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 u_int32_t newfs_random(void);
 102
 103 static int
 104 do_sbwrite(struct uufsd *disk)
 105 {
 106         if (!disk->d_sblock)
 107                 disk->d_sblock = disk->d_fs.fs_sblockloc / disk->d_bsize;
 108         return (pwrite(disk->d_fd, &disk->d_fs, SBLOCKSIZE, (off_t)((part_ofs +
 109             disk->d_sblock) * disk->d_bsize)));
 110 }
 111
 112 void
 113 mkfs(struct partition *pp, char *fsys)
 114 {
 115         int fragsperinode, optimalfpg, origdensity, minfpg, lastminfpg;
 116         long i, j, csfrags;
 117         uint cg;
 118         time_t utime;
 119         quad_t sizepb;
 120         int width;
 121         ino_t maxinum;
 122         int minfragsperinode;   /* minimum ratio of frags to inodes */
 123         char tmpbuf[100];       /* XXX this will break in about 2,500 years */
 124         union {
 125                 struct fs fdummy;
 126                 char cdummy[SBLOCKSIZE];
 127         } dummy;
 128 #define fsdummy dummy.fdummy
 129 #define chdummy dummy.cdummy
 130
 131         /*
 132          * Our blocks == sector size, and the version of UFS we are using is
 133          * specified by Oflag.
 134          */
 135         disk.d_bsize = sectorsize;
 136         disk.d_ufs = Oflag;
 137         if (Rflag)
 138                 utime = 1000000000;
 139         else
 140                 time(&utime);
 141         sblock.fs_old_flags = FS_FLAGS_UPDATED;
 142         sblock.fs_flags = 0;
 143         if (Uflag)
 144                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
 145         if (Lflag)
 146                 strlcpy(sblock.fs_volname, volumelabel, MAXVOLLEN);
 147         if (Jflag)
 148                 sblock.fs_flags |= FS_GJOURNAL;
 149         if (lflag)
 150                 sblock.fs_flags |= FS_MULTILABEL;
 151         if (tflag)
 152                 sblock.fs_flags |= FS_TRIM;
 153         /*
 154          * Validate the given file system size.
 155          * Verify that its last block can actually be accessed.
 156          * Convert to file system fragment sized units.
 157          */
 158         if (fssize <= 0) {
 159                 printf("preposterous size %jd\n", (intmax_t)fssize);
 160                 exit(13);
 161         }
 162         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
 163             (char *)&sblock);
 164         /*
 165          * collect and verify the file system density info
 166          */
 167         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
 168         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
 169         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
 170                 printf("illegal expected average file size %d\n",
 171                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
 172         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
 173                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
 174                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
 175
 176 restart:
 177         /*
 178          * collect and verify the block and fragment sizes
 179          */
 180         sblock.fs_bsize = bsize;
 181         sblock.fs_fsize = fsize;
 182         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
 183                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
 184                     sblock.fs_bsize);
 185                 exit(16);
 186         }
 187         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
 188                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
 189                     sblock.fs_fsize);
 190                 exit(17);
 191         }
 192         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
 193                 printf("increasing fragment size from %d to sector size (%d)\n",
 194                     sblock.fs_fsize, sectorsize);
 195                 sblock.fs_fsize = sectorsize;
 196         }
 197         if (sblock.fs_bsize > MAXBSIZE) {
 198                 printf("decreasing block size from %d to maximum (%d)\n",
 199                     sblock.fs_bsize, MAXBSIZE);
 200                 sblock.fs_bsize = MAXBSIZE;
 201         }
 202         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
 203                 printf("increasing block size from %d to minimum (%d)\n",
 204                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
 205                 sblock.fs_bsize = MINBSIZE;
 206         }
 207         if (sblock.fs_fsize > MAXBSIZE) {
 208                 printf("decreasing fragment size from %d to maximum (%d)\n",
 209                     sblock.fs_fsize, MAXBSIZE);
 210                 sblock.fs_fsize = MAXBSIZE;
 211         }
 212         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
 213                 printf("increasing block size from %d to fragment size (%d)\n",
 214                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
 215                 sblock.fs_bsize = sblock.fs_fsize;
 216         }
 217         if (sblock.fs_fsize * MAXFRAG < sblock.fs_bsize) {
 218                 printf(
