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  * 4. 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 #include <err.h>
  48 #include <grp.h>
  49 #include <limits.h>
  50 #include <signal.h>
  51 #include <stdlib.h>
  52 #include <string.h>
  53 #include <stdint.h>
  54 #include <stdio.h>
  55 #include <unistd.h>
  56 #include <sys/param.h>
  57 #include <sys/time.h>
  58 #include <sys/types.h>
  59 #include <sys/wait.h>
  60 #include <sys/resource.h>
  61 #include <sys/stat.h>
  62 #include <ufs/ufs/dinode.h>
  63 #include <ufs/ufs/dir.h>
  64 #include <ufs/ffs/fs.h>
  65 #include <sys/disklabel.h>
  66 #include <sys/file.h>
  67 #include <sys/mman.h>
  68 #include <sys/ioctl.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 u_int32_t newfs_random(void);
 103
 104 static int
 105 do_sbwrite(struct uufsd *disk)
 106 {
 107         if (!disk->d_sblock)
 108                 disk->d_sblock = disk->d_fs.fs_sblockloc / disk->d_bsize;
 109         return (pwrite(disk->d_fd, &disk->d_fs, SBLOCKSIZE, (off_t)((part_ofs +
 110             disk->d_sblock) * disk->d_bsize)));
 111 }
 112
 113 void
 114 mkfs(struct partition *pp, char *fsys)
 115 {
 116         int fragsperinode, optimalfpg, origdensity, minfpg, lastminfpg;
 117         long i, j, csfrags;
 118         uint cg;
 119         time_t utime;
 120         quad_t sizepb;
 121         int width;
 122         ino_t maxinum;
 123         int minfragsperinode;   /* minimum ratio of frags to inodes */
 124         char tmpbuf[100];       /* XXX this will break in about 2,500 years */
 125         union {
 126                 struct fs fdummy;
 127                 char cdummy[SBLOCKSIZE];
 128         } dummy;
 129 #define fsdummy dummy.fdummy
 130 #define chdummy dummy.cdummy
 131
 132         /*
 133          * Our blocks == sector size, and the version of UFS we are using is
 134          * specified by Oflag.
 135          */
 136         disk.d_bsize = sectorsize;
 137         disk.d_ufs = Oflag;
 138         if (Rflag) {
 139                 utime = 1000000000;
 140         } else {
 141                 time(&utime);
 142                 arc4random_stir();
 143         }
 144         sblock.fs_old_flags = FS_FLAGS_UPDATED;
 145         sblock.fs_flags = 0;
 146         if (Uflag)
 147                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
 148         if (Lflag)
 149                 strlcpy(sblock.fs_volname, volumelabel, MAXVOLLEN);
 150         if (Jflag)
 151                 sblock.fs_flags |= FS_GJOURNAL;
 152         if (lflag)
 153                 sblock.fs_flags |= FS_MULTILABEL;
 154         /*
 155          * Validate the given file system size.
 156          * Verify that its last block can actually be accessed.
 157          * Convert to file system fragment sized units.
 158          */
 159         if (fssize <= 0) {
 160                 printf("preposterous size %jd\n", (intmax_t)fssize);
 161                 exit(13);
 162         }
 163         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
 164             (char *)&sblock);
 165         /*
 166          * collect and verify the file system density info
 167          */
 168         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
 169         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
 170         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
 171                 printf("illegal expected average file size %d\n",
 172                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
 173         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
 174                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
 175                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
 176
 177 restart:
 178         /*
 179          * collect and verify the block and fragment sizes
 180          */
 181         sblock.fs_bsize = bsize;
 182         sblock.fs_fsize = fsize;
 183         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
 184                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
 185                     sblock.fs_bsize);
 186                 exit(16);
 187         }
 188         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
 189                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
 190                     sblock.fs_fsize);
 191                 exit(17);
 192         }
 193         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
 194                 printf("increasing fragment size from %d to sector size (%jd)\n",
 195                     sblock.fs_fsize, (intmax_t)sectorsize);
 196                 sblock.fs_fsize = sectorsize;
 197         }
 198         if (sblock.fs_bsize > MAXBSIZE) {
 199                 printf("decreasing block size from %d to maximum (%d)\n",
 200                     sblock.fs_bsize, MAXBSIZE);
 201                 sblock.fs_bsize = MAXBSIZE;
 202         }
 203         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
 204                 printf("increasing block size from %d to minimum (%d)\n",
 205                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
 206                 sblock.fs_bsize = MINBSIZE;
 207         }
 208         if (sblock.fs_fsize > MAXBSIZE) {
 209                 printf("decreasing fragment size from %d to maximum (%d)\n",
 210                     sblock.fs_fsize, MAXBSIZE);
 211                 sblock.fs_fsize = MAXBSIZE;
 212         }
 213         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
 214                 printf("increasing block size from %d to fragment size (%d)\n",
