xref: /openbmc/u-boot/fs/btrfs/super.c (revision d146a7b9c6200c7a84a15208f0c06e0ab60890dd)
183d290c5STom 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 
18*d146a7b9SYevgeny Popovych /*
19*d146a7b9SYevgeny Popovych  * checks if a valid root backup is present.
20*d146a7b9SYevgeny Popovych  * considers the case when all root backups empty valid.
21*d146a7b9SYevgeny Popovych  * returns -1 in case of invalid root backup and 0 for valid.
22*d146a7b9SYevgeny Popovych  */
23*d146a7b9SYevgeny Popovych static int btrfs_check_super_roots(struct btrfs_super_block *sb)
2421a14facSMarek Behún {
2521a14facSMarek Behún 	struct btrfs_root_backup *root_backup;
2621a14facSMarek Behún 	int i, newest = -1;
27*d146a7b9SYevgeny Popovych 	int num_empty = 0;
2821a14facSMarek Behún 
2921a14facSMarek Behún 	for (i = 0; i < BTRFS_NUM_BACKUP_ROOTS; ++i) {
3021a14facSMarek Behún 		root_backup = sb->super_roots + i;
31*d146a7b9SYevgeny Popovych 
32*d146a7b9SYevgeny Popovych 		if (root_backup->tree_root == 0 && root_backup->tree_root_gen == 0)
33*d146a7b9SYevgeny Popovych 			num_empty++;
34*d146a7b9SYevgeny Popovych 
3521a14facSMarek Behún 		if (root_backup->tree_root_gen == sb->generation)
3621a14facSMarek Behún 			newest = i;
3721a14facSMarek Behún 	}
3821a14facSMarek Behún 
39*d146a7b9SYevgeny Popovych 	if (num_empty == BTRFS_NUM_BACKUP_ROOTS) {
40*d146a7b9SYevgeny Popovych 		return 0;
41*d146a7b9SYevgeny Popovych 	} else if (newest >= 0) {
42*d146a7b9SYevgeny Popovych 		return 0;
43*d146a7b9SYevgeny Popovych 	}
44*d146a7b9SYevgeny Popovych 
45*d146a7b9SYevgeny Popovych 	return -1;
4621a14facSMarek Behún }
4721a14facSMarek Behún 
4821a14facSMarek Behún static inline int is_power_of_2(u64 x)
4921a14facSMarek Behún {
5021a14facSMarek Behún 	return !(x & (x - 1));
5121a14facSMarek Behún }
5221a14facSMarek Behún 
5321a14facSMarek Behún static int btrfs_check_super_csum(char *raw_disk_sb)
5421a14facSMarek Behún {
5521a14facSMarek Behún 	struct btrfs_super_block *disk_sb =
5621a14facSMarek Behún 		(struct btrfs_super_block *) raw_disk_sb;
5721a14facSMarek Behún 	u16 csum_type = le16_to_cpu(disk_sb->csum_type);
5821a14facSMarek Behún 
5921a14facSMarek Behún 	if (csum_type == BTRFS_CSUM_TYPE_CRC32) {
6021a14facSMarek Behún 		u32 crc = ~(u32) 0;
6121a14facSMarek Behún 		const int csum_size = sizeof(crc);
6221a14facSMarek Behún 		char result[csum_size];
6321a14facSMarek Behún 
6421a14facSMarek Behún 		crc = btrfs_csum_data(raw_disk_sb + BTRFS_CSUM_SIZE, crc,
6521a14facSMarek Behún 				      BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - BTRFS_CSUM_SIZE);
6621a14facSMarek Behún 		btrfs_csum_final(crc, result);
6721a14facSMarek Behún 
6821a14facSMarek Behún 		if (memcmp(raw_disk_sb, result, csum_size))
6921a14facSMarek Behún 			return -1;
7021a14facSMarek Behún 	} else {
7121a14facSMarek Behún 		return -1;
7221a14facSMarek Behún 	}
7321a14facSMarek Behún 
7421a14facSMarek Behún 	return 0;
7521a14facSMarek Behún }
