sbin/newfs/mkfs.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2002 Networks Associates Technology, Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This software was developed for the FreeBSD Project by Marshall
   6  * Kirk McKusick and Network Associates Laboratories, the Security
   7  * Research Division of Network Associates, Inc. under DARPA/SPAWAR
   8  * contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the DARPA CHATS
   9  * research program.
  10  *
  11  * Copyright (c) 1980, 1989, 1993
  12  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  13  *
  14  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  15  * modification, are permitted provided that the following conditions
  16  * are met:
  17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  19  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  21  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  22  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  */
  38
  39 #if 0
  40 #ifndef lint
  41 static char sccsid[] = "@(#)mkfs.c      8.11 (Berkeley) 5/3/95";
  42 #endif /* not lint */
  43 #endif
  44 #include <sys/cdefs.h>
  45 __FBSDID("$FreeBSD$");
  46
  47 #define IN_RTLD                 /* So we pickup the P_OSREL defines */
  48 #include <sys/param.h>
  49 #include <sys/disklabel.h>
  50 #include <sys/file.h>
  51 #include <sys/ioctl.h>
  52 #include <sys/mman.h>
  53 #include <sys/resource.h>
  54 #include <sys/stat.h>
  55 #include <sys/wait.h>
  56 #include <err.h>
  57 #include <grp.h>
  58 #include <limits.h>
  59 #include <signal.h>
  60 #include <stdlib.h>
  61 #include <string.h>
  62 #include <stdint.h>
  63 #include <stdio.h>
  64 #include <time.h>
  65 #include <unistd.h>
  66 #include <ufs/ufs/dinode.h>
  67 #include <ufs/ufs/dir.h>
  68 #include <ufs/ffs/fs.h>
  69 #include "newfs.h"
  70
  71 /*
  72  * make file system for cylinder-group style file systems
  73  */
  74 #define UMASK           0755
  75 #define POWEROF2(num)   (((num) & ((num) - 1)) == 0)
  76
  77 static struct   csum *fscs;
  78 #define sblock  disk.d_fs
  79 #define acg     disk.d_cg
  80
  81 union dinode {
  82         struct ufs1_dinode dp1;
  83         struct ufs2_dinode dp2;
  84 };
  85 #define DIP(dp, field) \
  86         ((sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) ? \
  87         (dp)->dp1.field : (dp)->dp2.field)
  88
  89 static caddr_t iobuf;
  90 static long iobufsize;
  91 static ufs2_daddr_t alloc(int size, int mode);
  92 static int charsperline(void);
  93 static void clrblock(struct fs *, unsigned char *, int);
  94 static void fsinit(time_t);
  95 static int ilog2(int);
  96 static void initcg(int, time_t);
  97 static int isblock(struct fs *, unsigned char *, int);
  98 static void iput(union dinode *, ino_t);
  99 static int makedir(struct direct *, int);
 100 static void setblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 101 static void wtfs(ufs2_daddr_t, int, char *);
 102 static void cgckhash(struct cg *);
 103 static u_int32_t newfs_random(void);
 104
 105 static int
 106 do_sbwrite(struct uufsd *disk)
 107 {
 108         if (!disk->d_sblock)
 109                 disk->d_sblock = disk->d_fs.fs_sblockloc / disk->d_bsize;
 110         return (pwrite(disk->d_fd, &disk->d_fs, SBLOCKSIZE, (off_t)((part_ofs +
 111             disk->d_sblock) * disk->d_bsize)));
 112 }
 113
 114 void
 115 mkfs(struct partition *pp, char *fsys)
 116 {
 117         int fragsperinode, optimalfpg, origdensity, minfpg, lastminfpg;
 118         long i, j, csfrags;
 119         uint cg;
 120         time_t utime;
 121         quad_t sizepb;
 122         int width;
 123         ino_t maxinum;
 124         int minfragsperinode;   /* minimum ratio of frags to inodes */
 125         char tmpbuf[100];       /* XXX this will break in about 2,500 years */
 126         struct fsrecovery *fsr;
 127         char *fsrbuf;
 128         union {
 129                 struct fs fdummy;
 130                 char cdummy[SBLOCKSIZE];
 131         } dummy;
 132 #define fsdummy dummy.fdummy
 133 #define chdummy dummy.cdummy
 134
 135         /*
 136          * Our blocks == sector size, and the version of UFS we are using is
 137          * specified by Oflag.
 138          */
 139         disk.d_bsize = sectorsize;
 140         disk.d_ufs = Oflag;
 141         if (Rflag)
 142                 utime = 1000000000;
 143         else
 144                 time(&utime);
 145         sblock.fs_old_flags = FS_FLAGS_UPDATED;
 146         sblock.fs_flags = 0;
 147         if (Uflag)
 148                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
 149         if (Lflag)
 150                 strlcpy(sblock.fs_volname, volumelabel, MAXVOLLEN);
 151         if (Jflag)
 152                 sblock.fs_flags |= FS_GJOURNAL;
 153         if (lflag)
 154                 sblock.fs_flags |= FS_MULTILABEL;
 155         if (tflag)
 156                 sblock.fs_flags |= FS_TRIM;
 157         /*
 158          * Validate the given file system size.