 215                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
 216                 sblock.fs_bsize = sblock.fs_fsize;
 217         }
 218         if (sblock.fs_fsize * MAXFRAG < sblock.fs_bsize) {
 219                 printf(
 220                 "increasing fragment size from %d to block size / %d (%d)\n",
 221                     sblock.fs_fsize, MAXFRAG, sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 222                 sblock.fs_fsize = sblock.fs_bsize / MAXFRAG;
 223         }
 224         if (maxbsize == 0)
 225                 maxbsize = bsize;
 226         if (maxbsize < bsize || !POWEROF2(maxbsize)) {
 227                 sblock.fs_maxbsize = sblock.fs_bsize;
 228                 printf("Extent size set to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 229         } else if (sblock.fs_maxbsize > FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize) {
 230                 sblock.fs_maxbsize = FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize;
 231                 printf("Extent size reduced to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 232         } else {
 233                 sblock.fs_maxbsize = maxbsize;
 234         }
 235         /*
 236          * Maxcontig sets the default for the maximum number of blocks
 237          * that may be allocated sequentially. With file system clustering
 238          * it is possible to allocate contiguous blocks up to the maximum
 239          * transfer size permitted by the controller or buffering.
 240          */
 241         if (maxcontig == 0)
 242                 maxcontig = MAX(1, MAXPHYS / bsize);
 243         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
 244         if (sblock.fs_maxcontig < sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize) {
 245                 sblock.fs_maxcontig = sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize;
 246                 printf("Maxcontig raised to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 247         }
 248         if (sblock.fs_maxcontig > 1)
 249                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(sblock.fs_maxcontig,FS_MAXCONTIG);
 250         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
 251         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
 252         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
 253         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
 254         sblock.fs_bshift = ilog2(sblock.fs_bsize);
 255         sblock.fs_fshift = ilog2(sblock.fs_fsize);
 256         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
 257         sblock.fs_fragshift = ilog2(sblock.fs_frag);
 258         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
 259                 printf("fragment size %d is still too small (can't happen)\n",
 260                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 261                 exit(21);
 262         }
 263         sblock.fs_fsbtodb = ilog2(sblock.fs_fsize / sectorsize);
 264         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
 265
 266         /*
 267          * Before the filesystem is finally initialized, mark it
 268          * as incompletely initialized.
 269          */
 270         sblock.fs_magic = FS_BAD_MAGIC;
 271
 272         if (Oflag == 1) {
 273                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS1;
 274                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs1_daddr_t);
 275                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs1_dinode);
 276                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((NDADDR + NIADDR) *
 277                     sizeof(ufs1_daddr_t));
 278                 sblock.fs_old_inodefmt = FS_44INODEFMT;
 279                 sblock.fs_old_cgoffset = 0;
 280                 sblock.fs_old_cgmask = 0xffffffff;
 281                 sblock.fs_old_size = sblock.fs_size;
 282                 sblock.fs_old_rotdelay = 0;
 283                 sblock.fs_old_rps = 60;
 284                 sblock.fs_old_nspf = sblock.fs_fsize / sectorsize;
 285                 sblock.fs_old_cpg = 1;
 286                 sblock.fs_old_interleave = 1;
 287                 sblock.fs_old_trackskew = 0;
 288                 sblock.fs_old_cpc = 0;
 289                 sblock.fs_old_postblformat = 1;
 290                 sblock.fs_old_nrpos = 1;
 291         } else {
 292                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS2;
 293                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs2_daddr_t);
 294                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs2_dinode);
 295                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((NDADDR + NIADDR) *
 296                     sizeof(ufs2_daddr_t));
 297         }
 298         sblock.fs_sblkno =
 299             roundup(howmany(sblock.fs_sblockloc + SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize),
 300                 sblock.fs_frag);
 301         sblock.fs_cblkno = sblock.fs_sblkno +
 302             roundup(howmany(SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag);
 303         sblock.fs_iblkno = sblock.fs_cblkno + sblock.fs_frag;
 304         sblock.fs_maxfilesize = sblock.fs_bsize * NDADDR - 1;
 305         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < NIADDR; i++) {
 306                 sizepb *= NINDIR(&sblock);
 307                 sblock.fs_maxfilesize += sizepb;
 308         }
 309
 310         /*
 311          * It's impossible to create a snapshot in case that fs_maxfilesize
 312          * is smaller than the fssize.
