sbin/growfs/growfs.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-4-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1980, 1989, 1993 The Regents of the University of California.
   5  * Copyright (c) 2000 Christoph Herrmann, Thomas-Henning von Kamptz
   6  * Copyright (c) 2012 The FreeBSD Foundation
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
  10  * Christoph Herrmann and Thomas-Henning von Kamptz, Munich and Frankfurt.
  11  *
  12  * Portions of this software were developed by Edward Tomasz Napierala
  13  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
  14  *
  15  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  16  * modification, are permitted provided that the following conditions
  17  * are met:
  18  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  20  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  22  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  23  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  24  *    must display the following acknowledgment:
  25  *      This product includes software developed by the University of
  26  *      California, Berkeley and its contributors, as well as Christoph
  27  *      Herrmann and Thomas-Henning von Kamptz.
  28  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  29  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  30  *    without specific prior written permission.
  31  *
  32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  33  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  34  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  35  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  36  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  37  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  38  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  39  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  40  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  41  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  42  * SUCH DAMAGE.
  43  *
  44  * $TSHeader: src/sbin/growfs/growfs.c,v 1.5 2000/12/12 19:31:00 tomsoft Exp $
  45  *
  46  */
  47
  48 #ifndef lint
  49 static const char copyright[] =
  50 "@(#) Copyright (c) 2000 Christoph Herrmann, Thomas-Henning von Kamptz\n\
  51 Copyright (c) 1980, 1989, 1993 The Regents of the University of California.\n\
  52 All rights reserved.\n";
  53 #endif /* not lint */
  54
  55 #include <sys/cdefs.h>
  56 __FBSDID("$FreeBSD$");
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/ioctl.h>
  60 #include <sys/stat.h>
  61 #include <sys/disk.h>
  62 #include <sys/ucred.h>
  63 #include <sys/mount.h>
  64
  65 #include <stdio.h>
  66 #include <paths.h>
  67 #include <ctype.h>
  68 #include <err.h>
  69 #include <errno.h>
  70 #include <fcntl.h>
  71 #include <fstab.h>
  72 #include <inttypes.h>
  73 #include <limits.h>
  74 #include <mntopts.h>
  75 #include <paths.h>
  76 #include <stdlib.h>
  77 #include <stdint.h>
  78 #include <string.h>
  79 #include <time.h>
  80 #include <unistd.h>
  81 #include <ufs/ufs/dinode.h>
  82 #include <ufs/ffs/fs.h>
  83 #include <libutil.h>
  84 #include <libufs.h>
  85
  86 #include "debug.h"
  87
  88 #ifdef FS_DEBUG
  89 int     _dbg_lvl_ = (DL_INFO);  /* DL_TRC */
  90 #endif /* FS_DEBUG */
  91
  92 static union {
  93         struct fs       fs;
  94         char            pad[SBLOCKSIZE];
  95 } fsun1, fsun2;
  96 #define sblock  fsun1.fs        /* the new superblock */
  97 #define osblock fsun2.fs        /* the old superblock */
  98
  99 static union {
 100         struct cg       cg;
 101         char            pad[MAXBSIZE];
 102 } cgun1, cgun2;
 103 #define acg     cgun1.cg        /* a cylinder cgroup (new) */
 104 #define aocg    cgun2.cg        /* an old cylinder group */
 105
 106 static struct csum      *fscs;  /* cylinder summary */
 107
 108 static void     growfs(int, int, unsigned int);
 109 static void     rdfs(ufs2_daddr_t, size_t, void *, int);
 110 static void     wtfs(ufs2_daddr_t, size_t, void *, int, unsigned int);
 111 static int      charsperline(void);
 112 static void     usage(void);
 113 static int      isblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 114 static void     clrblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 115 static void     setblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 116 static void     initcg(int, time_t, int, unsigned int);
 117 static void     updjcg(int, time_t, int, int, unsigned int);
 118 static void     updcsloc(time_t, int, int, unsigned int);
 119 static void     frag_adjust(ufs2_daddr_t, int);
 120 static void     updclst(int);
 121 static void     mount_reload(const struct statfs *stfs);
 122 static void     cgckhash(struct cg *);
 123
 124 /*
 125  * Here we actually start growing the file system. We basically read the
 126  * cylinder summary from the first cylinder group as we want to update
 127  * this on the fly during our various operations. First we handle the
 128  * changes in the former last cylinder group. Afterwards we create all new
 129  * cylinder groups.  Now we handle the cylinder group containing the
 130  * cylinder summary which might result in a relocation of the whole
 131  * structure.  In the end we write back the updated cylinder summary, the
 132  * new superblock, and slightly patched versions of the super block
 133  * copies.
 134  */
 135 static void
 136 growfs(int fsi, int fso, unsigned int Nflag)
 137 {
 138         DBG_FUNC("growfs")
 139         time_t modtime;
 140         uint cylno;
 141         int i, j, width;
 142         char tmpbuf[100];
 143
 144         DBG_ENTER;
 145
 146         time(&modtime);
 147
 148         /*
 149          * Get the cylinder summary into the memory.
 150          */
 151         fscs = (struct csum *)calloc((size_t)1, (size_t)sblock.fs_cssize);
 152         if (fscs == NULL)
 153                 errx(1, "calloc failed");
 154         memcpy(fscs, osblock.fs_csp, osblock.fs_cssize);
 155         free(osblock.fs_csp);
 156         osblock.fs_csp = NULL;
 157         sblock.fs_csp = fscs;
 158
 159 #ifdef FS_DEBUG
 160         {
 161                 struct csum *dbg_csp;
 162                 u_int32_t dbg_csc;
 163                 char dbg_line[80];
 164
 165                 dbg_csp = fscs;
 166
 167                 for (dbg_csc = 0; dbg_csc < osblock.fs_ncg; dbg_csc++) {
 168                         snprintf(dbg_line, sizeof(dbg_line),
 169                             "%d. old csum in old location", dbg_csc);
 170                         DBG_DUMP_CSUM(&osblock, dbg_line, dbg_csp++);
 171                 }
 172         }
 173 #endif /* FS_DEBUG */
 174         DBG_PRINT0("fscs read\n");
 175
 176         /*
 177          * Do all needed changes in the former last cylinder group.
 178          */
 179         updjcg(osblock.fs_ncg - 1, modtime, fsi, fso, Nflag);
 180
 181         /*
 182          * Dump out summary information about file system.
 183          */
 184 #ifdef FS_DEBUG
 185 #define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 186         printf("growfs: %.1fMB (%jd sectors) block size %d, fragment size %d\n",
 187             (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 188             (intmax_t)fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size), sblock.fs_bsize,
 189             sblock.fs_fsize);
 190         printf("\tusing %d cylinder groups of %.2fMB, %d blks, %d inodes.\n",
 191             sblock.fs_ncg, (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 192             sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag, sblock.fs_ipg);
 193         if (sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP)
 194                 printf("\twith soft updates\n");
 195 #undef B2MBFACTOR
 196 #endif /* FS_DEBUG */
 197
 198         /*
 199          * Now build the cylinders group blocks and
 200          * then print out indices of cylinder groups.
 201          */
 202         printf("super-block backups (for fsck_ffs -b #) at:\n");
 203         i = 0;
 204         width = charsperline();
 205
 206         /*
 207          * Iterate for only the new cylinder groups.
 208          */
 209         for (cylno = osblock.fs_ncg; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++) {
 210                 initcg(cylno, modtime, fso, Nflag);
 211                 j = sprintf(tmpbuf, " %jd%s",
 212                     (intmax_t)fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
 213                     cylno < (sblock.fs_ncg - 1) ? "," : "" );
 214                 if (i + j >= width) {
 215                         printf("\n");
 216                         i = 0;
 217                 }
 218                 i += j;
 219                 printf("%s", tmpbuf);
 220                 fflush(stdout);
 221         }
 222         printf("\n");
 223
 224         /*
 225          * Do all needed changes in the first cylinder group.