 159          * Verify that its last block can actually be accessed.
 160          * Convert to file system fragment sized units.
 161          */
 162         if (fssize <= 0) {
 163                 printf("preposterous size %jd\n", (intmax_t)fssize);
 164                 exit(13);
 165         }
 166         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
 167             (char *)&sblock);
 168         /*
 169          * collect and verify the file system density info
 170          */
 171         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
 172         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
 173         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
 174                 printf("illegal expected average file size %d\n",
 175                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
 176         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
 177                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
 178                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
 179
 180 restart:
 181         /*
 182          * collect and verify the block and fragment sizes
 183          */
 184         sblock.fs_bsize = bsize;
 185         sblock.fs_fsize = fsize;
 186         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
 187                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
 188                     sblock.fs_bsize);
 189                 exit(16);
 190         }
 191         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
 192                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
 193                     sblock.fs_fsize);
 194                 exit(17);
 195         }
 196         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
 197                 printf("increasing fragment size from %d to sector size (%d)\n",
 198                     sblock.fs_fsize, sectorsize);
 199                 sblock.fs_fsize = sectorsize;
 200         }
 201         if (sblock.fs_bsize > MAXBSIZE) {
 202                 printf("decreasing block size from %d to maximum (%d)\n",
 203                     sblock.fs_bsize, MAXBSIZE);
 204                 sblock.fs_bsize = MAXBSIZE;
 205         }
 206         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
 207                 printf("increasing block size from %d to minimum (%d)\n",
 208                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
 209                 sblock.fs_bsize = MINBSIZE;
 210         }
 211         if (sblock.fs_fsize > MAXBSIZE) {
 212                 printf("decreasing fragment size from %d to maximum (%d)\n",
 213                     sblock.fs_fsize, MAXBSIZE);
 214                 sblock.fs_fsize = MAXBSIZE;
 215         }
 216         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
 217                 printf("increasing block size from %d to fragment size (%d)\n",
 218                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
 219                 sblock.fs_bsize = sblock.fs_fsize;
 220         }
 221         if (sblock.fs_fsize * MAXFRAG < sblock.fs_bsize) {
 222                 printf(
 223                 "increasing fragment size from %d to block size / %d (%d)\n",
 224                     sblock.fs_fsize, MAXFRAG, sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 225                 sblock.fs_fsize = sblock.fs_bsize / MAXFRAG;
 226         }
 227         if (maxbsize == 0)
 228                 maxbsize = bsize;
 229         if (maxbsize < bsize || !POWEROF2(maxbsize)) {
 230                 sblock.fs_maxbsize = sblock.fs_bsize;
 231                 printf("Extent size set to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 232         } else if (sblock.fs_maxbsize > FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize) {
 233                 sblock.fs_maxbsize = FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize;
 234                 printf("Extent size reduced to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 235         } else {
 236                 sblock.fs_maxbsize = maxbsize;
 237         }
 238         /*
 239          * Maxcontig sets the default for the maximum number of blocks
 240          * that may be allocated sequentially. With file system clustering
 241          * it is possible to allocate contiguous blocks up to the maximum
 242          * transfer size permitted by the controller or buffering.
 243          */
 244         if (maxcontig == 0)
 245                 maxcontig = MAX(1, MAXPHYS / bsize);
 246         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
 247         if (sblock.fs_maxcontig < sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize) {
 248                 sblock.fs_maxcontig = sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize;
 249                 printf("Maxcontig raised to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 250         }
 251         if (sblock.fs_maxcontig > 1)
 252                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(sblock.fs_maxcontig,FS_MAXCONTIG);
 253         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
 254         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
 255         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
 256         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
 257         sblock.fs_bshift = ilog2(sblock.fs_bsize);
 258         sblock.fs_fshift = ilog2(sblock.fs_fsize);
 259         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
 260         sblock.fs_fragshift = ilog2(sblock.fs_frag);
 261         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
 262                 printf("fragment size %d is still too small (can't happen)\n",
 263                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 264                 exit(21);
 265         }
 266         sblock.fs_fsbtodb = ilog2(sblock.fs_fsize / sectorsize);
 267         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
 268         sblock.fs_providersize = dbtofsb(&sblock, mediasize / sectorsize);
 269
 270         /*
 271          * Before the filesystem is finally initialized, mark it
 272          * as incompletely initialized.