 219                 "increasing fragment size from %d to block size / %d (%d)\n",
 220                     sblock.fs_fsize, MAXFRAG, sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 221                 sblock.fs_fsize = sblock.fs_bsize / MAXFRAG;
 222         }
 223         if (maxbsize == 0)
 224                 maxbsize = bsize;
 225         if (maxbsize < bsize || !POWEROF2(maxbsize)) {
 226                 sblock.fs_maxbsize = sblock.fs_bsize;
 227                 printf("Extent size set to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 228         } else if (sblock.fs_maxbsize > FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize) {
 229                 sblock.fs_maxbsize = FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize;
 230                 printf("Extent size reduced to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 231         } else {
 232                 sblock.fs_maxbsize = maxbsize;
 233         }
 234         /*
 235          * Maxcontig sets the default for the maximum number of blocks
 236          * that may be allocated sequentially. With file system clustering
 237          * it is possible to allocate contiguous blocks up to the maximum
 238          * transfer size permitted by the controller or buffering.
 239          */
 240         if (maxcontig == 0)
 241                 maxcontig = MAX(1, MAXPHYS / bsize);
 242         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
 243         if (sblock.fs_maxcontig < sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize) {
 244                 sblock.fs_maxcontig = sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize;
 245                 printf("Maxcontig raised to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 246         }
 247         if (sblock.fs_maxcontig > 1)
 248                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(sblock.fs_maxcontig,FS_MAXCONTIG);
 249         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
 250         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
 251         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
 252         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
 253         sblock.fs_bshift = ilog2(sblock.fs_bsize);
 254         sblock.fs_fshift = ilog2(sblock.fs_fsize);
 255         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
 256         sblock.fs_fragshift = ilog2(sblock.fs_frag);
 257         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
 258                 printf("fragment size %d is still too small (can't happen)\n",
 259                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 260                 exit(21);
 261         }
 262         sblock.fs_fsbtodb = ilog2(sblock.fs_fsize / sectorsize);
 263         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
 264         sblock.fs_providersize = dbtofsb(&sblock, mediasize / sectorsize);
 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 = ((UFS_NDADDR + UFS_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 = ((UFS_NDADDR + UFS_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 * UFS_NDADDR - 1;
 305         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < UFS_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 %d\n",
 341                     origdensity, 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 %d\n",
 350                              "of this size. Increasing blocksize to", bsize);
 351                         goto restart;
 352                 }
 353                 minfpg = fragsperinode * INOPB(&sblock);
 354                 if (minfpg > sblock.fs_size)
 355                         minfpg = sblock.fs_size;
 356                 sblock.fs_ipg = INOPB(&sblock);
 357                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 358                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 359                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 360                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 361                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 362                     INOPB(&sblock));
 363                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 364                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 365                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 366                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 367                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 368                     INOPB(&sblock));
 369                 if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 370                         break;
 371                 density -= sblock.fs_fsize;
 372         }
 373         if (density != origdensity)
 374                 printf("density reduced from %d to %d\n", origdensity, density);
 375         /*
 376          * Start packing more blocks into the cylinder group until
 377          * it cannot grow any larger, the number of cylinder groups
 378          * drops below MINCYLGRPS, or we reach the size requested.
 379          * For UFS1 inodes per cylinder group are stored in an int16_t
 380          * so fs_ipg is limited to 2^15 - 1.