 226          * allocate blocks in new location
 227          */
 228         updcsloc(modtime, fsi, fso, Nflag);
 229
 230         /*
 231          * Clean up the dynamic fields in our superblock.
 232          *
 233          * XXX
 234          * The following fields are currently distributed from the superblock
 235          * to the copies:
 236          *     fs_minfree
 237          *     fs_rotdelay
 238          *     fs_maxcontig
 239          *     fs_maxbpg
 240          *     fs_minfree,
 241          *     fs_optim
 242          *     fs_flags
 243          *
 244          * We probably should rather change the summary for the cylinder group
 245          * statistics here to the value of what would be in there, if the file
 246          * system were created initially with the new size. Therefor we still
 247          * need to find an easy way of calculating that.
 248          * Possibly we can try to read the first superblock copy and apply the
 249          * "diffed" stats between the old and new superblock by still copying
 250          * certain parameters onto that.
 251          */
 252         sblock.fs_time = modtime;
 253         sblock.fs_fmod = 0;
 254         sblock.fs_clean = 1;
 255         sblock.fs_ronly = 0;
 256         sblock.fs_cgrotor = 0;
 257         sblock.fs_state = 0;
 258         memset((void *)&sblock.fs_fsmnt, 0, sizeof(sblock.fs_fsmnt));
 259
 260         /*
 261          * Now write the new superblock, its summary information,
 262          * and all the alternates back to disk.
 263          */
 264         if (!Nflag && sbput(fso, &sblock, sblock.fs_ncg) != 0)
 265                 errc(2, EIO, "could not write updated superblock");
 266         DBG_PRINT0("fscs written\n");
 267
 268 #ifdef FS_DEBUG
 269         {
 270                 struct csum     *dbg_csp;
 271                 u_int32_t       dbg_csc;
 272                 char    dbg_line[80];
 273
 274                 dbg_csp = fscs;
 275                 for (dbg_csc = 0; dbg_csc < sblock.fs_ncg; dbg_csc++) {
 276                         snprintf(dbg_line, sizeof(dbg_line),
 277                             "%d. new csum in new location", dbg_csc);
 278                         DBG_DUMP_CSUM(&sblock, dbg_line, dbg_csp++);
 279                 }
 280         }
 281 #endif /* FS_DEBUG */
 282
 283         DBG_PRINT0("sblock written\n");
 284         DBG_DUMP_FS(&sblock, "new initial sblock");
 285
 286         DBG_PRINT0("sblock copies written\n");
 287         DBG_DUMP_FS(&sblock, "new other sblocks");
 288
 289         DBG_LEAVE;
 290         return;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * This creates a new cylinder group structure, for more details please see
 295  * the source of newfs(8), as this function is taken over almost unchanged.
 296  * As this is never called for the first cylinder group, the special
 297  * provisions for that case are removed here.
 298  */
 299 static void
 300 initcg(int cylno, time_t modtime, int fso, unsigned int Nflag)
 301 {
 302         DBG_FUNC("initcg")
 303         static caddr_t iobuf;
 304         long blkno, start;
 305         ino_t ino;
 306         ufs2_daddr_t i, cbase, dmax;
 307         struct ufs1_dinode *dp1;
 308         struct csum *cs;
 309         uint j, d, dupper, dlower;
 310
 311         if (iobuf == NULL && (iobuf = malloc(sblock.fs_bsize * 3)) == NULL)
 312                 errx(37, "panic: cannot allocate I/O buffer");
 313
 314         /*
 315          * Determine block bounds for cylinder group.
 316          * Allow space for super block summary information in first
 317          * cylinder group.
 318          */
 319         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 320         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 321         if (dmax > sblock.fs_size)
 322                 dmax = sblock.fs_size;
 323         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 324         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 325         if (cylno == 0) /* XXX fscs may be relocated */
 326                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 327         cs = &fscs[cylno];
 328         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 329         acg.cg_time = modtime;
 330         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 331         acg.cg_cgx = cylno;
 332         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 333         acg.cg_initediblk = MIN(sblock.fs_ipg, 2 * INOPB(&sblock));
 334         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 335         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 336                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 337         start = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 338         if (sblock.fs_magic == FS_UFS2_MAGIC) {
 339                 acg.cg_iusedoff = start;
 340         } else {
 341                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 342                 acg.cg_old_time = acg.cg_time;
 343                 acg.cg_time = 0;
 344                 acg.cg_old_niblk = acg.cg_niblk;
 345                 acg.cg_niblk = 0;
 346                 acg.cg_initediblk = 0;
 347                 acg.cg_old_btotoff = start;
 348                 acg.cg_old_boff = acg.cg_old_btotoff +
 349                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(int32_t);
 350                 acg.cg_iusedoff = acg.cg_old_boff +
 351                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(u_int16_t);
 352         }
 353         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, CHAR_BIT);
 354         acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff + howmany(sblock.fs_fpg, CHAR_BIT);
 355         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 356                 acg.cg_clustersumoff =
 357                     roundup(acg.cg_nextfreeoff, sizeof(u_int32_t));
 358                 acg.cg_clustersumoff -= sizeof(u_int32_t);
 359                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 360                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 361                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff +
 362                     howmany(fragstoblks(&sblock, sblock.fs_fpg), CHAR_BIT);
 363         }
 364         if (acg.cg_nextfreeoff > (unsigned)sblock.fs_cgsize) {
 365                 /*
 366                  * This should never happen as we would have had that panic
 367                  * already on file system creation
 368                  */
 369                 errx(37, "panic: cylinder group too big");
 370         }
 371         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 372         if (cylno == 0)
 373                 for (ino = 0; ino < UFS_ROOTINO; ino++) {
 374                         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
 375                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 376                 }
 377         /*
 378          * For the old file system, we have to initialize all the inodes.
 379          */
 380         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 381                 bzero(iobuf, sblock.fs_bsize);
 382                 for (i = 0; i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 383                     i += sblock.fs_frag) {
 384                         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(void *)iobuf;
 385                         for (j = 0; j < INOPB(&sblock); j++) {
 386                                 dp1->di_gen = arc4random();
 387                                 dp1++;
 388                         }
 389                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 390                             sblock.fs_bsize, iobuf, fso, Nflag);
 391                 }
 392         }
 393         if (cylno > 0) {
 394                 /*
 395                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 396                  * for boot and super blocks.
