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