 313          */
 314         if (sblock.fs_maxfilesize < (u_quad_t)fssize) {
 315                 warnx("WARNING: You will be unable to create snapshots on this "
 316                       "file system.  Correct by using a larger blocksize.");
 317         }
 318
 319         /*
 320          * Calculate the number of blocks to put into each cylinder group.
 321          *
 322          * This algorithm selects the number of blocks per cylinder
 323          * group. The first goal is to have at least enough data blocks
 324          * in each cylinder group to meet the density requirement. Once
 325          * this goal is achieved we try to expand to have at least
 326          * MINCYLGRPS cylinder groups. Once this goal is achieved, we
 327          * pack as many blocks into each cylinder group map as will fit.
 328          *
 329          * We start by calculating the smallest number of blocks that we
 330          * can put into each cylinder group. If this is too big, we reduce
 331          * the density until it fits.
 332          */
 333         maxinum = (((int64_t)(1)) << 32) - INOPB(&sblock);
 334         minfragsperinode = 1 + fssize / maxinum;
 335         if (density == 0) {
 336                 density = MAX(NFPI, minfragsperinode) * fsize;
 337         } else if (density < minfragsperinode * fsize) {
 338                 origdensity = density;
 339                 density = minfragsperinode * fsize;
 340                 fprintf(stderr, "density increased from %d to %jd\n",
 341                     origdensity, (intmax_t)density);
 342         }
 343         origdensity = density;
 344         for (;;) {
 345                 fragsperinode = MAX(numfrags(&sblock, density), 1);
 346                 if (fragsperinode < minfragsperinode) {
 347                         bsize <<= 1;
 348                         fsize <<= 1;
 349                         printf("Block size too small for a file system %s %jd\n",
 350                             "of this size. Increasing blocksize to",
 351                             (intmax_t)bsize);
 352                         goto restart;
 353                 }
 354                 minfpg = fragsperinode * INOPB(&sblock);
 355                 if (minfpg > sblock.fs_size)
 356                         minfpg = sblock.fs_size;
 357                 sblock.fs_ipg = INOPB(&sblock);
 358                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 359                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 360                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 361                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 362                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 363                     INOPB(&sblock));
 364                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 365                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 366                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 367                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 368                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 369                     INOPB(&sblock));
 370                 if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 371                         break;
 372                 density -= sblock.fs_fsize;
 373         }
 374         if (density != origdensity)
 375                 printf("density reduced from %d to %jd\n", origdensity,
 376                     (intmax_t)density);
 377         /*
 378          * Start packing more blocks into the cylinder group until
 379          * it cannot grow any larger, the number of cylinder groups
 380          * drops below MINCYLGRPS, or we reach the size requested.
 381          */
 382         for ( ; sblock.fs_fpg < maxblkspercg; sblock.fs_fpg += sblock.fs_frag) {
 383                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 384                     INOPB(&sblock));
 385                 if (sblock.fs_size / sblock.fs_fpg < MINCYLGRPS)
 386                         break;
 387                 if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 388                         continue;
 389                 if (CGSIZE(&sblock) == (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 390                         break;
 391                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 392                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 393                     INOPB(&sblock));
 394                 break;
 395         }
 396         /*
 397          * Check to be sure that the last cylinder group has enough blocks
 398          * to be viable. If it is too small, reduce the number of blocks
 399          * per cylinder group which will have the effect of moving more
 400          * blocks into the last cylinder group.