 397                  */
 398                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 399                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 400                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 401                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 402                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 403                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 404                 }
 405                 sblock.fs_dsize += dlower;
 406         }
 407         sblock.fs_dsize += acg.cg_ndblk - dupper;
 408         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 409                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 410                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 411                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 412                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 413                 }
 414         }
 415         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= acg.cg_ndblk;
 416             d += sblock.fs_frag) {
 417                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 418                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 419                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 420                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 421                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 422         }
 423         if (d < acg.cg_ndblk) {
 424                 acg.cg_frsum[acg.cg_ndblk - d]++;
 425                 for (; d < acg.cg_ndblk; d++) {
 426                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 427                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 428                 }
 429         }
 430         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 431                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 432                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 433                 int map = *mapp++;
 434                 int bit = 1;
 435                 int run = 0;
 436
 437                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 438                         if ((map & bit) != 0)
 439                                 run++;
 440                         else if (run != 0) {
 441                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 442                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 443                                 sump[run]++;
 444                                 run = 0;
 445                         }
 446                         if ((i & (CHAR_BIT - 1)) != CHAR_BIT - 1)
 447                                 bit <<= 1;
 448                         else {
 449                                 map = *mapp++;
 450                                 bit = 1;
 451                         }
 452                 }
 453                 if (run != 0) {
 454                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 455                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 456                         sump[run]++;
 457                 }
 458         }
 459         sblock.fs_cstotal.cs_ndir += acg.cg_cs.cs_ndir;
 460         sblock.fs_cstotal.cs_nffree += acg.cg_cs.cs_nffree;
 461         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree += acg.cg_cs.cs_nbfree;
 462         sblock.fs_cstotal.cs_nifree += acg.cg_cs.cs_nifree;
 463         *cs = acg.cg_cs;
 464
 465         cgckhash(&acg);
 466         memcpy(iobuf, &acg, sblock.fs_cgsize);
 467         memset(iobuf + sblock.fs_cgsize, '\0',
 468             sblock.fs_bsize * 3 - sblock.fs_cgsize);
 469
 470         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)),
 471             sblock.fs_bsize * 3, iobuf, fso, Nflag);
 472         DBG_DUMP_CG(&sblock, "new cg", &acg);
 473
 474         DBG_LEAVE;
 475         return;
 476 }
 477
 478 /*
 479  * Here we add or subtract (sign +1/-1) the available fragments in a given
 480  * block to or from the fragment statistics. By subtracting before and adding
 481  * after an operation on the free frag map we can easy update the fragment
 482  * statistic, which seems to be otherwise a rather complex operation.
 483  */
 484 static void
 485 frag_adjust(ufs2_daddr_t frag, int sign)
 486 {
 487         DBG_FUNC("frag_adjust")
 488         int fragsize;
 489         int f;
 490
 491         DBG_ENTER;
 492
 493         fragsize = 0;
 494         /*
 495          * Here frag only needs to point to any fragment in the block we want
 496          * to examine.
 497          */
 498         for (f = rounddown(frag, sblock.fs_frag);
 499             f < roundup(frag + 1, sblock.fs_frag); f++) {
 500                 /*
 501                  * Count contiguous free fragments.
 502                  */
 503                 if (isset(cg_blksfree(&acg), f)) {
 504                         fragsize++;
 505                 } else {
 506                         if (fragsize && fragsize < sblock.fs_frag) {
 507                                 /*
 508                                  * We found something in between.
 509                                  */
 510                                 acg.cg_frsum[fragsize] += sign;
 511                                 DBG_PRINT2("frag_adjust [%d]+=%d\n",
 512                                     fragsize, sign);
 513                         }
 514                         fragsize = 0;
 515                 }
 516         }
 517         if (fragsize && fragsize < sblock.fs_frag) {
 518                 /*
 519                  * We found something.
 520                  */
 521                 acg.cg_frsum[fragsize] += sign;
 522                 DBG_PRINT2("frag_adjust [%d]+=%d\n", fragsize, sign);
 523         }
 524         DBG_PRINT2("frag_adjust [[%d]]+=%d\n", fragsize, sign);
 525
 526         DBG_LEAVE;
 527         return;
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Here we do all needed work for the former last cylinder group. It has to be
 532  * changed in any case, even if the file system ended exactly on the end of
 533  * this group, as there is some slightly inconsistent handling of the number
 534  * of cylinders in the cylinder group. We start again by reading the cylinder
 535  * group from disk. If the last block was not fully available, we first handle
 536  * the missing fragments, then we handle all new full blocks in that file
 537  * system and finally we handle the new last fragmented block in the file
 538  * system.  We again have to handle the fragment statistics rotational layout
 539  * tables and cluster summary during all those operations.
 540  */
 541 static void
 542 updjcg(int cylno, time_t modtime, int fsi, int fso, unsigned int Nflag)
 543 {
 544         DBG_FUNC("updjcg")
 545         ufs2_daddr_t cbase, dmax, dupper;
 546         struct csum *cs;
 547         int i, k;
 548         int j = 0;
 549
 550         DBG_ENTER;
 551
 552         /*
 553          * Read the former last (joining) cylinder group from disk, and make
 554          * a copy.
 555          */
 556         rdfs(fsbtodb(&osblock, cgtod(&osblock, cylno)),
 557             (size_t)osblock.fs_cgsize, (void *)&aocg, fsi);
 558         DBG_PRINT0("jcg read\n");
 559         DBG_DUMP_CG(&sblock, "old joining cg", &aocg);
 560
 561         memcpy((void *)&cgun1, (void *)&cgun2, sizeof(cgun2));
 562
 563         /*
 564          * If the cylinder group had already its new final size almost
 565          * nothing is to be done ... except:
 566          * For some reason the value of cg_ncyl in the last cylinder group has
 567          * to be zero instead of fs_cpg. As this is now no longer the last
 568          * cylinder group we have to change that value now to fs_cpg.
 569          */
 570
 571         if (cgbase(&osblock, cylno + 1) == osblock.fs_size) {
 572                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
 573                         acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 574
 575                 cgckhash(&acg);
 576                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)),
 577                     (size_t)sblock.fs_cgsize, (void *)&acg, fso, Nflag);
 578                 DBG_PRINT0("jcg written\n");
 579                 DBG_DUMP_CG(&sblock, "new joining cg", &acg);
 580
 581                 DBG_LEAVE;
 582                 return;
 583         }
 584
 585         /*
 586          * Set up some variables needed later.
 587          */
 588         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 589         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 590         if (dmax > sblock.fs_size)
 591                 dmax = sblock.fs_size;
 592         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 593         if (cylno == 0) /* XXX fscs may be relocated */
 594                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 595
 596         /*
 597          * Set pointer to the cylinder summary for our cylinder group.
 598          */
 599         cs = fscs + cylno;
 600
 601         /*
 602          * Touch the cylinder group, update all fields in the cylinder group as
 603          * needed, update the free space in the superblock.
 604          */
 605         acg.cg_time = modtime;
 606         if ((unsigned)cylno == sblock.fs_ncg - 1) {
 607                 /*
 608                  * This is still the last cylinder group.
 609                  */
 610                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
 611                         acg.cg_old_ncyl =
 612                             sblock.fs_old_ncyl % sblock.fs_old_cpg;
 613         } else {
 614                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 615         }
 616         DBG_PRINT2("jcg dbg: %d %u", cylno, sblock.fs_ncg);
 617 #ifdef FS_DEBUG
 618         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
 619                 DBG_PRINT2("%d %u", acg.cg_old_ncyl, sblock.fs_old_cpg);
 620 #endif
 621         DBG_PRINT0("\n");
 622         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 623         sblock.fs_dsize += acg.cg_ndblk - aocg.cg_ndblk;
 624         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 625                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 626
 627         /*
 628          * Now we have to update the free fragment bitmap for our new free
 629          * space.  There again we have to handle the fragmentation and also
 630          * the rotational layout tables and the cluster summary.  This is
 631          * also done per fragment for the first new block if the old file
 632          * system end was not on a block boundary, per fragment for the new
 633          * last block if the new file system end is not on a block boundary,
 634          * and per block for all space in between.
 635          *
 636          * Handle the first new block here if it was partially available
 637          * before.
 638          */
 639         if (osblock.fs_size % sblock.fs_frag) {
 640                 if (roundup(osblock.fs_size, sblock.fs_frag) <=
 641                     sblock.fs_size) {
 642                         /*
 643                          * The new space is enough to fill at least this
 644                          * block
 645                          */
 646                         j = 0;
 647                         for (i = roundup(osblock.fs_size - cbase,
 648                             sblock.fs_frag) - 1; i >= osblock.fs_size - cbase;
 649                             i--) {
 650                                 setbit(cg_blksfree(&acg), i);
 651                                 acg.cg_cs.cs_nffree++;
 652                                 j++;
 653                         }
 654
 655                         /*
 656                          * Check if the fragment just created could join an
 657                          * already existing fragment at the former end of the
 658                          * file system.