7621a14facSMarek Behún 
7721a14facSMarek Behún static int btrfs_check_super(struct btrfs_super_block *sb)
7821a14facSMarek Behún {
7921a14facSMarek Behún 	int ret = 0;
8021a14facSMarek Behún 
8121a14facSMarek Behún 	if (sb->flags & ~BTRFS_SUPER_FLAG_SUPP) {
8221a14facSMarek Behún 		printf("%s: Unsupported flags: %llu\n", __func__,
8321a14facSMarek Behún 		       sb->flags & ~BTRFS_SUPER_FLAG_SUPP);
8421a14facSMarek Behún 	}
8521a14facSMarek Behún 
8621a14facSMarek Behún 	if (sb->root_level > BTRFS_MAX_LEVEL) {
8721a14facSMarek Behún 		printf("%s: tree_root level too big: %d >= %d\n", __func__,
8821a14facSMarek Behún 		       sb->root_level, BTRFS_MAX_LEVEL);
8921a14facSMarek Behún 		ret = -1;
9021a14facSMarek Behún 	}
9121a14facSMarek Behún 
9221a14facSMarek Behún 	if (sb->chunk_root_level > BTRFS_MAX_LEVEL) {
9321a14facSMarek Behún 		printf("%s: chunk_root level too big: %d >= %d\n", __func__,
9421a14facSMarek Behún 		       sb->chunk_root_level, BTRFS_MAX_LEVEL);
9521a14facSMarek Behún 		ret = -1;
9621a14facSMarek Behún 	}
9721a14facSMarek Behún 
9821a14facSMarek Behún 	if (sb->log_root_level > BTRFS_MAX_LEVEL) {
9921a14facSMarek Behún 		printf("%s: log_root level too big: %d >= %d\n", __func__,
10021a14facSMarek Behún 		       sb->log_root_level, BTRFS_MAX_LEVEL);
10121a14facSMarek Behún 		ret = -1;
10221a14facSMarek Behún 	}
10321a14facSMarek Behún 
10421a14facSMarek Behún 	if (!is_power_of_2(sb->sectorsize) || sb->sectorsize < 4096 ||
10521a14facSMarek Behún 	    sb->sectorsize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
10621a14facSMarek Behún 		printf("%s: invalid sectorsize %u\n", __func__,
10721a14facSMarek Behún 		       sb->sectorsize);
10821a14facSMarek Behún 		ret = -1;
10921a14facSMarek Behún 	}
11021a14facSMarek Behún 
11121a14facSMarek Behún 	if (!is_power_of_2(sb->nodesize) || sb->nodesize < sb->sectorsize ||
11221a14facSMarek Behún 	    sb->nodesize > BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE) {
11321a14facSMarek Behún 		printf("%s: invalid nodesize %u\n", __func__, sb->nodesize);
11421a14facSMarek Behún 		ret = -1;
11521a14facSMarek Behún 	}
11621a14facSMarek Behún 
11721a14facSMarek Behún 	if (sb->nodesize != sb->__unused_leafsize) {
11821a14facSMarek Behún 		printf("%s: invalid leafsize %u, should be %u\n", __func__,
11921a14facSMarek Behún 		       sb->__unused_leafsize, sb->nodesize);
12021a14facSMarek Behún 		ret = -1;
12121a14facSMarek Behún 	}
12221a14facSMarek Behún 
12321a14facSMarek Behún 	if (!IS_ALIGNED(sb->root, sb->sectorsize)) {
12421a14facSMarek Behún 		printf("%s: tree_root block unaligned: %llu\n", __func__,
12521a14facSMarek Behún 		       sb->root);
12621a14facSMarek Behún 		ret = -1;
12721a14facSMarek Behún 	}
12821a14facSMarek Behún 
12921a14facSMarek Behún 	if (!IS_ALIGNED(sb->chunk_root, sb->sectorsize)) {
13021a14facSMarek Behún 		printf("%s: chunk_root block unaligned: %llu\n", __func__,
13121a14facSMarek Behún 		       sb->chunk_root);