 401          */
 402         optimalfpg = sblock.fs_fpg;
 403         for (;;) {
 404                 sblock.fs_ncg = howmany(sblock.fs_size, sblock.fs_fpg);
 405                 lastminfpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 406                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 407                 if (sblock.fs_size < lastminfpg) {
 408                         printf("Filesystem size %jd < minimum size of %d\n",
 409                             (intmax_t)sblock.fs_size, lastminfpg);
 410                         exit(28);
 411                 }
 412                 if (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg >= lastminfpg ||
 413                     sblock.fs_size % sblock.fs_fpg == 0)
 414                         break;
 415                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 416                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 417                     INOPB(&sblock));
 418         }
 419         if (optimalfpg != sblock.fs_fpg)
 420                 printf("Reduced frags per cylinder group from %d to %d %s\n",
 421                    optimalfpg, sblock.fs_fpg, "to enlarge last cyl group");
 422         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
 423         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 424         if (Oflag == 1) {
 425                 sblock.fs_old_spc = sblock.fs_fpg * sblock.fs_old_nspf;
 426                 sblock.fs_old_nsect = sblock.fs_old_spc;
 427                 sblock.fs_old_npsect = sblock.fs_old_spc;
 428                 sblock.fs_old_ncyl = sblock.fs_ncg;
 429         }
 430         /*
 431          * fill in remaining fields of the super block
 432          */
 433         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
 434         sblock.fs_cssize =
 435             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
 436         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
 437         if (fscs == NULL)
 438                 errx(31, "calloc failed");
 439         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
 440         if (sblock.fs_sbsize > SBLOCKSIZE)
 441                 sblock.fs_sbsize = SBLOCKSIZE;
 442         sblock.fs_minfree = minfree;
 443         if (maxbpg == 0)
 444                 sblock.fs_maxbpg = MAXBLKPG(sblock.fs_bsize);
 445         else
 446                 sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
 447         sblock.fs_optim = opt;
 448         sblock.fs_cgrotor = 0;
 449         sblock.fs_pendingblocks = 0;
 450         sblock.fs_pendinginodes = 0;
 451         sblock.fs_fmod = 0;
 452         sblock.fs_ronly = 0;
 453         sblock.fs_state = 0;
 454         sblock.fs_clean = 1;
 455         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
 456         sblock.fs_id[1] = newfs_random();
 457         sblock.fs_fsmnt[0] = '\0';
 458         csfrags = howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 459         sblock.fs_dsize = sblock.fs_size - sblock.fs_sblkno -
 460             sblock.fs_ncg * (sblock.fs_dblkno - sblock.fs_sblkno);
 461         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree =
 462             fragstoblks(&sblock, sblock.fs_dsize) -
 463             howmany(csfrags, sblock.fs_frag);
 464         sblock.fs_cstotal.cs_nffree =
 465             fragnum(&sblock, sblock.fs_size) +
 466             (fragnum(&sblock, csfrags) > 0 ?
 467              sblock.fs_frag - fragnum(&sblock, csfrags) : 0);
 468         sblock.fs_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_ncg * sblock.fs_ipg - ROOTINO;
 469         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
 470         sblock.fs_dsize -= csfrags;
 471         sblock.fs_time = utime;
 472         if (Oflag == 1) {
 473                 sblock.fs_old_time = utime;
 474                 sblock.fs_old_dsize = sblock.fs_dsize;
 475                 sblock.fs_old_csaddr = sblock.fs_csaddr;
 476                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 477                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 478                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 479                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 480         }
 481
 482         /*
 483          * Dump out summary information about file system.
 484          */
 485 #       define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 486         printf("%s: %.1fMB (%jd sectors) block size %d, fragment size %d\n",
 487             fsys, (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 488             (intmax_t)fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size), sblock.fs_bsize,
 489             sblock.fs_fsize);
 490         printf("\tusing %d cylinder groups of %.2fMB, %d blks, %d inodes.\n",
 491             sblock.fs_ncg, (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 492             sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag, sblock.fs_ipg);
 493         if (sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP)
 494                 printf("\twith soft updates\n");
 495 #       undef B2MBFACTOR
 496
 497         if (Eflag && !Nflag) {
 498                 printf("Erasing sectors [%jd...%jd]\n",
 499                     sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 500                     fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size) - 1);
 501                 berase(&disk, sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 502                     sblock.fs_size * sblock.fs_fsize - sblock.fs_sblockloc);
 503         }
 504         /*
 505          * Wipe out old UFS1 superblock(s) if necessary.