 659                          */
 660                         if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg),
 661                             ((osblock.fs_size - cgbase(&sblock, cylno)) /
 662                              sblock.fs_frag))) {
 663                                 /*
 664                                  * The block is now completely available.
 665                                  */
 666                                 DBG_PRINT0("block was\n");
 667                                 acg.cg_frsum[osblock.fs_size % sblock.fs_frag]--;
 668                                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 669                                 acg.cg_cs.cs_nffree -= sblock.fs_frag;
 670                                 k = rounddown(osblock.fs_size - cbase,
 671                                     sblock.fs_frag);
 672                                 updclst((osblock.fs_size - cbase) /
 673                                     sblock.fs_frag);
 674                         } else {
 675                                 /*
 676                                  * Lets rejoin a possible partially growed
 677                                  * fragment.
 678                                  */
 679                                 k = 0;
 680                                 while (isset(cg_blksfree(&acg), i) &&
 681                                     (i >= rounddown(osblock.fs_size - cbase,
 682                                     sblock.fs_frag))) {
 683                                         i--;
 684                                         k++;
 685                                 }
 686                                 if (k)
 687                                         acg.cg_frsum[k]--;
 688                                 acg.cg_frsum[k + j]++;
 689                         }
 690                 } else {
 691                         /*
 692                          * We only grow by some fragments within this last
 693                          * block.
 694                          */
 695                         for (i = sblock.fs_size - cbase - 1;
 696                             i >= osblock.fs_size - cbase; i--) {
 697                                 setbit(cg_blksfree(&acg), i);
 698                                 acg.cg_cs.cs_nffree++;
 699                                 j++;
 700                         }
 701                         /*
 702                          * Lets rejoin a possible partially growed fragment.
 703                          */
 704                         k = 0;
 705                         while (isset(cg_blksfree(&acg), i) &&
 706                             (i >= rounddown(osblock.fs_size - cbase,
 707                             sblock.fs_frag))) {
 708                                 i--;
 709                                 k++;
 710                         }
 711                         if (k)
 712                                 acg.cg_frsum[k]--;
 713                         acg.cg_frsum[k + j]++;
 714                 }
 715         }
 716
 717         /*
 718          * Handle all new complete blocks here.
 719          */
 720         for (i = roundup(osblock.fs_size - cbase, sblock.fs_frag);
 721             i + sblock.fs_frag <= dmax - cbase; /* XXX <= or only < ? */
 722             i += sblock.fs_frag) {
 723                 j = i / sblock.fs_frag;
 724                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), j);
 725                 updclst(j);
 726                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 727         }
 728
 729         /*
 730          * Handle the last new block if there are stll some new fragments left.
 731          * Here we don't have to bother about the cluster summary or the even
 732          * the rotational layout table.
 733          */
 734         if (i < (dmax - cbase)) {
 735                 acg.cg_frsum[dmax - cbase - i]++;
 736                 for (; i < dmax - cbase; i++) {
 737                         setbit(cg_blksfree(&acg), i);
 738                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 739                 }
 740         }
 741
 742         sblock.fs_cstotal.cs_nffree +=
 743             (acg.cg_cs.cs_nffree - aocg.cg_cs.cs_nffree);
 744         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree +=
 745             (acg.cg_cs.cs_nbfree - aocg.cg_cs.cs_nbfree);
 746         /*
 747          * The following statistics are not changed here:
 748          *     sblock.fs_cstotal.cs_ndir
 749          *     sblock.fs_cstotal.cs_nifree
 750          * As the statistics for this cylinder group are ready, copy it to
 751          * the summary information array.
 752          */
 753         *cs = acg.cg_cs;
 754
 755         /*
 756          * Write the updated "joining" cylinder group back to disk.
 757          */
 758         cgckhash(&acg);
 759         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)), (size_t)sblock.fs_cgsize,
 760             (void *)&acg, fso, Nflag);
 761         DBG_PRINT0("jcg written\n");
 762         DBG_DUMP_CG(&sblock, "new joining cg", &acg);
 763
 764         DBG_LEAVE;
 765         return;
 766 }
 767
 768 /*
 769  * Here we update the location of the cylinder summary. We have two possible
 770  * ways of growing the cylinder summary:
 771  * (1)  We can try to grow the summary in the current location, and relocate
 772  *      possibly used blocks within the current cylinder group.
 773  * (2)  Alternatively we can relocate the whole cylinder summary to the first
 774  *      new completely empty cylinder group. Once the cylinder summary is no
 775  *      longer in the beginning of the first cylinder group you should never
 776  *      use a version of fsck which is not aware of the possibility to have
 777  *      this structure in a non standard place.
 778  * Option (2) is considered to be less intrusive to the structure of the file-
 779  * system, so that's the one being used.
 780  */
 781 static void
 782 updcsloc(time_t modtime, int fsi, int fso, unsigned int Nflag)
 783 {
 784         DBG_FUNC("updcsloc")
 785         struct csum *cs;
 786         int ocscg, ncscg;
 787         ufs2_daddr_t d;
 788         int lcs = 0;
 789         int block;
 790
 791         DBG_ENTER;
 792
 793         if (howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize) ==
 794             howmany(osblock.fs_cssize, osblock.fs_fsize)) {
 795                 /*
 796                  * No new fragment needed.
 797                  */
 798                 DBG_LEAVE;
 799                 return;
 800         }
 801         ocscg = dtog(&osblock, osblock.fs_csaddr);
 802         cs = fscs + ocscg;
 803
 804         /*
 805          * Read original cylinder group from disk, and make a copy.
 806          * XXX  If Nflag is set in some very rare cases we now miss
 807          *      some changes done in updjcg by reading the unmodified
 808          *      block from disk.
 809          */
 810         rdfs(fsbtodb(&osblock, cgtod(&osblock, ocscg)),
 811             (size_t)osblock.fs_cgsize, (void *)&aocg, fsi);
 812         DBG_PRINT0("oscg read\n");
 813         DBG_DUMP_CG(&sblock, "old summary cg", &aocg);
 814
 815         memcpy((void *)&cgun1, (void *)&cgun2, sizeof(cgun2));
 816
 817         /*
 818          * Touch the cylinder group, set up local variables needed later
 819          * and update the superblock.
 820          */
 821         acg.cg_time = modtime;
 822
 823         /*
 824          * XXX  In the case of having active snapshots we may need much more
 825          *      blocks for the copy on write. We need each block twice, and
 826          *      also up to 8*3 blocks for indirect blocks for all possible
 827          *      references.
 828          */
 829         /*
 830          * There is not enough space in the old cylinder group to
 831          * relocate all blocks as needed, so we relocate the whole
 832          * cylinder group summary to a new group. We try to use the
 833          * first complete new cylinder group just created. Within the
 834          * cylinder group we align the area immediately after the
 835          * cylinder group information location in order to be as
 836          * close as possible to the original implementation of ffs.
 837          *
 838          * First we have to make sure we'll find enough space in the
 839          * new cylinder group. If not, then we currently give up.
 840          * We start with freeing everything which was used by the
 841          * fragments of the old cylinder summary in the current group.
 842          * Now we write back the group meta data, read in the needed
 843          * meta data from the new cylinder group, and start allocating
 844          * within that group. Here we can assume, the group to be
 845          * completely empty. Which makes the handling of fragments and
 846          * clusters a lot easier.
