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