 506          */
 507         if (!Nflag && Oflag != 1) {
 508                 i = bread(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize, chdummy, SBLOCKSIZE);
 509                 if (i == -1)
 510                         err(1, "can't read old UFS1 superblock: %s", disk.d_error);
 511
 512                 if (fsdummy.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 513                         fsdummy.fs_magic = 0;
 514                         bwrite(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize,
 515                             chdummy, SBLOCKSIZE);
 516                         for (cg = 0; cg < fsdummy.fs_ncg; cg++)
 517                                 bwrite(&disk, part_ofs + fsbtodb(&fsdummy,
 518                                   cgsblock(&fsdummy, cg)), chdummy, SBLOCKSIZE);
 519                 }
 520         }
 521         if (!Nflag)
 522                 do_sbwrite(&disk);
 523         if (Xflag == 1) {
 524                 printf("** Exiting on Xflag 1\n");
 525                 exit(0);
 526         }
 527         if (Xflag == 2)
 528                 printf("** Leaving BAD MAGIC on Xflag 2\n");
 529         else
 530                 sblock.fs_magic = (Oflag != 1) ? FS_UFS2_MAGIC : FS_UFS1_MAGIC;
 531
 532         /*
 533          * Now build the cylinders group blocks and
 534          * then print out indices of cylinder groups.
 535          */
 536         printf("super-block backups (for fsck -b #) at:\n");
 537         i = 0;
 538         width = charsperline();
 539         /*
 540          * allocate space for superblock, cylinder group map, and
 541          * two sets of inode blocks.
 542          */
 543         if (sblock.fs_bsize < SBLOCKSIZE)
 544                 iobufsize = SBLOCKSIZE + 3 * sblock.fs_bsize;
 545         else
 546                 iobufsize = 4 * sblock.fs_bsize;
 547         if ((iobuf = calloc(1, iobufsize)) == 0) {
 548                 printf("Cannot allocate I/O buffer\n");
 549                 exit(38);
 550         }
 551         /*
 552          * Make a copy of the superblock into the buffer that we will be
 553          * writing out in each cylinder group.
 554          */
 555         bcopy((char *)&sblock, iobuf, SBLOCKSIZE);
 556         for (cg = 0; cg < sblock.fs_ncg; cg++) {
 557                 initcg(cg, utime);
 558                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %jd%s",
 559                     (intmax_t)fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cg)),
 560                     cg < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "");
 561                 if (j < 0)
 562                         tmpbuf[j = 0] = '\0';
 563                 if (i + j >= width) {
 564                         printf("\n");
 565                         i = 0;
 566                 }
 567                 i += j;
 568                 printf("%s", tmpbuf);
 569                 fflush(stdout);
 570         }
 571         printf("\n");
 572         if (Nflag)
 573                 exit(0);
 574         /*
 575          * Now construct the initial file system,
 576          * then write out the super-block.
 577          */
 578         fsinit(utime);
 579         if (Oflag == 1) {
 580                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 581                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 582                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 583                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 584         }
 585         if (Xflag == 3) {
 586                 printf("** Exiting on Xflag 3\n");
 587                 exit(0);
 588         }
 589         if (!Nflag)
 590                 do_sbwrite(&disk);
 591         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
 592                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 593                         sblock.fs_cssize - i < sblock.fs_bsize ?
 594                         sblock.fs_cssize - i : sblock.fs_bsize,
 595                         ((char *)fscs) + i);
 596         /*
 597          * Update information about this partition in pack
 598          * label, to that it may be updated on disk.
 599          */
 600         if (pp != NULL) {
 601                 pp->p_fstype = FS_BSDFFS;
 602                 pp->p_fsize = sblock.fs_fsize;
 603                 pp->p_frag = sblock.fs_frag;
 604                 pp->p_cpg = sblock.fs_fpg;
 605         }
 606 }
 607
 608 /*
 609  * Initialize a cylinder group.
 610  */
 611 void
 612 initcg(int cylno, time_t utime)
 613 {
 614         long blkno, start;
 615         uint i, j, d, dlower, dupper;
 616         ufs2_daddr_t cbase, dmax;
 617         struct ufs1_dinode *dp1;
 618         struct ufs2_dinode *dp2;
 619         struct csum *cs;
 620
 621         /*
 622          * Determine block bounds for cylinder group.
 623          * Allow space for super block summary information in first
 624          * cylinder group.
 625          */
 626         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 627         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 628         if (dmax > sblock.fs_size)
 629                 dmax = sblock.fs_size;
 630         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 631         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 632         if (cylno == 0)
 633                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 634         cs = &fscs[cylno];
 635         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 636         acg.cg_time = utime;
 637         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 638         acg.cg_cgx = cylno;
 639         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 640         acg.cg_initediblk = sblock.fs_ipg < 2 * INOPB(&sblock) ?