 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 (Oflag > 1 || (Oflag == 1 && sblock.fs_ipg <= 0x7fff)) {
 386                         if (sblock.fs_size / sblock.fs_fpg < MINCYLGRPS)
 387                                 break;
 388                         if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 389                                 continue;
 390                         if (CGSIZE(&sblock) == (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 391                                 break;
 392                 }
 393                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 394                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 395                     INOPB(&sblock));
 396                 break;
 397         }
 398         /*
 399          * Check to be sure that the last cylinder group has enough blocks
 400          * to be viable. If it is too small, reduce the number of blocks
 401          * per cylinder group which will have the effect of moving more
 402          * blocks into the last cylinder group.
 403          */
 404         optimalfpg = sblock.fs_fpg;
 405         for (;;) {
 406                 sblock.fs_ncg = howmany(sblock.fs_size, sblock.fs_fpg);
 407                 lastminfpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 408                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 409                 if (sblock.fs_size < lastminfpg) {
 410                         printf("Filesystem size %jd < minimum size of %d\n",
 411                             (intmax_t)sblock.fs_size, lastminfpg);
 412                         exit(28);
 413                 }
 414                 if (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg >= lastminfpg ||
 415                     sblock.fs_size % sblock.fs_fpg == 0)
 416                         break;
 417                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 418                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 419                     INOPB(&sblock));
 420         }
 421         if (optimalfpg != sblock.fs_fpg)
 422                 printf("Reduced frags per cylinder group from %d to %d %s\n",
 423                    optimalfpg, sblock.fs_fpg, "to enlarge last cyl group");
 424         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
 425         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 426         if (Oflag == 1) {
 427                 sblock.fs_old_spc = sblock.fs_fpg * sblock.fs_old_nspf;
 428                 sblock.fs_old_nsect = sblock.fs_old_spc;
 429                 sblock.fs_old_npsect = sblock.fs_old_spc;
 430                 sblock.fs_old_ncyl = sblock.fs_ncg;
 431         }
 432         /*
 433          * fill in remaining fields of the super block
 434          */
 435         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
 436         sblock.fs_cssize =
 437             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
 438         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
 439         if (fscs == NULL)
 440                 errx(31, "calloc failed");
 441         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
 442         if (sblock.fs_sbsize > SBLOCKSIZE)
 443                 sblock.fs_sbsize = SBLOCKSIZE;
 444         sblock.fs_minfree = minfree;
 445         if (metaspace > 0 && metaspace < sblock.fs_fpg / 2)
 446                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock, metaspace);
 447         else if (metaspace != -1)
 448                 /* reserve half of minfree for metadata blocks */
 449                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock,
 450                     (sblock.fs_fpg * minfree) / 200);
 451         if (maxbpg == 0)
 452                 sblock.fs_maxbpg = MAXBLKPG(sblock.fs_bsize);
 453         else
 454                 sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
 455         sblock.fs_optim = opt;
 456         sblock.fs_cgrotor = 0;
 457         sblock.fs_pendingblocks = 0;
 458         sblock.fs_pendinginodes = 0;
 459         sblock.fs_fmod = 0;
 460         sblock.fs_ronly = 0;
 461         sblock.fs_state = 0;
 462         sblock.fs_clean = 1;
 463         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
 464         sblock.fs_id[1] = newfs_random();
 465         sblock.fs_fsmnt[0] = '\0';
 466         csfrags = howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 467         sblock.fs_dsize = sblock.fs_size - sblock.fs_sblkno -
 468             sblock.fs_ncg * (sblock.fs_dblkno - sblock.fs_sblkno);
 469         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree =
 470             fragstoblks(&sblock, sblock.fs_dsize) -
 471             howmany(csfrags, sblock.fs_frag);
 472         sblock.fs_cstotal.cs_nffree =
 473             fragnum(&sblock, sblock.fs_size) +
 474             (fragnum(&sblock, csfrags) > 0 ?