13221a14facSMarek Behún 		ret = -1;
13321a14facSMarek Behún 	}
13421a14facSMarek Behún 
13521a14facSMarek Behún 	if (!IS_ALIGNED(sb->log_root, sb->sectorsize)) {
13621a14facSMarek Behún 		printf("%s: log_root block unaligned: %llu\n", __func__,
13721a14facSMarek Behún 		       sb->log_root);
13821a14facSMarek Behún 		ret = -1;
13921a14facSMarek Behún 	}
14021a14facSMarek Behún 
14121a14facSMarek Behún 	if (memcmp(sb->fsid, sb->dev_item.fsid, BTRFS_UUID_SIZE) != 0) {
14221a14facSMarek Behún 		printf("%s: dev_item UUID does not match fsid\n", __func__);
14321a14facSMarek Behún 		ret = -1;
14421a14facSMarek Behún 	}
14521a14facSMarek Behún 
14621a14facSMarek Behún 	if (sb->bytes_used < 6*sb->nodesize) {
14721a14facSMarek Behún 		printf("%s: bytes_used is too small %llu\n", __func__,
14821a14facSMarek Behún 		       sb->bytes_used);
14921a14facSMarek Behún 		ret = -1;
15021a14facSMarek Behún 	}
15121a14facSMarek Behún 
15221a14facSMarek Behún 	if (!is_power_of_2(sb->stripesize)) {
15321a14facSMarek Behún 		printf("%s: invalid stripesize %u\n", __func__, sb->stripesize);
15421a14facSMarek Behún 		ret = -1;
15521a14facSMarek Behún 	}
15621a14facSMarek Behún 
15721a14facSMarek Behún 	if (sb->sys_chunk_array_size > BTRFS_SYSTEM_CHUNK_ARRAY_SIZE) {
15821a14facSMarek Behún 		printf("%s: system chunk array too big %u > %u\n", __func__,
15921a14facSMarek Behún 		       sb->sys_chunk_array_size, BTRFS_SYSTEM_CHUNK_ARRAY_SIZE);
16021a14facSMarek Behún 		ret = -1;
16121a14facSMarek Behún 	}
16221a14facSMarek Behún 
16321a14facSMarek Behún 	if (sb->sys_chunk_array_size < sizeof(struct btrfs_key) +
16421a14facSMarek Behún 	    sizeof(struct btrfs_chunk)) {
165f39bfec2STom Rini 		printf("%s: system chunk array too small %u < %zu\n", __func__,
166f39bfec2STom Rini 		       sb->sys_chunk_array_size, sizeof(struct btrfs_key)
16721a14facSMarek Behún 		       + sizeof(struct btrfs_chunk));
16821a14facSMarek Behún 		ret = -1;
16921a14facSMarek Behún 	}
17021a14facSMarek Behún 
17121a14facSMarek Behún 	return ret;
17221a14facSMarek Behún }
17321a14facSMarek Behún 
17421a14facSMarek Behún int btrfs_read_superblock(void)
17521a14facSMarek Behún {
17621a14facSMarek Behún 	const u64 superblock_offsets[4] = {
17721a14facSMarek Behún 		0x10000ull,
17821a14facSMarek Behún 		0x4000000ull,
17921a14facSMarek Behún 		0x4000000000ull,
18021a14facSMarek Behún 		0x4000000000000ull
18121a14facSMarek Behún 	};
18221a14facSMarek Behún 	char raw_sb[BTRFS_SUPER_INFO_SIZE];
18321a14facSMarek Behún 	struct btrfs_super_block *sb = (struct btrfs_super_block *) raw_sb;
18421a14facSMarek Behún 	u64 dev_total_bytes;
185*d146a7b9SYevgeny Popovych 	int i;
18621a14facSMarek Behún 
18721a14facSMarek Behún 	dev_total_bytes = (u64) btrfs_part_info->size * btrfs_part_info->blksz;
18821a14facSMarek Behún 
18921a14facSMarek Behún 	btrfs_info.sb.generation = 0;
19021a14facSMarek Behún 
19121a14facSMarek Behún 	for (i = 0; i < 4; ++i) {
