sbin/newfs/mkfs.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2002 Networks Associates Technology, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This software was developed for the FreeBSD Project by Marshall
   8  * Kirk McKusick and Network Associates Laboratories, the Security
   9  * Research Division of Network Associates, Inc. under DARPA/SPAWAR
  10  * contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the DARPA CHATS
  11  * research program.
  12  *
  13  * Copyright (c) 1980, 1989, 1993
  14  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  15  *
  16  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  17  * modification, are permitted provided that the following conditions
  18  * are met:
  19  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  21  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  23  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  24  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  25  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  26  *    without specific prior written permission.
  27  *
  28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  29  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  30  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  31  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  32  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  33  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  34  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  35  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  36  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  37  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  38  * SUCH DAMAGE.
  39  */
  40
  41 #if 0
  42 #ifndef lint
  43 static char sccsid[] = "@(#)mkfs.c      8.11 (Berkeley) 5/3/95";
  44 #endif /* not lint */
  45 #endif
  46 #include <sys/cdefs.h>
  47 __FBSDID("$FreeBSD$");
  48
  49 #define IN_RTLD                 /* So we pickup the P_OSREL defines */
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/disklabel.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/ioctl.h>
  54 #include <sys/mman.h>
  55 #include <sys/resource.h>
  56 #include <sys/stat.h>
  57 #include <sys/wait.h>
  58 #include <err.h>
  59 #include <grp.h>
  60 #include <limits.h>
  61 #include <signal.h>
  62 #include <stdlib.h>
  63 #include <string.h>
  64 #include <stdint.h>
  65 #include <stdio.h>
  66 #include <time.h>
  67 #include <unistd.h>
  68 #include <ufs/ufs/dinode.h>
  69 #include <ufs/ufs/dir.h>
  70 #include <ufs/ffs/fs.h>
  71 #include "newfs.h"
  72
  73 /*
  74  * make file system for cylinder-group style file systems
  75  */
  76 #define UMASK           0755
  77 #define POWEROF2(num)   (((num) & ((num) - 1)) == 0)
  78
  79 static struct   csum *fscs;
  80 #define sblock  disk.d_fs
  81 #define acg     disk.d_cg
  82
  83 union dinode {
  84         struct ufs1_dinode dp1;
  85         struct ufs2_dinode dp2;
  86 };
  87 #define DIP(dp, field) \
  88         ((sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) ? \
  89         (dp)->dp1.field : (dp)->dp2.field)
  90
  91 static caddr_t iobuf;
  92 static long iobufsize;
  93 static ufs2_daddr_t alloc(int size, int mode);
  94 static int charsperline(void);
  95 static void clrblock(struct fs *, unsigned char *, int);
  96 static void fsinit(time_t);
  97 static int ilog2(int);
  98 static void initcg(int, time_t);
  99 static int isblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 100 static void iput(union dinode *, ino_t);
 101 static int makedir(struct direct *, int);
 102 static void setblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 103 static void wtfs(ufs2_daddr_t, int, char *);
 104 static void cgckhash(struct cg *);
 105 static u_int32_t newfs_random(void);
 106
 107 static int
 108 do_sbwrite(struct uufsd *disk)
 109 {
 110         if (!disk->d_sblock)
 111                 disk->d_sblock = disk->d_fs.fs_sblockloc / disk->d_bsize;
 112         return (pwrite(disk->d_fd, &disk->d_fs, SBLOCKSIZE, (off_t)((part_ofs +
 113             disk->d_sblock) * disk->d_bsize)));
 114 }
 115
 116 void
 117 mkfs(struct partition *pp, char *fsys)
 118 {
 119         int fragsperinode, optimalfpg, origdensity, minfpg, lastminfpg;
 120         long i, j, csfrags;
 121         uint cg;
 122         time_t utime;
 123         quad_t sizepb;
 124         int width;
 125         ino_t maxinum;
 126         int minfragsperinode;   /* minimum ratio of frags to inodes */
 127         char tmpbuf[100];       /* XXX this will break in about 2,500 years */
 128         struct fsrecovery *fsr;
 129         char *fsrbuf;
 130         union {
 131                 struct fs fdummy;
 132                 char cdummy[SBLOCKSIZE];
 133         } dummy;
 134 #define fsdummy dummy.fdummy
 135 #define chdummy dummy.cdummy
 136
 137         /*
 138          * Our blocks == sector size, and the version of UFS we are using is
 139          * specified by Oflag.