 273          */
 274         sblock.fs_magic = FS_BAD_MAGIC;
 275
 276         if (Oflag == 1) {
 277                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS1;
 278                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs1_daddr_t);
 279                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs1_dinode);
 280                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) *
 281                     sizeof(ufs1_daddr_t));
 282                 sblock.fs_old_inodefmt = FS_44INODEFMT;
 283                 sblock.fs_old_cgoffset = 0;
 284                 sblock.fs_old_cgmask = 0xffffffff;
 285                 sblock.fs_old_size = sblock.fs_size;
 286                 sblock.fs_old_rotdelay = 0;
 287                 sblock.fs_old_rps = 60;
 288                 sblock.fs_old_nspf = sblock.fs_fsize / sectorsize;
 289                 sblock.fs_old_cpg = 1;
 290                 sblock.fs_old_interleave = 1;
 291                 sblock.fs_old_trackskew = 0;
 292                 sblock.fs_old_cpc = 0;
 293                 sblock.fs_old_postblformat = 1;
 294                 sblock.fs_old_nrpos = 1;
 295         } else {
 296                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS2;
 297                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs2_daddr_t);
 298                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs2_dinode);
 299                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) *
 300                     sizeof(ufs2_daddr_t));
 301         }
 302         sblock.fs_sblkno =
 303             roundup(howmany(sblock.fs_sblockloc + SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize),
 304                 sblock.fs_frag);
 305         sblock.fs_cblkno = sblock.fs_sblkno +
 306             roundup(howmany(SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag);
 307         sblock.fs_iblkno = sblock.fs_cblkno + sblock.fs_frag;
 308         sblock.fs_maxfilesize = sblock.fs_bsize * UFS_NDADDR - 1;
 309         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < UFS_NIADDR; i++) {
 310                 sizepb *= NINDIR(&sblock);
 311                 sblock.fs_maxfilesize += sizepb;
 312         }
 313
 314         /*
 315          * It's impossible to create a snapshot in case that fs_maxfilesize
 316          * is smaller than the fssize.
 317          */
 318         if (sblock.fs_maxfilesize < (u_quad_t)fssize) {
 319                 warnx("WARNING: You will be unable to create snapshots on this "
 320                       "file system.  Correct by using a larger blocksize.");
 321         }
 322
 323         /*
 324          * Calculate the number of blocks to put into each cylinder group.
 325          *
 326          * This algorithm selects the number of blocks per cylinder
 327          * group. The first goal is to have at least enough data blocks
 328          * in each cylinder group to meet the density requirement. Once
 329          * this goal is achieved we try to expand to have at least
 330          * MINCYLGRPS cylinder groups. Once this goal is achieved, we
 331          * pack as many blocks into each cylinder group map as will fit.
 332          *
 333          * We start by calculating the smallest number of blocks that we
 334          * can put into each cylinder group. If this is too big, we reduce
 335          * the density until it fits.
 336          */
 337         maxinum = (((int64_t)(1)) << 32) - INOPB(&sblock);
 338         minfragsperinode = 1 + fssize / maxinum;
 339         if (density == 0) {
 340                 density = MAX(NFPI, minfragsperinode) * fsize;
 341         } else if (density < minfragsperinode * fsize) {
 342                 origdensity = density;
 343                 density = minfragsperinode * fsize;
 344                 fprintf(stderr, "density increased from %d to %d\n",
 345                     origdensity, density);
 346         }
 347         origdensity = density;
 348         for (;;) {
 349                 fragsperinode = MAX(numfrags(&sblock, density), 1);
 350                 if (fragsperinode < minfragsperinode) {
 351                         bsize <<= 1;
 352                         fsize <<= 1;
 353                         printf("Block size too small for a file system %s %d\n",
 354                              "of this size. Increasing blocksize to", bsize);
 355                         goto restart;
 356                 }
 357                 minfpg = fragsperinode * INOPB(&sblock);
 358                 if (minfpg > sblock.fs_size)
 359                         minfpg = sblock.fs_size;
 360                 sblock.fs_ipg = INOPB(&sblock);
 361                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 362                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 363                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 364                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 365                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 366                     INOPB(&sblock));
 367                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 368                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 369                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 370                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 371                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 372                     INOPB(&sblock));
 373                 if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 374                         break;
 375                 density -= sblock.fs_fsize;
 376         }
 377         if (density != origdensity)
 378                 printf("density reduced from %d to %d\n", origdensity, density);
 379         /*
 380          * Start packing more blocks into the cylinder group until
 381          * it cannot grow any larger, the number of cylinder groups
 382          * drops below MINCYLGRPS, or we reach the size requested.
 383          * For UFS1 inodes per cylinder group are stored in an int16_t
 384          * so fs_ipg is limited to 2^15 - 1.
 385          */
 386         for ( ; sblock.fs_fpg < maxblkspercg; sblock.fs_fpg += sblock.fs_frag) {
 387                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 388                     INOPB(&sblock));
 389                 if (Oflag > 1 || (Oflag == 1 && sblock.fs_ipg <= 0x7fff)) {
 390                         if (sblock.fs_size / sblock.fs_fpg < MINCYLGRPS)
 391                                 break;
 392                         if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 393                                 continue;
 394                         if (CGSIZE(&sblock) == (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 395                                 break;
 396                 }
 397                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 398                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 399                     INOPB(&sblock));
 400                 break;
 401         }
 402         /*
 403          * Check to be sure that the last cylinder group has enough blocks
 404          * to be viable. If it is too small, reduce the number of blocks
 405          * per cylinder group which will have the effect of moving more
 406          * blocks into the last cylinder group.