 641             sblock.fs_ipg : 2 * INOPB(&sblock);
 642         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 643         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 644                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 645         start = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 646         if (Oflag == 2) {
 647                 acg.cg_iusedoff = start;
 648         } else {
 649                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 650                 acg.cg_old_time = acg.cg_time;
 651                 acg.cg_time = 0;
 652                 acg.cg_old_niblk = acg.cg_niblk;
 653                 acg.cg_niblk = 0;
 654                 acg.cg_initediblk = 0;
 655                 acg.cg_old_btotoff = start;
 656                 acg.cg_old_boff = acg.cg_old_btotoff +
 657                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(int32_t);
 658                 acg.cg_iusedoff = acg.cg_old_boff +
 659                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(u_int16_t);
 660         }
 661         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, CHAR_BIT);
 662         acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff + howmany(sblock.fs_fpg, CHAR_BIT);
 663         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 664                 acg.cg_clustersumoff =
 665                     roundup(acg.cg_nextfreeoff, sizeof(u_int32_t));
 666                 acg.cg_clustersumoff -= sizeof(u_int32_t);
 667                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 668                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 669                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff +
 670                     howmany(fragstoblks(&sblock, sblock.fs_fpg), CHAR_BIT);
 671         }
 672         if (acg.cg_nextfreeoff > (unsigned)sblock.fs_cgsize) {
 673                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
 674                 exit(37);
 675         }
 676         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 677         if (cylno == 0)
 678                 for (i = 0; i < (long)ROOTINO; i++) {
 679                         setbit(cg_inosused(&acg), i);
 680                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 681                 }
 682         if (cylno > 0) {
 683                 /*
 684                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 685                  * for boot and super blocks.
 686                  */
 687                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 688                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 689                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 690                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 691                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 692                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 693                 }
 694         }
 695         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 696                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 697                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 698                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 699                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 700                 }
 701         }
 702         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= acg.cg_ndblk;
 703              d += sblock.fs_frag) {
 704                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 705                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 706                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 707                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 708                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 709         }
 710         if (d < acg.cg_ndblk) {
 711                 acg.cg_frsum[acg.cg_ndblk - d]++;
 712                 for (; d < acg.cg_ndblk; d++) {
 713                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 714                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 715                 }
 716         }
 717         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 718                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 719                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 720                 int map = *mapp++;
 721                 int bit = 1;
 722                 int run = 0;
 723
 724                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 725                         if ((map & bit) != 0)
 726                                 run++;
 727                         else if (run != 0) {
 728                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 729                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 730                                 sump[run]++;
 731                                 run = 0;
 732                         }
 733                         if ((i & (CHAR_BIT - 1)) != CHAR_BIT - 1)
 734                                 bit <<= 1;
 735                         else {
 736                                 map = *mapp++;
 737                                 bit = 1;
 738                         }
 739                 }
 740                 if (run != 0) {
 741                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 742                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 743                         sump[run]++;
 744                 }
 745         }
 746         *cs = acg.cg_cs;
 747         /*
 748          * Write out the duplicate super block, the cylinder group map
 749          * and two blocks worth of inodes in a single write.
 750          */
 751         start = sblock.fs_bsize > SBLOCKSIZE ? sblock.fs_bsize : SBLOCKSIZE;
 752         bcopy((char *)&acg, &iobuf[start], sblock.fs_cgsize);
 753         start += sblock.fs_bsize;
 754         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 755         dp2 = (struct ufs2_dinode *)(&iobuf[start]);
 756         for (i = 0; i < acg.cg_initediblk; i++) {
 757                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 758                         dp1->di_gen = newfs_random();
 759                         dp1++;
 760                 } else {
 761                         dp2->di_gen = newfs_random();
 762                         dp2++;
 763                 }
 764         }
 765         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)), iobufsize, iobuf);
 766         /*
 767          * For the old file system, we have to initialize all the inodes.