 140          */
 141         disk.d_bsize = sectorsize;
 142         disk.d_ufs = Oflag;
 143         if (Rflag)
 144                 utime = 1000000000;
 145         else
 146                 time(&utime);
 147         sblock.fs_old_flags = FS_FLAGS_UPDATED;
 148         sblock.fs_flags = 0;
 149         if (Uflag)
 150                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
 151         if (Lflag)
 152                 strlcpy(sblock.fs_volname, volumelabel, MAXVOLLEN);
 153         if (Jflag)
 154                 sblock.fs_flags |= FS_GJOURNAL;
 155         if (lflag)
 156                 sblock.fs_flags |= FS_MULTILABEL;
 157         if (tflag)
 158                 sblock.fs_flags |= FS_TRIM;
 159         /*
 160          * Validate the given file system size.
 161          * Verify that its last block can actually be accessed.
 162          * Convert to file system fragment sized units.
 163          */
 164         if (fssize <= 0) {
 165                 printf("preposterous size %jd\n", (intmax_t)fssize);
 166                 exit(13);
 167         }
 168         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
 169             (char *)&sblock);
 170         /*
 171          * collect and verify the file system density info
 172          */
 173         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
 174         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
 175         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
 176                 printf("illegal expected average file size %d\n",
 177                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
 178         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
 179                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
 180                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
 181
 182 restart:
 183         /*
 184          * collect and verify the block and fragment sizes
 185          */
 186         sblock.fs_bsize = bsize;
 187         sblock.fs_fsize = fsize;
 188         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
 189                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
 190                     sblock.fs_bsize);
 191                 exit(16);
 192         }
 193         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
 194                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
 195                     sblock.fs_fsize);
 196                 exit(17);
 197         }
 198         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
 199                 printf("increasing fragment size from %d to sector size (%d)\n",
 200                     sblock.fs_fsize, sectorsize);
 201                 sblock.fs_fsize = sectorsize;
 202         }
 203         if (sblock.fs_bsize > MAXBSIZE) {
 204                 printf("decreasing block size from %d to maximum (%d)\n",
 205                     sblock.fs_bsize, MAXBSIZE);
 206                 sblock.fs_bsize = MAXBSIZE;
 207         }
 208         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
 209                 printf("increasing block size from %d to minimum (%d)\n",
 210                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
 211                 sblock.fs_bsize = MINBSIZE;
 212         }
 213         if (sblock.fs_fsize > MAXBSIZE) {
 214                 printf("decreasing fragment size from %d to maximum (%d)\n",
 215                     sblock.fs_fsize, MAXBSIZE);
 216                 sblock.fs_fsize = MAXBSIZE;
 217         }
 218         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
 219                 printf("increasing block size from %d to fragment size (%d)\n",
 220                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
 221                 sblock.fs_bsize = sblock.fs_fsize;
 222         }
 223         if (sblock.fs_fsize * MAXFRAG < sblock.fs_bsize) {
 224                 printf(
 225                 "increasing fragment size from %d to block size / %d (%d)\n",
 226                     sblock.fs_fsize, MAXFRAG, sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 227                 sblock.fs_fsize = sblock.fs_bsize / MAXFRAG;
 228         }
 229         if (maxbsize == 0)
 230                 maxbsize = bsize;
 231         if (maxbsize < bsize || !POWEROF2(maxbsize)) {
 232                 sblock.fs_maxbsize = sblock.fs_bsize;
 233                 printf("Extent size set to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 234         } else if (sblock.fs_maxbsize > FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize) {
 235                 sblock.fs_maxbsize = FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize;
 236                 printf("Extent size reduced to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 237         } else {
 238                 sblock.fs_maxbsize = maxbsize;
 239         }
 240         /*
 241          * Maxcontig sets the default for the maximum number of blocks
 242          * that may be allocated sequentially. With file system clustering
 243          * it is possible to allocate contiguous blocks up to the maximum
 244          * transfer size permitted by the controller or buffering.