19221a14facSMarek Behún 		if (superblock_offsets[i] + sizeof(sb) > dev_total_bytes)
19321a14facSMarek Behún 			break;
19421a14facSMarek Behún 
19521a14facSMarek Behún 		if (!btrfs_devread(superblock_offsets[i], BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
19621a14facSMarek Behún 				   raw_sb))
19721a14facSMarek Behún 			break;
19821a14facSMarek Behún 
19921a14facSMarek Behún 		if (btrfs_check_super_csum(raw_sb)) {
20021a14facSMarek Behún 			printf("%s: invalid checksum at superblock mirror %i\n",
20121a14facSMarek Behún 			       __func__, i);
20221a14facSMarek Behún 			continue;
20321a14facSMarek Behún 		}
20421a14facSMarek Behún 
20521a14facSMarek Behún 		btrfs_super_block_to_cpu(sb);
20621a14facSMarek Behún 
20721a14facSMarek Behún 		if (sb->magic != BTRFS_MAGIC) {
20821a14facSMarek Behún 			printf("%s: invalid BTRFS magic 0x%016llX at "
20921a14facSMarek Behún 			       "superblock mirror %i\n", __func__, sb->magic,
21021a14facSMarek Behún 			       i);
21121a14facSMarek Behún 		} else if (sb->bytenr != superblock_offsets[i]) {
21221a14facSMarek Behún 			printf("%s: invalid bytenr 0x%016llX (expected "
21321a14facSMarek Behún 			       "0x%016llX) at superblock mirror %i\n",
21421a14facSMarek Behún 			       __func__, sb->bytenr, superblock_offsets[i], i);
21521a14facSMarek Behún 		} else if (btrfs_check_super(sb)) {
21621a14facSMarek Behún 			printf("%s: Checking superblock mirror %i failed\n",
21721a14facSMarek Behún 			       __func__, i);
21821a14facSMarek Behún 		} else if (sb->generation > btrfs_info.sb.generation) {
21921a14facSMarek Behún 			memcpy(&btrfs_info.sb, sb, sizeof(*sb));
22021a14facSMarek Behún 		} else {
22121a14facSMarek Behún 			/* Nothing */
22221a14facSMarek Behún 		}
22321a14facSMarek Behún 	}
22421a14facSMarek Behún 
22521a14facSMarek Behún 	if (!btrfs_info.sb.generation) {
22621a14facSMarek Behún 		printf("%s: No valid BTRFS superblock found!\n", __func__);
22721a14facSMarek Behún 		return -1;
22821a14facSMarek Behún 	}
22921a14facSMarek Behún 
230*d146a7b9SYevgeny Popovych 	if (btrfs_check_super_roots(&btrfs_info.sb)) {
23121a14facSMarek Behún 		printf("%s: No valid root_backup found!\n", __func__);
23221a14facSMarek Behún 		return -1;
23321a14facSMarek Behún 	}
23421a14facSMarek Behún 
235*d146a7b9SYevgeny Popovych 	if (btrfs_info.sb.num_devices != 1) {
23621a14facSMarek Behún 		printf("%s: Unsupported number of devices (%lli). This driver "
23721a14facSMarek Behún 		       "only supports filesystem on one device.\n", __func__,
238*d146a7b9SYevgeny Popovych 		       btrfs_info.sb.num_devices);
23921a14facSMarek Behún 		return -1;
24021a14facSMarek Behún 	}
24121a14facSMarek Behún 
24221a14facSMarek Behún 	debug("Chosen superblock with generation = %llu\n",
24321a14facSMarek Behún 	      btrfs_info.sb.generation);
24421a14facSMarek Behún 
24521a14facSMarek Behún 	return 0;
24621a14facSMarek Behún }
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