 407          */
 408         optimalfpg = sblock.fs_fpg;
 409         for (;;) {
 410                 sblock.fs_ncg = howmany(sblock.fs_size, sblock.fs_fpg);
 411                 lastminfpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 412                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 413                 if (sblock.fs_size < lastminfpg) {
 414                         printf("Filesystem size %jd < minimum size of %d\n",
 415                             (intmax_t)sblock.fs_size, lastminfpg);
 416                         exit(28);
 417                 }
 418                 if (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg >= lastminfpg ||
 419                     sblock.fs_size % sblock.fs_fpg == 0)
 420                         break;
 421                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 422                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 423                     INOPB(&sblock));
 424         }
 425         if (optimalfpg != sblock.fs_fpg)
 426                 printf("Reduced frags per cylinder group from %d to %d %s\n",
 427                    optimalfpg, sblock.fs_fpg, "to enlarge last cyl group");
 428         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
 429         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 430         if (Oflag == 1) {
 431                 sblock.fs_old_spc = sblock.fs_fpg * sblock.fs_old_nspf;
 432                 sblock.fs_old_nsect = sblock.fs_old_spc;
 433                 sblock.fs_old_npsect = sblock.fs_old_spc;
 434                 sblock.fs_old_ncyl = sblock.fs_ncg;
 435         }
 436         /*
 437          * fill in remaining fields of the super block
 438          */
 439         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
 440         sblock.fs_cssize =
 441             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
 442         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
 443         if (fscs == NULL)
 444                 errx(31, "calloc failed");
 445         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
 446         if (sblock.fs_sbsize > SBLOCKSIZE)
 447                 sblock.fs_sbsize = SBLOCKSIZE;
 448         if (sblock.fs_sbsize < realsectorsize)
 449                 sblock.fs_sbsize = realsectorsize;
 450         sblock.fs_minfree = minfree;
 451         if (metaspace > 0 && metaspace < sblock.fs_fpg / 2)
 452                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock, metaspace);
 453         else if (metaspace != -1)
 454                 /* reserve half of minfree for metadata blocks */
 455                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock,
 456                     (sblock.fs_fpg * minfree) / 200);
 457         if (maxbpg == 0)
 458                 sblock.fs_maxbpg = MAXBLKPG(sblock.fs_bsize);
 459         else
 460                 sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
 461         sblock.fs_optim = opt;
 462         sblock.fs_cgrotor = 0;
 463         sblock.fs_pendingblocks = 0;
 464         sblock.fs_pendinginodes = 0;
 465         sblock.fs_fmod = 0;
 466         sblock.fs_ronly = 0;
 467         sblock.fs_state = 0;
 468         sblock.fs_clean = 1;
 469         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
 470         sblock.fs_id[1] = newfs_random();
 471         sblock.fs_fsmnt[0] = '\0';
 472         csfrags = howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 473         sblock.fs_dsize = sblock.fs_size - sblock.fs_sblkno -
 474             sblock.fs_ncg * (sblock.fs_dblkno - sblock.fs_sblkno);
 475         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree =
 476             fragstoblks(&sblock, sblock.fs_dsize) -
 477             howmany(csfrags, sblock.fs_frag);
 478         sblock.fs_cstotal.cs_nffree =
 479             fragnum(&sblock, sblock.fs_size) +
 480             (fragnum(&sblock, csfrags) > 0 ?
 481              sblock.fs_frag - fragnum(&sblock, csfrags) : 0);
 482         sblock.fs_cstotal.cs_nifree =
 483             sblock.fs_ncg * sblock.fs_ipg - UFS_ROOTINO;
 484         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
 485         sblock.fs_dsize -= csfrags;
 486         sblock.fs_time = utime;
 487         if (Oflag == 1) {
 488                 sblock.fs_old_time = utime;
 489                 sblock.fs_old_dsize = sblock.fs_dsize;
 490                 sblock.fs_old_csaddr = sblock.fs_csaddr;
 491                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 492                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 493                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 494                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 495         }
 496         /*
 497          * Set flags for metadata that is being check-hashed.
 498          */
 499         if (Oflag > 1 && getosreldate() >= P_OSREL_CK_CYLGRP)
 500                 sblock.fs_metackhash = CK_CYLGRP;
 501
 502         /*
 503          * Dump out summary information about file system.
 504          */
 505 #       define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 506         printf("%s: %.1fMB (%jd sectors) block size %d, fragment size %d\n",
 507             fsys, (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 508             (intmax_t)fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size), sblock.fs_bsize,
 509             sblock.fs_fsize);
 510         printf("\tusing %d cylinder groups of %.2fMB, %d blks, %d inodes.\n",
 511             sblock.fs_ncg, (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 512             sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag, sblock.fs_ipg);
 513         if (sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP)
 514                 printf("\twith soft updates\n");
 515 #       undef B2MBFACTOR
 516
 517         if (Eflag && !Nflag) {
 518                 printf("Erasing sectors [%jd...%jd]\n",
 519                     sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 520                     fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size) - 1);
 521                 berase(&disk, sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 522                     sblock.fs_size * sblock.fs_fsize - sblock.fs_sblockloc);
 523         }
 524         /*
 525          * Wipe out old UFS1 superblock(s) if necessary.