 245          */
 246         if (maxcontig == 0)
 247                 maxcontig = MAX(1, MAXPHYS / bsize);
 248         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
 249         if (sblock.fs_maxcontig < sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize) {
 250                 sblock.fs_maxcontig = sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize;
 251                 printf("Maxcontig raised to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 252         }
 253         if (sblock.fs_maxcontig > 1)
 254                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(sblock.fs_maxcontig,FS_MAXCONTIG);
 255         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
 256         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
 257         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
 258         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
 259         sblock.fs_bshift = ilog2(sblock.fs_bsize);
 260         sblock.fs_fshift = ilog2(sblock.fs_fsize);
 261         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
 262         sblock.fs_fragshift = ilog2(sblock.fs_frag);
 263         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
 264                 printf("fragment size %d is still too small (can't happen)\n",
 265                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 266                 exit(21);
 267         }
 268         sblock.fs_fsbtodb = ilog2(sblock.fs_fsize / sectorsize);
 269         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
 270         sblock.fs_providersize = dbtofsb(&sblock, mediasize / sectorsize);
 271
 272         /*
 273          * Before the filesystem is finally initialized, mark it
 274          * as incompletely initialized.
 275          */
 276         sblock.fs_magic = FS_BAD_MAGIC;
 277
 278         if (Oflag == 1) {
 279                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS1;
 280                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs1_daddr_t);
 281                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs1_dinode);
 282                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) *
 283                     sizeof(ufs1_daddr_t));
 284                 sblock.fs_old_inodefmt = FS_44INODEFMT;
 285                 sblock.fs_old_cgoffset = 0;
 286                 sblock.fs_old_cgmask = 0xffffffff;
 287                 sblock.fs_old_size = sblock.fs_size;
 288                 sblock.fs_old_rotdelay = 0;
 289                 sblock.fs_old_rps = 60;
 290                 sblock.fs_old_nspf = sblock.fs_fsize / sectorsize;
 291                 sblock.fs_old_cpg = 1;
 292                 sblock.fs_old_interleave = 1;
 293                 sblock.fs_old_trackskew = 0;
 294                 sblock.fs_old_cpc = 0;
 295                 sblock.fs_old_postblformat = 1;
 296                 sblock.fs_old_nrpos = 1;
 297         } else {
 298                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS2;
 299                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs2_daddr_t);
 300                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs2_dinode);
 301                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((UFS_NDADDR + UFS_NIADDR) *
 302                     sizeof(ufs2_daddr_t));
 303         }
 304         sblock.fs_sblkno =
 305             roundup(howmany(sblock.fs_sblockloc + SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize),
 306                 sblock.fs_frag);
 307         sblock.fs_cblkno = sblock.fs_sblkno +
 308             roundup(howmany(SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag);
 309         sblock.fs_iblkno = sblock.fs_cblkno + sblock.fs_frag;
 310         sblock.fs_maxfilesize = sblock.fs_bsize * UFS_NDADDR - 1;
 311         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < UFS_NIADDR; i++) {
 312                 sizepb *= NINDIR(&sblock);
 313                 sblock.fs_maxfilesize += sizepb;
 314         }
 315
 316         /*
 317          * It's impossible to create a snapshot in case that fs_maxfilesize
 318          * is smaller than the fssize.
 319          */
 320         if (sblock.fs_maxfilesize < (u_quad_t)fssize) {
 321                 warnx("WARNING: You will be unable to create snapshots on this "
 322                       "file system.  Correct by using a larger blocksize.");
 323         }
 324
 325         /*
 326          * Calculate the number of blocks to put into each cylinder group.
