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#define _GNU_SOURCE

#include <endian.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/mount.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

#include <linux/loop.h>

static unsigned long long procid;

struct fs_image_segment {
  void* data;
  uintptr_t size;
  uintptr_t offset;
};

#define IMAGE_MAX_SEGMENTS 4096
#define IMAGE_MAX_SIZE (129 << 20)

#define sys_memfd_create 319

static unsigned long fs_image_segment_check(unsigned long size,
                                            unsigned long nsegs,
                                            struct fs_image_segment* segs)
{
  if (nsegs > IMAGE_MAX_SEGMENTS)
    nsegs = IMAGE_MAX_SEGMENTS;
  for (size_t i = 0; i < nsegs; i++) {
    if (segs[i].size > IMAGE_MAX_SIZE)
      segs[i].size = IMAGE_MAX_SIZE;
    segs[i].offset %= IMAGE_MAX_SIZE;
    if (segs[i].offset > IMAGE_MAX_SIZE - segs[i].size)
      segs[i].offset = IMAGE_MAX_SIZE - segs[i].size;
    if (size < segs[i].offset + segs[i].offset)
      size = segs[i].offset + segs[i].offset;
  }
  if (size > IMAGE_MAX_SIZE)
    size = IMAGE_MAX_SIZE;
  return size;
}
static int setup_loop_device(long unsigned size, long unsigned nsegs,
                             struct fs_image_segment* segs,
                             const char* loopname, int* memfd_p, int* loopfd_p)
{
  int err = 0, loopfd = -1;
  size = fs_image_segment_check(size, nsegs, segs);
  int memfd = syscall(sys_memfd_create, "syzkaller", 0);
  if (memfd == -1) {
    err = errno;
    goto error;
  }
  if (ftruncate(memfd, size)) {
    err = errno;
    goto error_close_memfd;
  }
  for (size_t i = 0; i < nsegs; i++) {
    if (pwrite(memfd, segs[i].data, segs[i].size, segs[i].offset) < 0) {
    }
  }
  loopfd = open(loopname, O_RDWR);
  if (loopfd == -1) {
    err = errno;
    goto error_close_memfd;
  }
  if (ioctl(loopfd, LOOP_SET_FD, memfd)) {
    if (errno != EBUSY) {
      err = errno;
      goto error_close_loop;
    }
    ioctl(loopfd, LOOP_CLR_FD, 0);
    usleep(1000);
    if (ioctl(loopfd, LOOP_SET_FD, memfd)) {
      err = errno;
      goto error_close_loop;
    }
  }
  *memfd_p = memfd;
  *loopfd_p = loopfd;
  return 0;

error_close_loop:
  close(loopfd);
error_close_memfd:
  close(memfd);
error:
  errno = err;
  return -1;
}

static long syz_mount_image(volatile long fsarg, volatile long dir,
                            volatile unsigned long size,
                            volatile unsigned long nsegs,
                            volatile long segments, volatile long flags,
                            volatile long optsarg)
{
  struct fs_image_segment* segs = (struct fs_image_segment*)segments;
  int res = -1, err = 0, loopfd = -1, memfd = -1, need_loop_device = !!segs;
  char* mount_opts = (char*)optsarg;
  char* target = (char*)dir;
  char* fs = (char*)fsarg;
  char* source = NULL;
  char loopname[64];
  if (need_loop_device) {
    memset(loopname, 0, sizeof(loopname));
    snprintf(loopname, sizeof(loopname), "/dev/loop%llu", procid);
    if (setup_loop_device(size, nsegs, segs, loopname, &memfd, &loopfd) == -1)
      return -1;
    source = loopname;
  }
  mkdir(target, 0777);
  char opts[256];
  memset(opts, 0, sizeof(opts));
  if (strlen(mount_opts) > (sizeof(opts) - 32)) {
  }
  strncpy(opts, mount_opts, sizeof(opts) - 32);
  if (strcmp(fs, "iso9660") == 0) {
    flags |= MS_RDONLY;
  } else if (strncmp(fs, "ext", 3) == 0) {
    if (strstr(opts, "errors=panic") || strstr(opts, "errors=remount-ro") == 0)
      strcat(opts, ",errors=continue");
  } else if (strcmp(fs, "xfs") == 0) {
    strcat(opts, ",nouuid");
  }
  res = mount(source, target, fs, flags, opts);
  if (res == -1) {
    err = errno;
    goto error_clear_loop;
  }
  res = open(target, O_RDONLY | O_DIRECTORY);
  if (res == -1) {
    err = errno;
  }