 526          */
 527         if (!Nflag && Oflag != 1 && realsectorsize <= SBLOCK_UFS1) {
 528                 i = bread(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize, chdummy, SBLOCKSIZE);
 529                 if (i == -1)
 530                         err(1, "can't read old UFS1 superblock: %s", disk.d_error);
 531
 532                 if (fsdummy.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 533                         fsdummy.fs_magic = 0;
 534                         bwrite(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize,
 535                             chdummy, SBLOCKSIZE);
 536                         for (cg = 0; cg < fsdummy.fs_ncg; cg++) {
 537                                 if (fsbtodb(&fsdummy, cgsblock(&fsdummy, cg)) > fssize)
 538                                         break;
 539                                 bwrite(&disk, part_ofs + fsbtodb(&fsdummy,
 540                                   cgsblock(&fsdummy, cg)), chdummy, SBLOCKSIZE);
 541                         }
 542                 }
 543         }
 544         if (!Nflag)
 545                 do_sbwrite(&disk);
 546         if (Xflag == 1) {
 547                 printf("** Exiting on Xflag 1\n");
 548                 exit(0);
 549         }
 550         if (Xflag == 2)
 551                 printf("** Leaving BAD MAGIC on Xflag 2\n");
 552         else
 553                 sblock.fs_magic = (Oflag != 1) ? FS_UFS2_MAGIC : FS_UFS1_MAGIC;
 554
 555         /*
 556          * Now build the cylinders group blocks and
 557          * then print out indices of cylinder groups.
 558          */
 559         printf("super-block backups (for fsck_ffs -b #) at:\n");
 560         i = 0;
 561         width = charsperline();
 562         /*
 563          * allocate space for superblock, cylinder group map, and
 564          * two sets of inode blocks.
 565          */
 566         if (sblock.fs_bsize < SBLOCKSIZE)
 567                 iobufsize = SBLOCKSIZE + 3 * sblock.fs_bsize;
 568         else
 569                 iobufsize = 4 * sblock.fs_bsize;
 570         if ((iobuf = calloc(1, iobufsize)) == 0) {
 571                 printf("Cannot allocate I/O buffer\n");
 572                 exit(38);
 573         }
 574         /*
 575          * Make a copy of the superblock into the buffer that we will be
 576          * writing out in each cylinder group.
 577          */
 578         bcopy((char *)&sblock, iobuf, SBLOCKSIZE);
 579         for (cg = 0; cg < sblock.fs_ncg; cg++) {
 580                 initcg(cg, utime);
 581                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %jd%s",
 582                     (intmax_t)fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cg)),
 583                     cg < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "");
 584                 if (j < 0)
 585                         tmpbuf[j = 0] = '\0';
 586                 if (i + j >= width) {
 587                         printf("\n");
 588                         i = 0;
 589                 }
 590                 i += j;
 591                 printf("%s", tmpbuf);
 592                 fflush(stdout);
 593         }
 594         printf("\n");
 595         if (Nflag)
 596                 exit(0);
 597         /*
 598          * Now construct the initial file system,
 599          * then write out the super-block.
 600          */
 601         fsinit(utime);
 602         if (Oflag == 1) {
 603                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 604                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 605                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 606                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 607         }
 608         if (Xflag == 3) {
 609                 printf("** Exiting on Xflag 3\n");
 610                 exit(0);
 611         }
 612         if (!Nflag) {
 613                 do_sbwrite(&disk);
 614                 /*
 615                  * For UFS1 filesystems with a blocksize of 64K, the first
 616                  * alternate superblock resides at the location used for
 617                  * the default UFS2 superblock. As there is a valid
 618                  * superblock at this location, the boot code will use
 619                  * it as its first choice. Thus we have to ensure that
 620                  * all of its statistcs on usage are correct.
 621                  */
 622                 if (Oflag == 1 && sblock.fs_bsize == 65536)
 623                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, 0)),
 624                             sblock.fs_bsize, (char *)&sblock);
 625         }
 626         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
 627                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 628                         MIN(sblock.fs_cssize - i, sblock.fs_bsize),
 629                         ((char *)fscs) + i);
 630         /*
 631          * Read the last sector of the boot block, replace the last
 632          * 20 bytes with the recovery information, then write it back.
 633          * The recovery information only works for UFS2 filesystems.
 634          */
 635         if (sblock.fs_magic == FS_UFS2_MAGIC) {
 636                 if ((fsrbuf = malloc(realsectorsize)) == NULL || bread(&disk,
 637                     part_ofs + (SBLOCK_UFS2 - realsectorsize) / disk.d_bsize,
 638                     fsrbuf, realsectorsize) == -1)
 639                         err(1, "can't read recovery area: %s", disk.d_error);
 640                 fsr =
 641                     (struct fsrecovery *)&fsrbuf[realsectorsize - sizeof *fsr];
 642                 fsr->fsr_magic = sblock.fs_magic;
 643                 fsr->fsr_fpg = sblock.fs_fpg;
 644                 fsr->fsr_fsbtodb = sblock.fs_fsbtodb;
 645                 fsr->fsr_sblkno = sblock.fs_sblkno;
 646                 fsr->fsr_ncg = sblock.fs_ncg;
 647                 wtfs((SBLOCK_UFS2 - realsectorsize) / disk.d_bsize,
 648                     realsectorsize, fsrbuf);
 649                 free(fsrbuf);
 650         }
 651         /*
 652          * Update information about this partition in pack
 653          * label, to that it may be updated on disk.