 327          *
 328          * This algorithm selects the number of blocks per cylinder
 329          * group. The first goal is to have at least enough data blocks
 330          * in each cylinder group to meet the density requirement. Once
 331          * this goal is achieved we try to expand to have at least
 332          * MINCYLGRPS cylinder groups. Once this goal is achieved, we
 333          * pack as many blocks into each cylinder group map as will fit.
 334          *
 335          * We start by calculating the smallest number of blocks that we
 336          * can put into each cylinder group. If this is too big, we reduce
 337          * the density until it fits.
 338          */
 339         maxinum = (((int64_t)(1)) << 32) - INOPB(&sblock);
 340         minfragsperinode = 1 + fssize / maxinum;
 341         if (density == 0) {
 342                 density = MAX(NFPI, minfragsperinode) * fsize;
 343         } else if (density < minfragsperinode * fsize) {
 344                 origdensity = density;
 345                 density = minfragsperinode * fsize;
 346                 fprintf(stderr, "density increased from %d to %d\n",
 347                     origdensity, density);
 348         }
 349         origdensity = density;
 350         for (;;) {
 351                 fragsperinode = MAX(numfrags(&sblock, density), 1);
 352                 if (fragsperinode < minfragsperinode) {
 353                         bsize <<= 1;
 354                         fsize <<= 1;
 355                         printf("Block size too small for a file system %s %d\n",
 356                              "of this size. Increasing blocksize to", bsize);
 357                         goto restart;
 358                 }
 359                 minfpg = fragsperinode * INOPB(&sblock);
 360                 if (minfpg > sblock.fs_size)
 361                         minfpg = sblock.fs_size;
 362                 sblock.fs_ipg = 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                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 370                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 371                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 372                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 373                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 374                     INOPB(&sblock));
 375                 if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 376                         break;
 377                 density -= sblock.fs_fsize;
 378         }
 379         if (density != origdensity)
 380                 printf("density reduced from %d to %d\n", origdensity, density);
 381         /*
 382          * Start packing more blocks into the cylinder group until
 383          * it cannot grow any larger, the number of cylinder groups
 384          * drops below MINCYLGRPS, or we reach the size requested.
 385          * For UFS1 inodes per cylinder group are stored in an int16_t
 386          * so fs_ipg is limited to 2^15 - 1.
 387          */
 388         for ( ; sblock.fs_fpg < maxblkspercg; sblock.fs_fpg += sblock.fs_frag) {
 389                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 390                     INOPB(&sblock));
 391                 if (Oflag > 1 || (Oflag == 1 && sblock.fs_ipg <= 0x7fff)) {
 392                         if (sblock.fs_size / sblock.fs_fpg < MINCYLGRPS)
 393                                 break;
 394                         if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 395                                 continue;
 396                         if (CGSIZE(&sblock) == (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 397                                 break;
 398                 }
 399                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 400                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 401                     INOPB(&sblock));
 402                 break;
 403         }
 404         /*
 405          * Check to be sure that the last cylinder group has enough blocks
 406          * to be viable. If it is too small, reduce the number of blocks
 407          * per cylinder group which will have the effect of moving more
 408          * blocks into the last cylinder group.