 847          */
 848         DBG_TRC;
 849         if (sblock.fs_ncg - osblock.fs_ncg < 2)
 850                 errx(2, "panic: not enough space");
 851
 852         /*
 853          * Point "d" to the first fragment not used by the cylinder
 854          * summary.
 855          */
 856         d = osblock.fs_csaddr + (osblock.fs_cssize / osblock.fs_fsize);
 857
 858         /*
 859          * Set up last cluster size ("lcs") already here. Calculate
 860          * the size for the trailing cluster just behind where "d"
 861          * points to.
 862          */
 863         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 864                 for (block = howmany(d % sblock.fs_fpg, sblock.fs_frag),
 865                     lcs = 0; lcs < sblock.fs_contigsumsize; block++, lcs++) {
 866                         if (isclr(cg_clustersfree(&acg), block))
 867                                 break;
 868                 }
 869         }
 870
 871         /*
 872          * Point "d" to the last frag used by the cylinder summary.
 873          */
 874         d--;
 875
 876         DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 877         if ((d + 1) % sblock.fs_frag) {
 878                 /*
 879                  * The end of the cylinder summary is not a complete
 880                  * block.
 881                  */
 882                 DBG_TRC;
 883                 frag_adjust(d % sblock.fs_fpg, -1);
 884                 for (; (d + 1) % sblock.fs_frag; d--) {
 885                         DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 886                         setbit(cg_blksfree(&acg), d % sblock.fs_fpg);
 887                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 888                         sblock.fs_cstotal.cs_nffree++;
 889                 }
 890                 /*
 891                  * Point "d" to the last fragment of the last
 892                  * (incomplete) block of the cylinder summary.
 893                  */
 894                 d++;
 895                 frag_adjust(d % sblock.fs_fpg, 1);
 896
 897                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg),
 898                     (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag)) {
 899                         DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 900                         acg.cg_cs.cs_nffree -= sblock.fs_frag;
 901                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 902                         sblock.fs_cstotal.cs_nffree -= sblock.fs_frag;
 903                         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree++;
 904                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 905                                 setbit(cg_clustersfree(&acg),
 906                                     (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
 907                                 if (lcs < sblock.fs_contigsumsize) {
 908                                         if (lcs)
 909                                                 cg_clustersum(&acg)[lcs]--;
 910                                         lcs++;
 911                                         cg_clustersum(&acg)[lcs]++;
 912                                 }
 913                         }
 914                 }
 915                 /*
 916                  * Point "d" to the first fragment of the block before
 917                  * the last incomplete block.
 918                  */
 919                 d--;
 920         }
 921
 922         DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 923         for (d = rounddown(d, sblock.fs_frag); d >= osblock.fs_csaddr;
 924             d -= sblock.fs_frag) {
 925                 DBG_TRC;
 926                 DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 927                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg),
 928                     (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
 929                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 930                 sblock.fs_cstotal.cs_nbfree++;
 931                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 932                         setbit(cg_clustersfree(&acg),
 933                             (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
 934                         /*
 935                          * The last cluster size is already set up.
 936                          */
 937                         if (lcs < sblock.fs_contigsumsize) {
 938                                 if (lcs)
 939                                         cg_clustersum(&acg)[lcs]--;
 940                                 lcs++;
 941                                 cg_clustersum(&acg)[lcs]++;
 942                         }
 943                 }
 944         }
 945         *cs = acg.cg_cs;
 946
 947         /*
 948          * Now write the former cylinder group containing the cylinder
 949          * summary back to disk.
 950          */
 951         cgckhash(&acg);
 952         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, ocscg)),
 953             (size_t)sblock.fs_cgsize, (void *)&acg, fso, Nflag);
 954         DBG_PRINT0("oscg written\n");
 955         DBG_DUMP_CG(&sblock, "old summary cg", &acg);
 956
 957         /*
 958          * Find the beginning of the new cylinder group containing the
 959          * cylinder summary.
 960          */
 961         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, osblock.fs_ncg);
 962         ncscg = dtog(&sblock, sblock.fs_csaddr);
 963         cs = fscs + ncscg;
 964
 965         /*
 966          * If Nflag is specified, we would now read random data instead
 967          * of an empty cg structure from disk. So we can't simulate that
 968          * part for now.
 969          */
 970         if (Nflag) {
 971                 DBG_PRINT0("nscg update skipped\n");
 972                 DBG_LEAVE;
 973                 return;
 974         }
 975
 976         /*
 977          * Read the future cylinder group containing the cylinder
 978          * summary from disk, and make a copy.
 979          */
 980         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, ncscg)),
 981             (size_t)sblock.fs_cgsize, (void *)&aocg, fsi);
 982         DBG_PRINT0("nscg read\n");
 983         DBG_DUMP_CG(&sblock, "new summary cg", &aocg);
 984
 985         memcpy((void *)&cgun1, (void *)&cgun2, sizeof(cgun2));
 986
 987         /*
 988          * Allocate all complete blocks used by the new cylinder
 989          * summary.
 990          */
 991         for (d = sblock.fs_csaddr; d + sblock.fs_frag <=
 992             sblock.fs_csaddr + (sblock.fs_cssize / sblock.fs_fsize);
 993             d += sblock.fs_frag) {
 994                 clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg),
 995                     (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
 996                 acg.cg_cs.cs_nbfree--;
 997                 sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
 998                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 999                         clrbit(cg_clustersfree(&acg),
1000                             (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
1001                 }
1002         }
1003
1004         /*
1005          * Allocate all fragments used by the cylinder summary in the
1006          * last block.
1007          */
1008         if (d < sblock.fs_csaddr + (sblock.fs_cssize / sblock.fs_fsize)) {
1009                 for (; d - sblock.fs_csaddr <
1010                     sblock.fs_cssize/sblock.fs_fsize; d++) {
1011                         clrbit(cg_blksfree(&acg), d % sblock.fs_fpg);
1012                         acg.cg_cs.cs_nffree--;
1013                         sblock.fs_cstotal.cs_nffree--;
1014                 }
1015                 acg.cg_cs.cs_nbfree--;
1016                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag;
1017                 sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
1018                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag;
1019                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
1020                         clrbit(cg_clustersfree(&acg),
1021                             (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
1022
1023                 frag_adjust(d % sblock.fs_fpg, 1);
1024         }
1025         /*
1026          * XXX  Handle the cluster statistics here in the case this
1027          *      cylinder group is now almost full, and the remaining
1028          *      space is less then the maximum cluster size. This is
1029          *      probably not needed, as you would hardly find a file
1030          *      system which has only MAXCSBUFS+FS_MAXCONTIG of free
1031          *      space right behind the cylinder group information in
1032          *      any new cylinder group.
1033          */
1034
1035         /*
1036          * Update our statistics in the cylinder summary.
1037          */
1038         *cs = acg.cg_cs;
1039
1040         /*
1041          * Write the new cylinder group containing the cylinder summary
1042          * back to disk.
1043          */
1044         cgckhash(&acg);
1045         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, ncscg)),
1046             (size_t)sblock.fs_cgsize, (void *)&acg, fso, Nflag);
1047         DBG_PRINT0("nscg written\n");
1048         DBG_DUMP_CG(&sblock, "new summary cg", &acg);
1049
1050         DBG_LEAVE;
1051         return;
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Here we read some block(s) from disk.
1056  */
1057 static void
1058 rdfs(ufs2_daddr_t bno, size_t size, void *bf, int fsi)
1059 {
1060         DBG_FUNC("rdfs")
1061         ssize_t n;
1062
1063         DBG_ENTER;
1064
1065         if (bno < 0)
1066                 err(32, "rdfs: attempting to read negative block number");
1067         if (lseek(fsi, (off_t)bno * DEV_BSIZE, 0) < 0)
1068                 err(33, "rdfs: seek error: %jd", (intmax_t)bno);
1069         n = read(fsi, bf, size);
1070         if (n != (ssize_t)size)
1071                 err(34, "rdfs: read error: %jd", (intmax_t)bno);
1072
1073         DBG_LEAVE;
1074         return;
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Here we write some block(s) to disk.