 475              sblock.fs_frag - fragnum(&sblock, csfrags) : 0);
 476         sblock.fs_cstotal.cs_nifree =
 477             sblock.fs_ncg * sblock.fs_ipg - UFS_ROOTINO;
 478         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
 479         sblock.fs_dsize -= csfrags;
 480         sblock.fs_time = utime;
 481         if (Oflag == 1) {
 482                 sblock.fs_old_time = utime;
 483                 sblock.fs_old_dsize = sblock.fs_dsize;
 484                 sblock.fs_old_csaddr = sblock.fs_csaddr;
 485                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 486                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 487                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 488                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 489         }
 490
 491         /*
 492          * Dump out summary information about file system.
 493          */
 494 #       define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 495         printf("%s: %.1fMB (%jd sectors) block size %d, fragment size %d\n",
 496             fsys, (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 497             (intmax_t)fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size), sblock.fs_bsize,
 498             sblock.fs_fsize);
 499         printf("\tusing %d cylinder groups of %.2fMB, %d blks, %d inodes.\n",
 500             sblock.fs_ncg, (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 501             sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag, sblock.fs_ipg);
 502         if (sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP)
 503                 printf("\twith soft updates\n");
 504 #       undef B2MBFACTOR
 505
 506         if (Eflag && !Nflag) {
 507                 printf("Erasing sectors [%jd...%jd]\n",
 508                     sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 509                     fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size) - 1);
 510                 berase(&disk, sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 511                     sblock.fs_size * sblock.fs_fsize - sblock.fs_sblockloc);
 512         }
 513         /*
 514          * Wipe out old UFS1 superblock(s) if necessary.
 515          */
 516         if (!Nflag && Oflag != 1) {
 517                 i = bread(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize, chdummy, SBLOCKSIZE);
 518                 if (i == -1)
 519                         err(1, "can't read old UFS1 superblock: %s", disk.d_error);
 520
 521                 if (fsdummy.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 522                         fsdummy.fs_magic = 0;
 523                         bwrite(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize,
 524                             chdummy, SBLOCKSIZE);
 525                         for (cg = 0; cg < fsdummy.fs_ncg; cg++) {
 526                                 if (fsbtodb(&fsdummy, cgsblock(&fsdummy, cg)) > fssize)
 527                                         break;
 528                                 bwrite(&disk, part_ofs + fsbtodb(&fsdummy,
 529                                   cgsblock(&fsdummy, cg)), chdummy, SBLOCKSIZE);
 530                         }
 531                 }
 532         }
 533         if (!Nflag)
 534                 do_sbwrite(&disk);
 535         if (Xflag == 1) {
 536                 printf("** Exiting on Xflag 1\n");
 537                 exit(0);
 538         }
 539         if (Xflag == 2)
 540                 printf("** Leaving BAD MAGIC on Xflag 2\n");
 541         else
 542                 sblock.fs_magic = (Oflag != 1) ? FS_UFS2_MAGIC : FS_UFS1_MAGIC;
 543
 544         /*
 545          * Now build the cylinders group blocks and
 546          * then print out indices of cylinder groups.
 547          */
 548         printf("super-block backups (for fsck_ffs -b #) at:\n");
 549         i = 0;
 550         width = charsperline();
 551         /*
 552          * allocate space for superblock, cylinder group map, and
 553          * two sets of inode blocks.
 554          */
 555         if (sblock.fs_bsize < SBLOCKSIZE)
 556                 iobufsize = SBLOCKSIZE + 3 * sblock.fs_bsize;
 557         else
 558                 iobufsize = 4 * sblock.fs_bsize;
 559         if ((iobuf = calloc(1, iobufsize)) == 0) {
 560                 printf("Cannot allocate I/O buffer\n");
 561                 exit(38);
 562         }
 563         /*
 564          * Make a copy of the superblock into the buffer that we will be
 565          * writing out in each cylinder group.