 409          */
 410         optimalfpg = sblock.fs_fpg;
 411         for (;;) {
 412                 sblock.fs_ncg = howmany(sblock.fs_size, sblock.fs_fpg);
 413                 lastminfpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 414                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 415                 if (sblock.fs_size < lastminfpg) {
 416                         printf("Filesystem size %jd < minimum size of %d\n",
 417                             (intmax_t)sblock.fs_size, lastminfpg);
 418                         exit(28);
 419                 }
 420                 if (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg >= lastminfpg ||
 421                     sblock.fs_size % sblock.fs_fpg == 0)
 422                         break;
 423                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 424                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 425                     INOPB(&sblock));
 426         }
 427         if (optimalfpg != sblock.fs_fpg)
 428                 printf("Reduced frags per cylinder group from %d to %d %s\n",
 429                    optimalfpg, sblock.fs_fpg, "to enlarge last cyl group");
 430         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
 431         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 432         if (Oflag == 1) {
 433                 sblock.fs_old_spc = sblock.fs_fpg * sblock.fs_old_nspf;
 434                 sblock.fs_old_nsect = sblock.fs_old_spc;
 435                 sblock.fs_old_npsect = sblock.fs_old_spc;
 436                 sblock.fs_old_ncyl = sblock.fs_ncg;
 437         }
 438         /*
 439          * fill in remaining fields of the super block
 440          */
 441         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
 442         sblock.fs_cssize =
 443             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
 444         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
 445         if (fscs == NULL)
 446                 errx(31, "calloc failed");
 447         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
 448         if (sblock.fs_sbsize > SBLOCKSIZE)
 449                 sblock.fs_sbsize = SBLOCKSIZE;
 450         if (sblock.fs_sbsize < realsectorsize)
 451                 sblock.fs_sbsize = realsectorsize;
 452         sblock.fs_minfree = minfree;
 453         if (metaspace > 0 && metaspace < sblock.fs_fpg / 2)
 454                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock, metaspace);
 455         else if (metaspace != -1)
 456                 /* reserve half of minfree for metadata blocks */
 457                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock,
 458                     (sblock.fs_fpg * minfree) / 200);
 459         if (maxbpg == 0)
 460                 sblock.fs_maxbpg = MAXBLKPG(sblock.fs_bsize);
 461         else
 462                 sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
 463         sblock.fs_optim = opt;
 464         sblock.fs_cgrotor = 0;
 465         sblock.fs_pendingblocks = 0;
 466         sblock.fs_pendinginodes = 0;
 467         sblock.fs_fmod = 0;
 468         sblock.fs_ronly = 0;
 469         sblock.fs_state = 0;
 470         sblock.fs_clean = 1;
 471         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
 472         sblock.fs_id[1] = newfs_random();
 473         sblock.fs_fsmnt[0] = '\0';
 474         csfrags = howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 475         sblock.fs_dsize = sblock.fs_size - sblock.fs_sblkno -
 476             sblock.fs_ncg * (sblock.fs_dblkno - sblock.fs_sblkno);
 477         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree =
 478             fragstoblks(&sblock, sblock.fs_dsize) -
 479             howmany(csfrags, sblock.fs_frag);
 480         sblock.fs_cstotal.cs_nffree =
 481             fragnum(&sblock, sblock.fs_size) +
 482             (fragnum(&sblock, csfrags) > 0 ?
 483              sblock.fs_frag - fragnum(&sblock, csfrags) : 0);
 484         sblock.fs_cstotal.cs_nifree =
 485             sblock.fs_ncg * sblock.fs_ipg - UFS_ROOTINO;
 486         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
 487         sblock.fs_dsize -= csfrags;
 488         sblock.fs_time = utime;
 489         if (Oflag == 1) {
 490                 sblock.fs_old_time = utime;
 491                 sblock.fs_old_dsize = sblock.fs_dsize;
 492                 sblock.fs_old_csaddr = sblock.fs_csaddr;
 493                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 494                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 495                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 496                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 497         }
 498         /*
 499          * Set flags for metadata that is being check-hashed.
 500          */
 501         if (Oflag > 1 && getosreldate() >= P_OSREL_CK_CYLGRP)
 502                 sblock.fs_metackhash = CK_CYLGRP;
 503
 504         /*
 505          * Dump out summary information about file system.
 506          */
 507 #       define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 508         printf("%s: %.1fMB (%jd sectors) block size %d, fragment size %d\n",
 509             fsys, (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 510             (intmax_t)fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size), sblock.fs_bsize,
 511             sblock.fs_fsize);
 512         printf("\tusing %d cylinder groups of %.2fMB, %d blks, %d inodes.\n",
 513             sblock.fs_ncg, (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 514             sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag, sblock.fs_ipg);
 515         if (sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP)
 516                 printf("\twith soft updates\n");
 517 #       undef B2MBFACTOR
 518
 519         if (Eflag && !Nflag) {
 520                 printf("Erasing sectors [%jd...%jd]\n",
 521                     sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 522                     fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size) - 1);
 523                 berase(&disk, sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 524                     sblock.fs_size * sblock.fs_fsize - sblock.fs_sblockloc);
 525         }
 526         /*
 527          * Wipe out old UFS1 superblock(s) if necessary.