1079  */
1080 static void
1081 wtfs(ufs2_daddr_t bno, size_t size, void *bf, int fso, unsigned int Nflag)
1082 {
1083         DBG_FUNC("wtfs")
1084         ssize_t n;
1085
1086         DBG_ENTER;
1087
1088         if (Nflag) {
1089                 DBG_LEAVE;
1090                 return;
1091         }
1092         if (lseek(fso, (off_t)bno * DEV_BSIZE, SEEK_SET) < 0)
1093                 err(35, "wtfs: seek error: %ld", (long)bno);
1094         n = write(fso, bf, size);
1095         if (n != (ssize_t)size)
1096                 err(36, "wtfs: write error: %ld", (long)bno);
1097
1098         DBG_LEAVE;
1099         return;
1100 }
1101
1102 /*
1103  * Here we check if all frags of a block are free. For more details again
1104  * please see the source of newfs(8), as this function is taken over almost
1105  * unchanged.
1106  */
1107 static int
1108 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1109 {
1110         DBG_FUNC("isblock")
1111         unsigned char mask;
1112
1113         DBG_ENTER;
1114
1115         switch (fs->fs_frag) {
1116         case 8:
1117                 DBG_LEAVE;
1118                 return (cp[h] == 0xff);
1119         case 4:
1120                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1121                 DBG_LEAVE;
1122                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1123         case 2:
1124                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1125                 DBG_LEAVE;
1126                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1127         case 1:
1128                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1129                 DBG_LEAVE;
1130                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1131         default:
1132                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1133                 DBG_LEAVE;
1134                 return (0);
1135         }
1136 }
1137
1138 /*
1139  * Here we allocate a complete block in the block map. For more details again
1140  * please see the source of newfs(8), as this function is taken over almost
1141  * unchanged.
1142  */
1143 static void
1144 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1145 {
1146         DBG_FUNC("clrblock")
1147
1148         DBG_ENTER;
1149
1150         switch ((fs)->fs_frag) {
1151         case 8:
1152                 cp[h] = 0;
1153                 break;
1154         case 4:
1155                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1156                 break;
1157         case 2:
1158                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1159                 break;
1160         case 1:
1161                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1162                 break;
1163         default:
1164                 warnx("clrblock bad fs_frag %d", fs->fs_frag);
1165                 break;
1166         }
1167
1168         DBG_LEAVE;
1169         return;
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Here we free a complete block in the free block map. For more details again
1174  * please see the source of newfs(8), as this function is taken over almost
1175  * unchanged.
1176  */
1177 static void
1178 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1179 {
1180         DBG_FUNC("setblock")
1181
1182         DBG_ENTER;
1183
1184         switch (fs->fs_frag) {
1185         case 8:
1186                 cp[h] = 0xff;
1187                 break;
1188         case 4:
1189                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1190                 break;
1191         case 2:
1192                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1193                 break;
1194         case 1:
1195                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1196                 break;
1197         default:
1198                 warnx("setblock bad fs_frag %d", fs->fs_frag);
1199                 break;
1200         }
1201
1202         DBG_LEAVE;
1203         return;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Figure out how many lines our current terminal has. For more details again
1208  * please see the source of newfs(8), as this function is taken over almost
1209  * unchanged.
1210  */
1211 static int
1212 charsperline(void)
1213 {
1214         DBG_FUNC("charsperline")
1215         int columns;
1216         char *cp;
1217         struct winsize ws;
1218
1219         DBG_ENTER;
1220
1221         columns = 0;
1222         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1223                 columns = ws.ws_col;
1224         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1225                 columns = atoi(cp);
1226         if (columns == 0)
1227                 columns = 80;   /* last resort */
1228
1229         DBG_LEAVE;
1230         return (columns);
1231 }
1232
1233 static int
1234 is_dev(const char *name)
1235 {
1236         struct stat devstat;
1237
1238         if (stat(name, &devstat) != 0)
1239                 return (0);
1240         if (!S_ISCHR(devstat.st_mode))
1241                 return (0);
1242         return (1);
1243 }
1244
1245 /*
1246  * Return mountpoint on which the device is currently mounted.
1247  */
1248 static const struct statfs *
1249 dev_to_statfs(const char *dev)
1250 {
1251         struct stat devstat, mntdevstat;
1252         struct statfs *mntbuf, *statfsp;
1253         char device[MAXPATHLEN];
1254         char *mntdevname;
1255         int i, mntsize;
1256
1257         /*
1258          * First check the mounted filesystems.
1259          */
1260         if (stat(dev, &devstat) != 0)
1261                 return (NULL);
1262         if (!S_ISCHR(devstat.st_mode) && !S_ISBLK(devstat.st_mode))
1263                 return (NULL);
1264
1265         mntsize = getmntinfo(&mntbuf, MNT_NOWAIT);
1266         for (i = 0; i < mntsize; i++) {
1267                 statfsp = &mntbuf[i];
1268                 mntdevname = statfsp->f_mntfromname;
1269                 if (*mntdevname != '/') {
1270                         strcpy(device, _PATH_DEV);
1271                         strcat(device, mntdevname);
1272                         mntdevname = device;
1273                 }
1274                 if (stat(mntdevname, &mntdevstat) == 0 &&
1275                     mntdevstat.st_rdev == devstat.st_rdev)
1276                         return (statfsp);
1277         }
1278
1279         return (NULL);
1280 }
1281
1282 static const char *
1283 mountpoint_to_dev(const char *mountpoint)
1284 {
1285         struct statfs *mntbuf, *statfsp;
1286         struct fstab *fs;
1287         int i, mntsize;
1288
1289         /*
1290          * First check the mounted filesystems.
1291          */
1292         mntsize = getmntinfo(&mntbuf, MNT_NOWAIT);
1293         for (i = 0; i < mntsize; i++) {
1294                 statfsp = &mntbuf[i];
1295
1296                 if (strcmp(statfsp->f_mntonname, mountpoint) == 0)
1297                         return (statfsp->f_mntfromname);
1298         }
1299
1300         /*
1301          * Check the fstab.
1302          */
1303         fs = getfsfile(mountpoint);
1304         if (fs != NULL)
1305                 return (fs->fs_spec);
1306
1307         return (NULL);
1308 }
1309
1310 static const char *
1311 getdev(const char *name)
1312 {
1313         static char device[MAXPATHLEN];
1314         const char *cp, *dev;
1315
1316         if (is_dev(name))
1317                 return (name);
1318
1319         cp = strrchr(name, '/');
1320         if (cp == NULL) {
1321                 snprintf(device, sizeof(device), "%s%s", _PATH_DEV, name);
1322                 if (is_dev(device))
1323                         return (device);
1324         }
1325
1326         dev = mountpoint_to_dev(name);
1327         if (dev != NULL && is_dev(dev))
1328                 return (dev);
1329
1330         return (NULL);
1331 }
1332
1333 /*
1334  * growfs(8) is a utility which allows to increase the size of an existing
1335  * ufs file system. Currently this can only be done on unmounted file system.
1336  * It recognizes some command line options to specify the new desired size,
1337  * and it does some basic checkings. The old file system size is determined
1338  * and after some more checks like we can really access the new last block
1339  * on the disk etc. we calculate the new parameters for the superblock. After
1340  * having done this we just call growfs() which will do the work.