 768          */
 769         if (Oflag == 1) {
 770                 for (i = 2 * sblock.fs_frag;
 771                      i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 772                      i += sblock.fs_frag) {
 773                         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 774                         for (j = 0; j < INOPB(&sblock); j++) {
 775                                 dp1->di_gen = newfs_random();
 776                                 dp1++;
 777                         }
 778                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 779                             sblock.fs_bsize, &iobuf[start]);
 780                 }
 781         }
 782 }
 783
 784 /*
 785  * initialize the file system
 786  */
 787 #define ROOTLINKCNT 3
 788
 789 struct direct root_dir[] = {
 790         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 791         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 792         { ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 5, ".snap" },
 793 };
 794
 795 #define SNAPLINKCNT 2
 796
 797 struct direct snap_dir[] = {
 798         { ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 799         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 800 };
 801
 802 void
 803 fsinit(time_t utime)
 804 {
 805         union dinode node;
 806         struct group *grp;
 807         gid_t gid;
 808         int entries;
 809
 810         memset(&node, 0, sizeof node);
 811         if ((grp = getgrnam("operator")) != NULL) {
 812                 gid = grp->gr_gid;
 813         } else {
 814                 warnx("Cannot retrieve operator gid, using gid 0.");
 815                 gid = 0;
 816         }
 817         entries = (nflag) ? ROOTLINKCNT - 1: ROOTLINKCNT;
 818         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 819                 /*
 820                  * initialize the node
 821                  */
 822                 node.dp1.di_atime = utime;
 823                 node.dp1.di_mtime = utime;
 824                 node.dp1.di_ctime = utime;
 825                 /*
 826                  * create the root directory
 827                  */
 828                 node.dp1.di_mode = IFDIR | UMASK;
 829                 node.dp1.di_nlink = entries;
 830                 node.dp1.di_size = makedir(root_dir, entries);
 831                 node.dp1.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 832                 node.dp1.di_blocks =
 833                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 834                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 835                     iobuf);
 836                 iput(&node, ROOTINO);
 837                 if (!nflag) {
 838                         /*
 839                          * create the .snap directory
 840                          */
 841                         node.dp1.di_mode |= 020;
 842                         node.dp1.di_gid = gid;
 843                         node.dp1.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 844                         node.dp1.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 845                                 node.dp1.di_db[0] =
 846                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 847                         node.dp1.di_blocks =
 848                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 849                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]),
 850                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 851                         iput(&node, ROOTINO + 1);
 852                 }
 853         } else {
 854                 /*
 855                  * initialize the node
 856                  */
 857                 node.dp2.di_atime = utime;
 858                 node.dp2.di_mtime = utime;
 859                 node.dp2.di_ctime = utime;
 860                 node.dp2.di_birthtime = utime;
 861                 /*
 862                  * create the root directory
 863                  */
 864                 node.dp2.di_mode = IFDIR | UMASK;
 865                 node.dp2.di_nlink = entries;
 866                 node.dp2.di_size = makedir(root_dir, entries);
 867                 node.dp2.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 868                 node.dp2.di_blocks =
 869                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 870                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 871                     iobuf);
 872                 iput(&node, ROOTINO);
 873                 if (!nflag) {
 874                         /*
 875                          * create the .snap directory
 876                          */
 877                         node.dp2.di_mode |= 020;
 878                         node.dp2.di_gid = gid;
 879                         node.dp2.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 880                         node.dp2.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 881                                 node.dp2.di_db[0] =
 882                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 883                         node.dp2.di_blocks =
 884                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 885                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]),
 886                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 887                         iput(&node, ROOTINO + 1);
 888                 }
 889         }
 890 }
 891
 892 /*
 893  * construct a set of directory entries in "iobuf".
 894  * return size of directory.