 528          */
 529         if (!Nflag && Oflag != 1 && realsectorsize <= SBLOCK_UFS1) {
 530                 i = bread(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize, chdummy, SBLOCKSIZE);
 531                 if (i == -1)
 532                         err(1, "can't read old UFS1 superblock: %s", disk.d_error);
 533
 534                 if (fsdummy.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 535                         fsdummy.fs_magic = 0;
 536                         bwrite(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize,
 537                             chdummy, SBLOCKSIZE);
 538                         for (cg = 0; cg < fsdummy.fs_ncg; cg++) {
 539                                 if (fsbtodb(&fsdummy, cgsblock(&fsdummy, cg)) > fssize)
 540                                         break;
 541                                 bwrite(&disk, part_ofs + fsbtodb(&fsdummy,
 542                                   cgsblock(&fsdummy, cg)), chdummy, SBLOCKSIZE);
 543                         }
 544                 }
 545         }
 546         if (!Nflag)
 547                 do_sbwrite(&disk);
 548         if (Xflag == 1) {
 549                 printf("** Exiting on Xflag 1\n");
 550                 exit(0);
 551         }
 552         if (Xflag == 2)
 553                 printf("** Leaving BAD MAGIC on Xflag 2\n");
 554         else
 555                 sblock.fs_magic = (Oflag != 1) ? FS_UFS2_MAGIC : FS_UFS1_MAGIC;
 556
 557         /*
 558          * Now build the cylinders group blocks and
 559          * then print out indices of cylinder groups.
 560          */
 561         printf("super-block backups (for fsck_ffs -b #) at:\n");
 562         i = 0;
 563         width = charsperline();
 564         /*
 565          * allocate space for superblock, cylinder group map, and
 566          * two sets of inode blocks.
 567          */
 568         if (sblock.fs_bsize < SBLOCKSIZE)
 569                 iobufsize = SBLOCKSIZE + 3 * sblock.fs_bsize;
 570         else
 571                 iobufsize = 4 * sblock.fs_bsize;
 572         if ((iobuf = calloc(1, iobufsize)) == 0) {
 573                 printf("Cannot allocate I/O buffer\n");
 574                 exit(38);
 575         }
 576         /*
 577          * Make a copy of the superblock into the buffer that we will be
 578          * writing out in each cylinder group.
 579          */
 580         bcopy((char *)&sblock, iobuf, SBLOCKSIZE);
 581         for (cg = 0; cg < sblock.fs_ncg; cg++) {
 582                 initcg(cg, utime);
 583                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %jd%s",
 584                     (intmax_t)fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cg)),
 585                     cg < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "");
 586                 if (j < 0)
 587                         tmpbuf[j = 0] = '\0';
 588                 if (i + j >= width) {
 589                         printf("\n");
 590                         i = 0;
 591                 }
 592                 i += j;
 593                 printf("%s", tmpbuf);
 594                 fflush(stdout);
 595         }
 596         printf("\n");
 597         if (Nflag)
 598                 exit(0);
 599         /*
 600          * Now construct the initial file system,
 601          * then write out the super-block.
 602          */
 603         fsinit(utime);
 604         if (Oflag == 1) {
 605                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 606                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 607                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 608                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 609         }
 610         if (Xflag == 3) {
 611                 printf("** Exiting on Xflag 3\n");
 612                 exit(0);
 613         }
 614         if (!Nflag) {
 615                 do_sbwrite(&disk);
 616                 /*
 617                  * For UFS1 filesystems with a blocksize of 64K, the first
 618                  * alternate superblock resides at the location used for
 619                  * the default UFS2 superblock. As there is a valid
 620                  * superblock at this location, the boot code will use
 621                  * it as its first choice. Thus we have to ensure that
 622                  * all of its statistcs on usage are correct.
