n",
22921a14facSMarek Behún 	      btrfs_info.sb.generation);
23021a14facSMarek Behún 
23121a14facSMarek Behún 	return 0;
23221a14facSMarek Behún }
233