 566          */
 567         bcopy((char *)&sblock, iobuf, SBLOCKSIZE);
 568         for (cg = 0; cg < sblock.fs_ncg; cg++) {
 569                 initcg(cg, utime);
 570                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %jd%s",
 571                     (intmax_t)fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cg)),
 572                     cg < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "");
 573                 if (j < 0)
 574                         tmpbuf[j = 0] = '\0';
 575                 if (i + j >= width) {
 576                         printf("\n");
 577                         i = 0;
 578                 }
 579                 i += j;
 580                 printf("%s", tmpbuf);
 581                 fflush(stdout);
 582         }
 583         printf("\n");
 584         if (Nflag)
 585                 exit(0);
 586         /*
 587          * Now construct the initial file system,
 588          * then write out the super-block.
 589          */
 590         fsinit(utime);
 591         if (Oflag == 1) {
 592                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 593                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 594                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 595                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 596         }
 597         if (Xflag == 3) {
 598                 printf("** Exiting on Xflag 3\n");
 599                 exit(0);
 600         }
 601         if (!Nflag) {
 602                 do_sbwrite(&disk);
 603                 /*
 604                  * For UFS1 filesystems with a blocksize of 64K, the first
 605                  * alternate superblock resides at the location used for
 606                  * the default UFS2 superblock. As there is a valid
 607                  * superblock at this location, the boot code will use
 608                  * it as its first choice. Thus we have to ensure that
 609                  * all of its statistcs on usage are correct.
 610                  */
 611                 if (Oflag == 1 && sblock.fs_bsize == 65536)
 612                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, 0)),
 613                             sblock.fs_bsize, (char *)&sblock);
 614         }
 615         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
 616                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 617                         MIN(sblock.fs_cssize - i, sblock.fs_bsize),
 618                         ((char *)fscs) + i);
 619         /*
 620          * Update information about this partition in pack
 621          * label, to that it may be updated on disk.
 622          */
 623         if (pp != NULL) {
 624                 pp->p_fstype = FS_BSDFFS;
 625                 pp->p_fsize = sblock.fs_fsize;
 626                 pp->p_frag = sblock.fs_frag;
 627                 pp->p_cpg = sblock.fs_fpg;
 628         }
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Initialize a cylinder group.
 633  */
 634 void
 635 initcg(int cylno, time_t utime)
 636 {
 637         long blkno, start;
 638         uint i, j, d, dlower, dupper;
 639         ufs2_daddr_t cbase, dmax;
 640         struct ufs1_dinode *dp1;
 641         struct ufs2_dinode *dp2;
 642         struct csum *cs;
 643
 644         /*
 645          * Determine block bounds for cylinder group.
 646          * Allow space for super block summary information in first
 647          * cylinder group.
 648          */
 649         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 650         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 651         if (dmax > sblock.fs_size)
 652                 dmax = sblock.fs_size;
 653         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 654         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 655         if (cylno == 0)
 656                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 657         cs = &fscs[cylno];
 658         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 659         acg.cg_time = utime;
 660         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 661         acg.cg_cgx = cylno;
 662         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 663         acg.cg_initediblk = MIN(sblock.fs_ipg, 2 * INOPB(&sblock));
 664         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 665         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 666                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 667         start = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 668         if (Oflag == 2) {
 669                 acg.cg_iusedoff = start;
 670         } else {
 671                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 672                 acg.cg_old_time = acg.cg_time;
 673                 acg.cg_time = 0;
 674                 acg.cg_old_niblk = acg.cg_niblk;
 675                 acg.cg_niblk = 0;
 676                 acg.cg_initediblk = 0;
 677                 acg.cg_old_btotoff = start;
 678                 acg.cg_old_boff = acg.cg_old_btotoff +
 679                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(int32_t);
 680                 acg.cg_iusedoff = acg.cg_old_boff +
 681                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(u_int16_t);
 682         }
 683         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, CHAR_BIT);
 684         acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff + howmany(sblock.fs_fpg, CHAR_BIT);
 685         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 686                 acg.cg_clustersumoff =
 687                     roundup(acg.cg_nextfreeoff, sizeof(u_int32_t));
 688                 acg.cg_clustersumoff -= sizeof(u_int32_t);
 689                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 690                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 691                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff +
 692                     howmany(fragstoblks(&sblock, sblock.fs_fpg), CHAR_BIT);
 693         }
 694         if (acg.cg_nextfreeoff > (unsigned)sblock.fs_cgsize) {
 695                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
 696                 exit(37);
 697         }
 698         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 699         if (cylno == 0)
 700                 for (i = 0; i < (long)UFS_ROOTINO; i++) {
 701                         setbit(cg_inosused(&acg), i);
 702                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 703                 }
 704         if (cylno > 0) {
 705                 /*
 706                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 707                  * for boot and super blocks.