 654          */
 655         if (pp != NULL) {
 656                 pp->p_fstype = FS_BSDFFS;
 657                 pp->p_fsize = sblock.fs_fsize;
 658                 pp->p_frag = sblock.fs_frag;
 659                 pp->p_cpg = sblock.fs_fpg;
 660         }
 661 }
 662
 663 /*
 664  * Initialize a cylinder group.
 665  */
 666 void
 667 initcg(int cylno, time_t utime)
 668 {
 669         long blkno, start;
 670         uint i, j, d, dlower, dupper;
 671         ufs2_daddr_t cbase, dmax;
 672         struct ufs1_dinode *dp1;
 673         struct ufs2_dinode *dp2;
 674         struct csum *cs;
 675
 676         /*
 677          * Determine block bounds for cylinder group.
 678          * Allow space for super block summary information in first
 679          * cylinder group.
 680          */
 681         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 682         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 683         if (dmax > sblock.fs_size)
 684                 dmax = sblock.fs_size;
 685         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 686         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 687         if (cylno == 0)
 688                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 689         cs = &fscs[cylno];
 690         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 691         acg.cg_time = utime;
 692         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 693         acg.cg_cgx = cylno;
 694         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 695         acg.cg_initediblk = MIN(sblock.fs_ipg, 2 * INOPB(&sblock));
 696         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 697         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 698                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 699         start = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 700         if (Oflag == 2) {
 701                 acg.cg_iusedoff = start;
 702         } else {
 703                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 704                 acg.cg_old_time = acg.cg_time;
 705                 acg.cg_time = 0;
 706                 acg.cg_old_niblk = acg.cg_niblk;
 707                 acg.cg_niblk = 0;
 708                 acg.cg_initediblk = 0;
 709                 acg.cg_old_btotoff = start;
 710                 acg.cg_old_boff = acg.cg_old_btotoff +
 711                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(int32_t);
 712                 acg.cg_iusedoff = acg.cg_old_boff +
 713                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(u_int16_t);
 714         }
 715         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, CHAR_BIT);
 716         acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff + howmany(sblock.fs_fpg, CHAR_BIT);
 717         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 718                 acg.cg_clustersumoff =
 719                     roundup(acg.cg_nextfreeoff, sizeof(u_int32_t));
 720                 acg.cg_clustersumoff -= sizeof(u_int32_t);
 721                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 722                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 723                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff +
 724                     howmany(fragstoblks(&sblock, sblock.fs_fpg), CHAR_BIT);
 725         }
 726         if (acg.cg_nextfreeoff > (unsigned)sblock.fs_cgsize) {
 727                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
 728                 exit(37);
 729         }
 730         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 731         if (cylno == 0)
 732                 for (i = 0; i < (long)UFS_ROOTINO; i++) {
 733                         setbit(cg_inosused(&acg), i);
 734                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 735                 }
 736         if (cylno > 0) {
 737                 /*
 738                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 739                  * for boot and super blocks.
 740                  */
 741                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 742                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 743                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 744                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 745                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 746                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 747                 }
 748         }
 749         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 750                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 751                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 752                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 753                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 754                 }
 755         }
 756         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= acg.cg_ndblk;
 757              d += sblock.fs_frag) {
 758                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 759                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 760                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 761                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 762                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 763         }
 764         if (d < acg.cg_ndblk) {
 765                 acg.cg_frsum[acg.cg_ndblk - d]++;
 766                 for (; d < acg.cg_ndblk; d++) {
 767                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 768                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 769                 }
 770         }
 771         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 772                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 773                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 774                 int map = *mapp++;
 775                 int bit = 1;
 776                 int run = 0;
 777
 778                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 779                         if ((map & bit) != 0)
 780                                 run++;
 781                         else if (run != 0) {
 782                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 783                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 784                                 sump[run]++;
 785                                 run = 0;
 786                         }
 787                         if ((i & (CHAR_BIT - 1)) != CHAR_BIT - 1)
 788                                 bit <<= 1;
 789                         else {
 790                                 map = *mapp++;
 791                                 bit = 1;
 792                         }
 793                 }
 794                 if (run != 0) {
 795                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 796                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 797                         sump[run]++;
 798                 }
 799         }
 800         *cs = acg.cg_cs;
 801         cgckhash(&acg);
 802         /*
 803          * Write out the duplicate super block, the cylinder group map
 804          * and two blocks worth of inodes in a single write.