1341  * We still have to provide support for snapshots. Therefore we first have to
1342  * understand what data structures are always replicated in the snapshot on
1343  * creation, for all other blocks we touch during our procedure, we have to
1344  * keep the old blocks unchanged somewhere available for the snapshots. If we
1345  * are lucky, then we only have to handle our blocks to be relocated in that
1346  * way.
1347  * Also we have to consider in what order we actually update the critical
1348  * data structures of the file system to make sure, that in case of a disaster
1349  * fsck(8) is still able to restore any lost data.
1350  * The foreseen last step then will be to provide for growing even mounted
1351  * file systems. There we have to extend the mount() system call to provide
1352  * userland access to the file system locking facility.
1353  */
1354 int
1355 main(int argc, char **argv)
1356 {
1357         DBG_FUNC("main")
1358         struct fs *fs;
1359         const char *device;
1360         const struct statfs *statfsp;
1361         uint64_t size = 0;
1362         off_t mediasize;
1363         int error, j, fsi, fso, ch, ret, Nflag = 0, yflag = 0;
1364         char *p, reply[5], oldsizebuf[6], newsizebuf[6];
1365         void *testbuf;
1366
1367         DBG_ENTER;
1368
1369         while ((ch = getopt(argc, argv, "Ns:vy")) != -1) {
1370                 switch(ch) {
1371                 case 'N':
1372                         Nflag = 1;
1373                         break;
1374                 case 's':
1375                         size = (off_t)strtoumax(optarg, &p, 0);
1376                         if (p == NULL || *p == '\0')
1377                                 size *= DEV_BSIZE;
1378                         else if (*p == 'b' || *p == 'B')
1379                                 ; /* do nothing */
1380                         else if (*p == 'k' || *p == 'K')
1381                                 size <<= 10;
1382                         else if (*p == 'm' || *p == 'M')
1383                                 size <<= 20;
1384                         else if (*p == 'g' || *p == 'G')
1385                                 size <<= 30;
1386                         else if (*p == 't' || *p == 'T') {
1387                                 size <<= 30;
1388                                 size <<= 10;
1389                         } else
1390                                 errx(1, "unknown suffix on -s argument");
1391                         break;
1392                 case 'v': /* for compatibility to newfs */
1393                         break;
1394                 case 'y':
1395                         yflag = 1;
1396                         break;
1397                 case '?':
1398                         /* FALLTHROUGH */
1399                 default:
1400                         usage();
1401                 }
1402         }
1403         argc -= optind;
1404         argv += optind;
1405
1406         if (argc != 1)
1407                 usage();
1408
1409         /*
1410          * Now try to guess the device name.
1411          */
1412         device = getdev(*argv);
1413         if (device == NULL)
1414                 errx(1, "cannot find special device for %s", *argv);
1415
1416         statfsp = dev_to_statfs(device);
1417
1418         fsi = open(device, O_RDONLY);
1419         if (fsi < 0)
1420                 err(1, "%s", device);
1421
1422         /*
1423          * Try to guess the slice size if not specified.
1424          */
1425         if (ioctl(fsi, DIOCGMEDIASIZE, &mediasize) == -1)
1426                 err(1,"DIOCGMEDIASIZE");
1427
1428         /*
1429          * Check if that partition is suitable for growing a file system.
1430          */
1431         if (mediasize < 1)
1432                 errx(1, "partition is unavailable");
1433
1434         /*
1435          * Read the current superblock, and take a backup.
1436          */
1437         if ((ret = sbget(fsi, &fs, -1)) != 0) {
1438                 switch (ret) {
1439                 case ENOENT:
1440                         errx(1, "superblock not recognized");
1441                 default:
1442                         errc(1, ret, "unable to read superblock");
1443                 }
1444         }
1445         /*
1446          * Check for filesystem that was unclean at mount time.
1447          */
1448         if ((fs->fs_flags & (FS_UNCLEAN | FS_NEEDSFSCK)) != 0)
1449                 errx(1, "%s is not clean - run fsck.\n", *argv);
1450         memcpy(&osblock, fs, fs->fs_sbsize);
1451         free(fs);
1452         memcpy((void *)&fsun1, (void *)&fsun2, osblock.fs_sbsize);
1453
1454         DBG_OPEN("/tmp/growfs.debug"); /* already here we need a superblock */
1455         DBG_DUMP_FS(&sblock, "old sblock");
1456
1457         /*
1458          * Determine size to grow to. Default to the device size.
1459          */
1460         if (size == 0)
1461                 size = mediasize;
1462         else {
1463                 if (size > (uint64_t)mediasize) {
1464                         humanize_number(oldsizebuf, sizeof(oldsizebuf), size,
1465                             "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1466                         humanize_number(newsizebuf, sizeof(newsizebuf),
1467                             mediasize,
1468                             "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1469
1470                         errx(1, "requested size %s is larger "
1471                             "than the available %s", oldsizebuf, newsizebuf);
1472                 }
1473         }
1474
1475         /*
1476          * Make sure the new size is a multiple of fs_fsize; /dev/ufssuspend
1477          * only supports fragment-aligned IO requests.
1478          */
1479         size -= size % osblock.fs_fsize;
1480
1481         if (size <= (uint64_t)(osblock.fs_size * osblock.fs_fsize)) {
1482                 humanize_number(oldsizebuf, sizeof(oldsizebuf),
1483                     osblock.fs_size * osblock.fs_fsize,
1484                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1485                 humanize_number(newsizebuf, sizeof(newsizebuf), size,
1486                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1487
1488                 errx(1, "requested size %s is not larger than the current "
1489                    "filesystem size %s", newsizebuf, oldsizebuf);
1490         }
1491
1492         sblock.fs_size = dbtofsb(&osblock, size / DEV_BSIZE);
1493         sblock.fs_providersize = dbtofsb(&osblock, mediasize / DEV_BSIZE);
1494
1495         /*
1496          * Are we really growing?
1497          */
1498         if (osblock.fs_size >= sblock.fs_size) {
1499                 errx(1, "we are not growing (%jd->%jd)",
1500                     (intmax_t)osblock.fs_size, (intmax_t)sblock.fs_size);
1501         }
1502
1503         /*
1504          * Check if we find an active snapshot.
1505          */
1506         if (yflag == 0) {
1507                 for (j = 0; j < FSMAXSNAP; j++) {
1508                         if (sblock.fs_snapinum[j]) {
1509                                 errx(1, "active snapshot found in file system; "
1510                                     "please remove all snapshots before "
1511                                     "using growfs");
1512                         }
1513                         if (!sblock.fs_snapinum[j]) /* list is dense */
1514                                 break;
1515                 }
1516         }
1517
1518         if (yflag == 0 && Nflag == 0) {
1519                 if (statfsp != NULL && (statfsp->f_flags & MNT_RDONLY) == 0)
1520                         printf("Device is mounted read-write; resizing will "
1521                             "result in temporary write suspension for %s.\n",
1522                             statfsp->f_mntonname);
1523                 printf("It's strongly recommended to make a backup "
1524                     "before growing the file system.\n"
1525                     "OK to grow filesystem on %s", device);
1526                 if (statfsp != NULL)
1527                         printf(", mounted on %s,", statfsp->f_mntonname);
1528                 humanize_number(oldsizebuf, sizeof(oldsizebuf),
1529                     osblock.fs_size * osblock.fs_fsize,
1530                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1531                 humanize_number(newsizebuf, sizeof(newsizebuf),
1532                     sblock.fs_size * sblock.fs_fsize,
1533                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1534                 printf(" from %s to %s? [yes/no] ", oldsizebuf, newsizebuf);
1535                 fflush(stdout);
1536                 fgets(reply, (int)sizeof(reply), stdin);
1537                 if (strcasecmp(reply, "yes\n")){
1538                         printf("Response other than \"yes\"; aborting\n");
1539                         exit(0);
1540                 }
1541         }
1542
1543         /*
1544          * Try to access our device for writing.  If it's not mounted,
1545          * or mounted read-only, simply open it; otherwise, use UFS
1546          * suspension mechanism.