 708                  */
 709                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 710                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 711                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 712                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 713                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 714                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 715                 }
 716         }
 717         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 718                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 719                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 720                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 721                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 722                 }
 723         }
 724         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= acg.cg_ndblk;
 725              d += sblock.fs_frag) {
 726                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 727                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 728                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 729                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 730                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 731         }
 732         if (d < acg.cg_ndblk) {
 733                 acg.cg_frsum[acg.cg_ndblk - d]++;
 734                 for (; d < acg.cg_ndblk; d++) {
 735                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 736                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 737                 }
 738         }
 739         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 740                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 741                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 742                 int map = *mapp++;
 743                 int bit = 1;
 744                 int run = 0;
 745
 746                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 747                         if ((map & bit) != 0)
 748                                 run++;
 749                         else if (run != 0) {
 750                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 751                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 752                                 sump[run]++;
 753                                 run = 0;
 754                         }
 755                         if ((i & (CHAR_BIT - 1)) != CHAR_BIT - 1)
 756                                 bit <<= 1;
 757                         else {
 758                                 map = *mapp++;
 759                                 bit = 1;
 760                         }
 761                 }
 762                 if (run != 0) {
 763                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 764                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 765                         sump[run]++;
 766                 }
 767         }
 768         *cs = acg.cg_cs;
 769         /*
 770          * Write out the duplicate super block, the cylinder group map
 771          * and two blocks worth of inodes in a single write.
 772          */
 773         start = MAX(sblock.fs_bsize, SBLOCKSIZE);
 774         bcopy((char *)&acg, &iobuf[start], sblock.fs_cgsize);
 775         start += sblock.fs_bsize;
 776         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 777         dp2 = (struct ufs2_dinode *)(&iobuf[start]);
 778         for (i = 0; i < acg.cg_initediblk; i++) {
 779                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 780                         dp1->di_gen = newfs_random();
 781                         dp1++;
 782                 } else {
 783                         dp2->di_gen = newfs_random();
 784                         dp2++;
 785                 }
 786         }
 787         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)), iobufsize, iobuf);
 788         /*
 789          * For the old file system, we have to initialize all the inodes.
 790          */
 791         if (Oflag == 1) {
 792                 for (i = 2 * sblock.fs_frag;
 793                      i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 794                      i += sblock.fs_frag) {
 795                         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 796                         for (j = 0; j < INOPB(&sblock); j++) {
 797                                 dp1->di_gen = newfs_random();
 798                                 dp1++;
 799                         }
 800                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 801                             sblock.fs_bsize, &iobuf[start]);
 802                 }
 803         }
 804 }
 805
 806 /*
 807  * initialize the file system
 808  */
 809 #define ROOTLINKCNT 3
 810
 811 static struct direct root_dir[] = {
 812         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 813         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 814         { UFS_ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 5, ".snap" },
 815 };
 816
 817 #define SNAPLINKCNT 2
 818
 819 static struct direct snap_dir[] = {
 820         { UFS_ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 821         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 822 };
 823
 824 void
 825 fsinit(time_t utime)
 826 {
 827         union dinode node;
 828         struct group *grp;
 829         gid_t gid;
 830         int entries;
 831
 832         memset(&node, 0, sizeof node);
 833         if ((grp = getgrnam("operator")) != NULL) {
 834                 gid = grp->gr_gid;
 835         } else {
 836                 warnx("Cannot retrieve operator gid, using gid 0.");
 837                 gid = 0;
 838         }
 839         entries = (nflag) ? ROOTLINKCNT - 1: ROOTLINKCNT;
 840         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 841                 /*
 842                  * initialize the node
 843                  */
 844                 node.dp1.di_atime = utime;