 805          */
 806         start = MAX(sblock.fs_bsize, SBLOCKSIZE);
 807         bcopy((char *)&acg, &iobuf[start], sblock.fs_cgsize);
 808         start += sblock.fs_bsize;
 809         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 810         dp2 = (struct ufs2_dinode *)(&iobuf[start]);
 811         for (i = 0; i < acg.cg_initediblk; i++) {
 812                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 813                         dp1->di_gen = newfs_random();
 814                         dp1++;
 815                 } else {
 816                         dp2->di_gen = newfs_random();
 817                         dp2++;
 818                 }
 819         }
 820         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)), iobufsize, iobuf);
 821         /*
 822          * For the old file system, we have to initialize all the inodes.
 823          */
 824         if (Oflag == 1) {
 825                 for (i = 2 * sblock.fs_frag;
 826                      i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 827                      i += sblock.fs_frag) {
 828                         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 829                         for (j = 0; j < INOPB(&sblock); j++) {
 830                                 dp1->di_gen = newfs_random();
 831                                 dp1++;
 832                         }
 833                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 834                             sblock.fs_bsize, &iobuf[start]);
 835                 }
 836         }
 837 }
 838
 839 /*
 840  * initialize the file system
 841  */
 842 #define ROOTLINKCNT 3
 843
 844 static struct direct root_dir[] = {
 845         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 846         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 847         { UFS_ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 5, ".snap" },
 848 };
 849
 850 #define SNAPLINKCNT 2
 851
 852 static struct direct snap_dir[] = {
 853         { UFS_ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 854         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 855 };
 856
 857 void
 858 fsinit(time_t utime)
 859 {
 860         union dinode node;
 861         struct group *grp;
 862         gid_t gid;
 863         int entries;
 864
 865         memset(&node, 0, sizeof node);
 866         if ((grp = getgrnam("operator")) != NULL) {
 867                 gid = grp->gr_gid;
 868         } else {
 869                 warnx("Cannot retrieve operator gid, using gid 0.");
 870                 gid = 0;
 871         }
 872         entries = (nflag) ? ROOTLINKCNT - 1: ROOTLINKCNT;
 873         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 874                 /*
 875                  * initialize the node
 876                  */
 877                 node.dp1.di_atime = utime;
 878                 node.dp1.di_mtime = utime;
 879                 node.dp1.di_ctime = utime;
 880                 /*
 881                  * create the root directory
 882                  */
 883                 node.dp1.di_mode = IFDIR | UMASK;
 884                 node.dp1.di_nlink = entries;
 885                 node.dp1.di_size = makedir(root_dir, entries);
 886                 node.dp1.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 887                 node.dp1.di_blocks =
 888                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 889                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 890                     iobuf);
 891                 iput(&node, UFS_ROOTINO);
 892                 if (!nflag) {
 893                         /*
 894                          * create the .snap directory
 895                          */
 896                         node.dp1.di_mode |= 020;
 897                         node.dp1.di_gid = gid;
 898                         node.dp1.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 899                         node.dp1.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 900                                 node.dp1.di_db[0] =
 901                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 902                         node.dp1.di_blocks =
 903                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 904                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]),
 905                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 906                         iput(&node, UFS_ROOTINO + 1);
 907                 }
 908         } else {
 909                 /*
 910                  * initialize the node
 911                  */
 912                 node.dp2.di_atime = utime;
 913                 node.dp2.di_mtime = utime;
 914                 node.dp2.di_ctime = utime;
 915                 node.dp2.di_birthtime = utime;
 916                 /*
 917                  * create the root directory
 918                  */
 919                 node.dp2.di_mode = IFDIR | UMASK;
 920                 node.dp2.di_nlink = entries;
 921                 node.dp2.di_size = makedir(root_dir, entries);
 922                 node.dp2.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 923                 node.dp2.di_blocks =
 924                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 925                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 926                     iobuf);
 927                 iput(&node, UFS_ROOTINO);
 928                 if (!nflag) {
 929                         /*
 930                          * create the .snap directory
 931                          */
 932                         node.dp2.di_mode |= 020;
 933                         node.dp2.di_gid = gid;
 934                         node.dp2.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 935                         node.dp2.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 936                                 node.dp2.di_db[0] =
 937                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 938                         node.dp2.di_blocks =
 939                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 940                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]),
 941                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 942                         iput(&node, UFS_ROOTINO + 1);
 943                 }
 944         }
 945 }
 946
 947 /*
 948  * construct a set of directory entries in "iobuf".
 949  * return size of directory.