 895  */
 896 int
 897 makedir(struct direct *protodir, int entries)
 898 {
 899         char *cp;
 900         int i, spcleft;
 901
 902         spcleft = DIRBLKSIZ;
 903         memset(iobuf, 0, DIRBLKSIZ);
 904         for (cp = iobuf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
 905                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
 906                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
 907                 cp += protodir[i].d_reclen;
 908                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
 909         }
 910         protodir[i].d_reclen = spcleft;
 911         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
 912         return (DIRBLKSIZ);
 913 }
 914
 915 /*
 916  * allocate a block or frag
 917  */
 918 ufs2_daddr_t
 919 alloc(int size, int mode)
 920 {
 921         int i, blkno, frag;
 922         uint d;
 923
 924         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
 925             sblock.fs_cgsize);
 926         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
 927                 printf("cg 0: bad magic number\n");
 928                 exit(38);
 929         }
 930         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
 931                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
 932                 exit(39);
 933         }
 934         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
 935                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
 936                         goto goth;
 937         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
 938         exit(40);
 939 goth:
 940         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
 941         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 942         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 943                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 944         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
 945         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
 946         fscs[0].cs_nbfree--;
 947         if (mode & IFDIR) {
 948                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
 949                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
 950                 fscs[0].cs_ndir++;
 951         }
 952         if (size != sblock.fs_bsize) {
 953                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
 954                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
 955                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
 956                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
 957                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
 958                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
 959                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
 960         }
 961         /* XXX cgwrite(&disk, 0)??? */
 962         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
 963             (char *)&acg);
 964         return ((ufs2_daddr_t)d);
 965 }
 966
 967 /*
 968  * Allocate an inode on the disk
 969  */
 970 void
 971 iput(union dinode *ip, ino_t ino)
 972 {
 973         ufs2_daddr_t d;
 974         int c;
 975
 976         c = ino_to_cg(&sblock, ino);
 977         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
 978             sblock.fs_cgsize);
 979         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
 980                 printf("cg 0: bad magic number\n");
 981                 exit(31);
 982         }
 983         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 984         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
 985         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
 986             (char *)&acg);
 987         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
 988         fscs[0].cs_nifree--;
 989         if (ino >= (unsigned long)sblock.fs_ipg * sblock.fs_ncg) {
 990                 printf("fsinit: inode value out of range (%d).\n", ino);
 991                 exit(32);
 992         }
 993         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
 994         bread(&disk, part_ofs + d, (char *)iobuf, sblock.fs_bsize);
 995         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
 996                 ((struct ufs1_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
 997                     ip->dp1;
 998         else
 999                 ((struct ufs2_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1000                     ip->dp2;
1001         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)iobuf);
1002 }
1003
1004 /*
1005  * possibly write to disk
1006  */
1007 static void
1008 wtfs(ufs2_daddr_t bno, int size, char *bf)
1009 {
1010         if (Nflag)
1011                 return;
1012         if (bwrite(&disk, part_ofs + bno, bf, size) < 0)
1013                 err(36, "wtfs: %d bytes at sector %jd", size, (intmax_t)bno);
1014 }
1015
1016 /*
1017  * check if a block is available
1018  */
1019 static int
1020 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1021 {
1022         unsigned char mask;
1023
1024         switch (fs->fs_frag) {
1025         case 8:
1026                 return (cp[h] == 0xff);
1027         case 4:
1028                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1029                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1030         case 2:
1031                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1032                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1033         case 1:
1034                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1035                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1036         default:
1037                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1038                 return (0);
1039         }
1040 }
1041
1042 /*
1043  * take a block out of the map
1044  */
1045 static void
1046 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1047 {
1048         switch ((fs)->fs_frag) {
1049         case 8:
1050                 cp[h] = 0;
1051                 return;
1052         case 4:
1053                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1054                 return;
1055         case 2:
1056                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1057                 return;
1058         case 1:
1059                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1060                 return;
1061         default:
1062                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1063                 return;
1064         }
1065 }
1066
1067 /*
1068  * put a block into the map
1069  */
1070 static void
1071 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1072 {
1073         switch (fs->fs_frag) {
1074         case 8:
1075                 cp[h] = 0xff;
1076                 return;
1077         case 4:
1078                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1079                 return;
1080         case 2:
1081                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1082                 return;
1083         case 1:
1084                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1085                 return;
1086         default:
1087                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1088                 return;
1089         }
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Determine the number of characters in a
1094  * single line.
1095  */
1096
1097 static int
1098 charsperline(void)
1099 {
1100         int columns;
1101         char *cp;
1102         struct winsize ws;
1103
1104         columns = 0;
1105         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1106                 columns = ws.ws_col;
1107         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1108                 columns = atoi(cp);
1109         if (columns == 0)
1110                 columns = 80;   /* last resort */
1111         return (columns);
1112 }
1113
1114 static int
1115 ilog2(int val)
1116 {
1117         u_int n;
1118
1119         for (n = 0; n < sizeof(n) * CHAR_BIT; n++)
1120                 if (1 << n == val)
1121                         return (n);
1122         errx(1, "ilog2: %d is not a power of 2\n", val);
1123 }
1124
1125 /*
1126  * For the regression test, return predictable random values.
1127  * Otherwise use a true random number generator.
1128  */
1129 static u_int32_t
1130 newfs_random(void)
1131 {
1132         static int nextnum = 1;
1133
1134         if (Rflag)
1135                 return (nextnum++);
1136         return (arc4random());
1137 }