 845                 node.dp1.di_mtime = utime;
 846                 node.dp1.di_ctime = utime;
 847                 /*
 848                  * create the root directory
 849                  */
 850                 node.dp1.di_mode = IFDIR | UMASK;
 851                 node.dp1.di_nlink = entries;
 852                 node.dp1.di_size = makedir(root_dir, entries);
 853                 node.dp1.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 854                 node.dp1.di_blocks =
 855                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 856                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 857                     iobuf);
 858                 iput(&node, UFS_ROOTINO);
 859                 if (!nflag) {
 860                         /*
 861                          * create the .snap directory
 862                          */
 863                         node.dp1.di_mode |= 020;
 864                         node.dp1.di_gid = gid;
 865                         node.dp1.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 866                         node.dp1.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 867                                 node.dp1.di_db[0] =
 868                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 869                         node.dp1.di_blocks =
 870                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 871                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]),
 872                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 873                         iput(&node, UFS_ROOTINO + 1);
 874                 }
 875         } else {
 876                 /*
 877                  * initialize the node
 878                  */
 879                 node.dp2.di_atime = utime;
 880                 node.dp2.di_mtime = utime;
 881                 node.dp2.di_ctime = utime;
 882                 node.dp2.di_birthtime = utime;
 883                 /*
 884                  * create the root directory
 885                  */
 886                 node.dp2.di_mode = IFDIR | UMASK;
 887                 node.dp2.di_nlink = entries;
 888                 node.dp2.di_size = makedir(root_dir, entries);
 889                 node.dp2.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 890                 node.dp2.di_blocks =
 891                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 892                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 893                     iobuf);
 894                 iput(&node, UFS_ROOTINO);
 895                 if (!nflag) {
 896                         /*
 897                          * create the .snap directory
 898                          */
 899                         node.dp2.di_mode |= 020;
 900                         node.dp2.di_gid = gid;
 901                         node.dp2.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 902                         node.dp2.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 903                                 node.dp2.di_db[0] =
 904                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 905                         node.dp2.di_blocks =
 906                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 907                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]),
 908                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 909                         iput(&node, UFS_ROOTINO + 1);
 910                 }
 911         }
 912 }
 913
 914 /*
 915  * construct a set of directory entries in "iobuf".
 916  * return size of directory.
 917  */
 918 int
 919 makedir(struct direct *protodir, int entries)
 920 {
 921         char *cp;
 922         int i, spcleft;
 923
 924         spcleft = DIRBLKSIZ;
 925         memset(iobuf, 0, DIRBLKSIZ);
 926         for (cp = iobuf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
 927                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
 928                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
 929                 cp += protodir[i].d_reclen;
 930                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
 931         }
 932         protodir[i].d_reclen = spcleft;
 933         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
 934         return (DIRBLKSIZ);
 935 }
 936
 937 /*
 938  * allocate a block or frag
 939  */
 940 ufs2_daddr_t
 941 alloc(int size, int mode)
 942 {
 943         int i, blkno, frag;
 944         uint d;
 945
 946         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
 947             sblock.fs_cgsize);
 948         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
 949                 printf("cg 0: bad magic number\n");
 950                 exit(38);
 951         }
 952         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
 953                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
 954                 exit(39);
 955         }
 956         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
 957                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
 958                         goto goth;
 959         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
 960         exit(40);
 961 goth:
 962         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
 963         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 964         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 965                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 966         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
 967         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
 968         fscs[0].cs_nbfree--;
 969         if (mode & IFDIR) {
 970                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
 971                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
 972                 fscs[0].cs_ndir++;
 973         }
 974         if (size != sblock.fs_bsize) {
 975                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
 976                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