1547          */
1548         if (Nflag) {
1549                 fso = -1;
1550         } else {
1551                 if (statfsp != NULL && (statfsp->f_flags & MNT_RDONLY) == 0) {
1552                         fso = open(_PATH_UFSSUSPEND, O_RDWR);
1553                         if (fso == -1)
1554                                 err(1, "unable to open %s", _PATH_UFSSUSPEND);
1555                         error = ioctl(fso, UFSSUSPEND, &statfsp->f_fsid);
1556                         if (error != 0)
1557                                 err(1, "UFSSUSPEND");
1558                 } else {
1559                         fso = open(device, O_WRONLY);
1560                         if (fso < 0)
1561                                 err(1, "%s", device);
1562                 }
1563         }
1564
1565         /*
1566          * Try to access our new last block in the file system.
1567          */
1568         testbuf = malloc(sblock.fs_fsize);
1569         if (testbuf == NULL)
1570                 err(1, "malloc");
1571         rdfs((ufs2_daddr_t)((size - sblock.fs_fsize) / DEV_BSIZE),
1572             sblock.fs_fsize, testbuf, fsi);
1573         wtfs((ufs2_daddr_t)((size - sblock.fs_fsize) / DEV_BSIZE),
1574             sblock.fs_fsize, testbuf, fso, Nflag);
1575         free(testbuf);
1576
1577         /*
1578          * Now calculate new superblock values and check for reasonable
1579          * bound for new file system size:
1580          *     fs_size:    is derived from user input
1581          *     fs_dsize:   should get updated in the routines creating or
1582          *                 updating the cylinder groups on the fly
1583          *     fs_cstotal: should get updated in the routines creating or
1584          *                 updating the cylinder groups
1585          */
1586
1587         /*
1588          * Update the number of cylinders and cylinder groups in the file system.
1589          */
1590         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
1591                 sblock.fs_old_ncyl =
1592                     sblock.fs_size * sblock.fs_old_nspf / sblock.fs_old_spc;
1593                 if (sblock.fs_size * sblock.fs_old_nspf >
1594                     sblock.fs_old_ncyl * sblock.fs_old_spc)
1595                         sblock.fs_old_ncyl++;
1596         }
1597         sblock.fs_ncg = howmany(sblock.fs_size, sblock.fs_fpg);
1598
1599         /*
1600          * Allocate last cylinder group only if there is enough room
1601          * for at least one data block.
1602          */
1603         if (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg != 0 &&
1604             sblock.fs_size <= cgdmin(&sblock, sblock.fs_ncg - 1)) {
1605                 humanize_number(oldsizebuf, sizeof(oldsizebuf),
1606                     (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg) * sblock.fs_fsize,
1607                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1608                 warnx("no room to allocate last cylinder group; "
1609                     "leaving %s unused", oldsizebuf);
1610                 sblock.fs_ncg--;
1611                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
1612                         sblock.fs_old_ncyl = sblock.fs_ncg * sblock.fs_old_cpg;
1613                 sblock.fs_size = sblock.fs_ncg * sblock.fs_fpg;
1614         }
1615
1616         /*
1617          * Update the space for the cylinder group summary information in the
1618          * respective cylinder group data area.
1619          */
1620         sblock.fs_cssize =
1621             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
1622
1623         if (osblock.fs_size >= sblock.fs_size)
1624                 errx(1, "not enough new space");
1625
1626         DBG_PRINT0("sblock calculated\n");
1627
1628         /*
1629          * Ok, everything prepared, so now let's do the tricks.
1630          */
1631         growfs(fsi, fso, Nflag);
1632
1633         close(fsi);
1634         if (fso > -1) {
1635                 if (statfsp != NULL && (statfsp->f_flags & MNT_RDONLY) == 0) {
1636                         error = ioctl(fso, UFSRESUME);
1637                         if (error != 0)
1638                                 err(1, "UFSRESUME");
1639                 }
1640                 error = close(fso);
1641                 if (error != 0)
1642                         err(1, "close");
1643                 if (statfsp != NULL && (statfsp->f_flags & MNT_RDONLY) != 0)
1644                         mount_reload(statfsp);
1645         }
1646
1647         DBG_CLOSE;
1648
1649         DBG_LEAVE;
1650         return (0);
1651 }
1652
1653 /*
1654  * Dump a line of usage.
1655  */
1656 static void
1657 usage(void)
1658 {
1659         DBG_FUNC("usage")
1660
1661         DBG_ENTER;
1662
1663         fprintf(stderr, "usage: growfs [-Ny] [-s size] special | filesystem\n");
1664
1665         DBG_LEAVE;
1666         exit(1);
1667 }
1668
1669 /*
1670  * This updates most parameters and the bitmap related to cluster. We have to
1671  * assume that sblock, osblock, acg are set up.
1672  */
1673 static void
1674 updclst(int block)
1675 {
1676         DBG_FUNC("updclst")
1677         static int lcs = 0;
1678
1679         DBG_ENTER;
1680
1681         if (sblock.fs_contigsumsize < 1) /* no clustering */
1682                 return;
1683         /*
1684          * update cluster allocation map
1685          */
1686         setbit(cg_clustersfree(&acg), block);
1687
1688         /*
1689          * update cluster summary table
1690          */
1691         if (!lcs) {
1692                 /*
1693                  * calculate size for the trailing cluster
1694                  */
1695                 for (block--; lcs < sblock.fs_contigsumsize; block--, lcs++ ) {
1696                         if (isclr(cg_clustersfree(&acg), block))
1697                                 break;
1698                 }
1699         }
1700         if (lcs < sblock.fs_contigsumsize) {
1701                 if (lcs)
1702                         cg_clustersum(&acg)[lcs]--;
1703                 lcs++;
1704                 cg_clustersum(&acg)[lcs]++;
1705         }
1706
1707         DBG_LEAVE;
1708         return;
1709 }
1710
1711 static void
1712 mount_reload(const struct statfs *stfs)
1713 {
1714         char errmsg[255];
1715         struct iovec *iov;
1716         int iovlen;
1717
1718         iov = NULL;
1719         iovlen = 0;
1720         *errmsg = '\0';
1721         build_iovec(&iov, &iovlen, "fstype", __DECONST(char *, "ffs"), 4);
1722         build_iovec(&iov, &iovlen, "fspath", __DECONST(char *, stfs->f_mntonname), (size_t)-1);
1723         build_iovec(&iov, &iovlen, "errmsg", errmsg, sizeof(errmsg));
1724         build_iovec(&iov, &iovlen, "update", NULL, 0);
1725         build_iovec(&iov, &iovlen, "reload", NULL, 0);
1726
1727         if (nmount(iov, iovlen, stfs->f_flags) < 0) {
1728                 errmsg[sizeof(errmsg) - 1] = '\0';
1729                 err(9, "%s: cannot reload filesystem%s%s", stfs->f_mntonname,
1730                     *errmsg != '\0' ? ": " : "", errmsg);
1731         }
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Calculate the check-hash of the cylinder group.
1736  */
1737 static void
1738 cgckhash(struct cg *cgp)
1739 {
1740
1741         if ((sblock.fs_metackhash & CK_CYLGRP) == 0)
1742                 return;
1743         cgp->cg_ckhash = 0;
1744         cgp->cg_ckhash = calculate_crc32c(~0L, (void *)cgp, sblock.fs_cgsize);
1745 }