 950  */
 951 int
 952 makedir(struct direct *protodir, int entries)
 953 {
 954         char *cp;
 955         int i, spcleft;
 956
 957         spcleft = DIRBLKSIZ;
 958         memset(iobuf, 0, DIRBLKSIZ);
 959         for (cp = iobuf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
 960                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
 961                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
 962                 cp += protodir[i].d_reclen;
 963                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
 964         }
 965         protodir[i].d_reclen = spcleft;
 966         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
 967         return (DIRBLKSIZ);
 968 }
 969
 970 /*
 971  * allocate a block or frag
 972  */
 973 ufs2_daddr_t
 974 alloc(int size, int mode)
 975 {
 976         int i, blkno, frag;
 977         uint d;
 978
 979         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
 980             sblock.fs_cgsize);
 981         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
 982                 printf("cg 0: bad magic number\n");
 983                 exit(38);
 984         }
 985         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
 986                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
 987                 exit(39);
 988         }
 989         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
 990                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
 991                         goto goth;
 992         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
 993         exit(40);
 994 goth:
 995         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
 996         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 997         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 998                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 999         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
1000         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
1001         fscs[0].cs_nbfree--;
1002         if (mode & IFDIR) {
1003                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
1004                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
1005                 fscs[0].cs_ndir++;
1006         }
1007         if (size != sblock.fs_bsize) {
1008                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
1009                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1010                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1011                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1012                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
1013                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
1014                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
1015         }
1016         /* XXX cgwrite(&disk, 0)??? */
1017         cgckhash(&acg);
1018         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1019             (char *)&acg);
1020         return ((ufs2_daddr_t)d);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Allocate an inode on the disk
1025  */
1026 void
1027 iput(union dinode *ip, ino_t ino)
1028 {
1029         ufs2_daddr_t d;
1030
1031         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
1032             sblock.fs_cgsize);
1033         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1034                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1035                 exit(31);
1036         }
1037         acg.cg_cs.cs_nifree--;
1038         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
1039         cgckhash(&acg);
1040         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1041             (char *)&acg);
1042         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
1043         fscs[0].cs_nifree--;
1044         if (ino >= (unsigned long)sblock.fs_ipg * sblock.fs_ncg) {
1045                 printf("fsinit: inode value out of range (%ju).\n",
1046                     (uintmax_t)ino);
1047                 exit(32);
1048         }
1049         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
1050         bread(&disk, part_ofs + d, (char *)iobuf, sblock.fs_bsize);
1051         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
1052                 ((struct ufs1_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1053                     ip->dp1;
1054         else
1055                 ((struct ufs2_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1056                     ip->dp2;
1057         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)iobuf);
1058 }
1059
1060 /*
1061  * possibly write to disk
1062  */
1063 static void
1064 wtfs(ufs2_daddr_t bno, int size, char *bf)
1065 {
1066         if (Nflag)
1067                 return;
1068         if (bwrite(&disk, part_ofs + bno, bf, size) < 0)
1069                 err(36, "wtfs: %d bytes at sector %jd", size, (intmax_t)bno);
1070 }
1071
1072 /*
1073  * Calculate the check-hash of the cylinder group.
1074  */
1075 static void
1076 cgckhash(cgp)
1077         struct cg *cgp;
1078 {
1079
1080         if ((sblock.fs_metackhash & CK_CYLGRP) == 0)
1081                 return;
1082         cgp->cg_ckhash = 0;
1083         cgp->cg_ckhash = calculate_crc32c(~0L, (void *)cgp, sblock.fs_cgsize);
1084 }
1085
1086 /*
1087  * check if a block is available
1088  */
1089 static int
1090 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1091 {
1092         unsigned char mask;
1093
1094         switch (fs->fs_frag) {
1095         case 8:
1096                 return (cp[h] == 0xff);
1097         case 4:
1098                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1099                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1100         case 2:
1101                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1102                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1103         case 1:
1104                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1105                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1106         default:
1107                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1108                 return (0);
1109         }
1110 }
1111
1112 /*
1113  * take a block out of the map
1114  */
1115 static void
1116 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1117 {
1118         switch ((fs)->fs_frag) {
1119         case 8:
1120                 cp[h] = 0;
1121                 return;
1122         case 4:
1123                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1124                 return;
1125         case 2:
1126                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1127                 return;
1128         case 1:
1129                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1130                 return;
1131         default:
1132                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1133                 return;
1134         }
1135 }
1136
1137 /*
1138  * put a block into the map
1139  */
1140 static void
1141 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1142 {
1143         switch (fs->fs_frag) {
1144         case 8:
1145                 cp[h] = 0xff;
1146                 return;
1147         case 4:
1148                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1149                 return;
1150         case 2:
1151                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1152                 return;
1153         case 1:
1154                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1155                 return;
1156         default:
1157                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1158                 return;
1159         }
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Determine the number of characters in a
1164  * single line.
1165  */
1166
1167 static int
1168 charsperline(void)
1169 {
1170         int columns;
1171         char *cp;
1172         struct winsize ws;
1173
1174         columns = 0;
1175         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1176                 columns = ws.ws_col;
1177         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1178                 columns = atoi(cp);
1179         if (columns == 0)
1180                 columns = 80;   /* last resort */
1181         return (columns);
1182 }
1183
1184 static int
1185 ilog2(int val)
1186 {
1187         u_int n;
1188
1189         for (n = 0; n < sizeof(n) * CHAR_BIT; n++)
1190                 if (1 << n == val)
1191                         return (n);
1192         errx(1, "ilog2: %d is not a power of 2\n", val);
1193 }
1194
1195 /*
1196  * For the regression test, return predictable random values.
1197  * Otherwise use a true random number generator.
1198  */
1199 static u_int32_t
1200 newfs_random(void)
1201 {
1202         static int nextnum = 1;
1203
1204         if (Rflag)
1205                 return (nextnum++);
1206         return (arc4random());
1207 }