 977                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
 978                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
 979                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
 980                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
 981                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
 982         }
 983         /* XXX cgwrite(&disk, 0)??? */
 984         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
 985             (char *)&acg);
 986         return ((ufs2_daddr_t)d);
 987 }
 988
 989 /*
 990  * Allocate an inode on the disk
 991  */
 992 void
 993 iput(union dinode *ip, ino_t ino)
 994 {
 995         ufs2_daddr_t d;
 996
 997         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
 998             sblock.fs_cgsize);
 999         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1000                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1001                 exit(31);
1002         }
1003         acg.cg_cs.cs_nifree--;
1004         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
1005         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1006             (char *)&acg);
1007         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
1008         fscs[0].cs_nifree--;
1009         if (ino >= (unsigned long)sblock.fs_ipg * sblock.fs_ncg) {
1010                 printf("fsinit: inode value out of range (%ju).\n",
1011                     (uintmax_t)ino);
1012                 exit(32);
1013         }
1014         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
1015         bread(&disk, part_ofs + d, (char *)iobuf, sblock.fs_bsize);
1016         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
1017                 ((struct ufs1_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1018                     ip->dp1;
1019         else
1020                 ((struct ufs2_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1021                     ip->dp2;
1022         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)iobuf);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * possibly write to disk
1027  */
1028 static void
1029 wtfs(ufs2_daddr_t bno, int size, char *bf)
1030 {
1031         if (Nflag)
1032                 return;
1033         if (bwrite(&disk, part_ofs + bno, bf, size) < 0)
1034                 err(36, "wtfs: %d bytes at sector %jd", size, (intmax_t)bno);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * check if a block is available
1039  */
1040 static int
1041 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1042 {
1043         unsigned char mask;
1044
1045         switch (fs->fs_frag) {
1046         case 8:
1047                 return (cp[h] == 0xff);
1048         case 4:
1049                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1050                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1051         case 2:
1052                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1053                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1054         case 1:
1055                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1056                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1057         default:
1058                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1059                 return (0);
1060         }
1061 }
1062
1063 /*
1064  * take a block out of the map
1065  */
1066 static void
1067 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1068 {
1069         switch ((fs)->fs_frag) {
1070         case 8:
1071                 cp[h] = 0;
1072                 return;
1073         case 4:
1074                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1075                 return;
1076         case 2:
1077                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1078                 return;
1079         case 1:
1080                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1081                 return;
1082         default:
1083                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1084                 return;
1085         }
1086 }
1087
1088 /*
1089  * put a block into the map
1090  */
1091 static void
1092 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1093 {
1094         switch (fs->fs_frag) {
1095         case 8:
1096                 cp[h] = 0xff;
1097                 return;
1098         case 4:
1099                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1100                 return;
1101         case 2:
1102                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1103                 return;
1104         case 1:
1105                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1106                 return;
1107         default:
1108                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1109                 return;
1110         }
1111 }
1112
1113 /*
1114  * Determine the number of characters in a
1115  * single line.
1116  */
1117
1118 static int
1119 charsperline(void)
1120 {
1121         int columns;
1122         char *cp;
1123         struct winsize ws;
1124
1125         columns = 0;
1126         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1127                 columns = ws.ws_col;
1128         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1129                 columns = atoi(cp);
1130         if (columns == 0)
1131                 columns = 80;   /* last resort */
1132         return (columns);
1133 }
1134
1135 static int
1136 ilog2(int val)
1137 {
1138         u_int n;
1139
1140         for (n = 0; n < sizeof(n) * CHAR_BIT; n++)
1141                 if (1 << n == val)
1142                         return (n);
1143         errx(1, "ilog2: %d is not a power of 2\n", val);
1144 }
1145
1146 /*
1147  * For the regression test, return predictable random values.
1148  * Otherwise use a true random number generator.
1149  */
1150 static u_int32_t
1151 newfs_random(void)
1152 {
1153         static int nextnum = 1;
1154
1155         if (Rflag)
1156                 return (nextnum++);
1157         return (arc4random());
1158 }