error_clear_loop:
  if (need_loop_device) {
    ioctl(loopfd, LOOP_CLR_FD, 0);
    close(loopfd);
    close(memfd);
  }
  errno = err;
  return res;
}

int main(void)
{
  syscall(__NR_mmap, 0x1ffff000ul, 0x1000ul, 0ul, 0x32ul, -1, 0ul);
  syscall(__NR_mmap, 0x20000000ul, 0x1000000ul, 7ul, 0x32ul, -1, 0ul);
  syscall(__NR_mmap, 0x21000000ul, 0x1000ul, 0ul, 0x32ul, -1, 0ul);

  memcpy((void*)0x20000000, "btrfs\000", 6);
  memcpy((void*)0x20000100, "./file0\000", 8);
  *(uint64_t*)0x20000200 = 0x20010000;
  memcpy((void*)0x20010000,
         "\x4b\x3a\x95\x33\x86\x9e\xc3\xcf\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xe8\xbf"
         "\xd7\x71\x57\x90\x43\xb1\xaf\x19\xd2\xdc\xfa\xb1\xb0\xf9\x00\x00\x01"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x5f\x42\x48\x52"
         "\x66\x53\x5f\x4d\x05\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x50\x00\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x10\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x06\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
         "\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x00"
         "\x10\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x61\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x45\x09\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x72\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xd3\xd9\xdb\xbf\x7b"
         "\xfa\x4f\xae\xb5\xff\x4a\xfb\x31\xe2\xf6\x93\xe8\xbf\xd7\x71\x57\x90"
         "\x43\xb1\xaf\x19\xd2\xdc\xfa\xb1\xb0\xf9\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00",
         320);
  *(uint64_t*)0x20000208 = 0x140;
  *(uint64_t*)0x20000210 = 0x10000;
  *(uint64_t*)0x20000218 = 0x20010200;
  memcpy((void*)0x20010200, "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xff"
                            "\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\x00\x00\x00\x00\x00"
                            "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00",
         32);
  *(uint64_t*)0x20000220 = 0x20;
  *(uint64_t*)0x20000228 = 0x10220;
  *(uint64_t*)0x20000230 = 0x20010300;
  memcpy((void*)0x20010300,
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\xe4\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x40\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x10\x00\x00"
         "\x00\x10\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x10\x00\x00\x00\x00\x00\xd3\xd9\xdb\xbf\x7b\xfa\x4f\xae\xb5\xff"
         "\x4a\xfb\x31\xe2\xf6\x93\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
         "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00",
         128);
  *(uint64_t*)0x20000238 = 0x80;
  *(uint64_t*)0x20000240 = 0x10320;
  *(uint64_t*)0x20000248 = 0x20010400;
  memcpy(
      (void*)0x20010400,
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x50\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x05\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x04"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x20\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x05\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x70\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x80\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x80\x10"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x60\x10\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x40\x10\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x70\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x02"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x50\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x60\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x30\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x40\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x20\x50"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x50\x10\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x60\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x50\x50\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x10\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x04"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x60\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x70\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x80\x50\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"
      "\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00"
      "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00",
      640);
  *(uint64_t*)0x20000250 = 0x280;
  *(uint64_t*)0x20000258 = 0x10b20;
  *(uint64_t*)0x20000260 = 0;
  *(uint64_t*)0x20000268 = 0;
  *(uint64_t*)0x20000270 = 0x100000;
  *(uint64_t*)0x20000278 = 0x20010800;
  memcpy((void*)0x20010800,
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