 623                  */
 624                 if (Oflag == 1 && sblock.fs_bsize == 65536)
 625                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, 0)),
 626                             sblock.fs_bsize, (char *)&sblock);
 627         }
 628         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
 629                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 630                         MIN(sblock.fs_cssize - i, sblock.fs_bsize),
 631                         ((char *)fscs) + i);
 632         /*
 633          * Read the last sector of the boot block, replace the last
 634          * 20 bytes with the recovery information, then write it back.
 635          * The recovery information only works for UFS2 filesystems.
 636          */
 637         if (sblock.fs_magic == FS_UFS2_MAGIC) {
 638                 if ((fsrbuf = malloc(realsectorsize)) == NULL || bread(&disk,
 639                     part_ofs + (SBLOCK_UFS2 - realsectorsize) / disk.d_bsize,
 640                     fsrbuf, realsectorsize) == -1)
 641                         err(1, "can't read recovery area: %s", disk.d_error);
 642                 fsr =
 643                     (struct fsrecovery *)&fsrbuf[realsectorsize - sizeof *fsr];
 644                 fsr->fsr_magic = sblock.fs_magic;
 645                 fsr->fsr_fpg = sblock.fs_fpg;
 646                 fsr->fsr_fsbtodb = sblock.fs_fsbtodb;
 647                 fsr->fsr_sblkno = sblock.fs_sblkno;
 648                 fsr->fsr_ncg = sblock.fs_ncg;
 649                 wtfs((SBLOCK_UFS2 - realsectorsize) / disk.d_bsize,
 650                     realsectorsize, fsrbuf);
 651                 free(fsrbuf);
 652         }
 653         /*
 654          * Update information about this partition in pack
 655          * label, to that it may be updated on disk.
 656          */
 657         if (pp != NULL) {
 658                 pp->p_fstype = FS_BSDFFS;
 659                 pp->p_fsize = sblock.fs_fsize;
 660                 pp->p_frag = sblock.fs_frag;
 661                 pp->p_cpg = sblock.fs_fpg;
 662         }
 663 }
 664
 665 /*
 666  * Initialize a cylinder group.
 667  */
 668 void
 669 initcg(int cylno, time_t utime)
 670 {
 671         long blkno, start;
 672         uint i, j, d, dlower, dupper;
 673         ufs2_daddr_t cbase, dmax;
 674         struct ufs1_dinode *dp1;
 675         struct ufs2_dinode *dp2;
 676         struct csum *cs;
 677
 678         /*
 679          * Determine block bounds for cylinder group.
 680          * Allow space for super block summary information in first
 681          * cylinder group.
 682          */
 683         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 684         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 685         if (dmax > sblock.fs_size)
 686                 dmax = sblock.fs_size;
 687         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 688         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 689         if (cylno == 0)
 690                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 691         cs = &fscs[cylno];
 692         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 693         acg.cg_time = utime;
 694         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 695         acg.cg_cgx = cylno;
 696         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 697         acg.cg_initediblk = MIN(sblock.fs_ipg, 2 * INOPB(&sblock));
 698         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 699         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 700                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 701         start = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 702         if (Oflag == 2) {
 703                 acg.cg_iusedoff = start;
 704         } else {
 705                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 706                 acg.cg_old_time = acg.cg_time;
 707                 acg.cg_time = 0;
 708                 acg.cg_old_niblk = acg.cg_niblk;
 709                 acg.cg_niblk = 0;
 710                 acg.cg_initediblk = 0;
 711                 acg.cg_old_btotoff = start;
 712                 acg.cg_old_boff = acg.cg_old_btotoff +
 713                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(int32_t);
 714                 acg.cg_iusedoff = acg.cg_old_boff +
 715                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(u_int16_t);
 716         }
 717         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, CHAR_BIT);
 718         acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff + howmany(sblock.fs_fpg, CHAR_BIT);
 719         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 720                 acg.cg_clustersumoff =
 721                     roundup(acg.cg_nextfreeoff, sizeof(u_int32_t));
 722                 acg.cg_clustersumoff -= sizeof(u_int32_t);
 723                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 724                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 725                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff +
 726                     howmany(fragstoblks(&sblock, sblock.fs_fpg), CHAR_BIT);
 727         }
 728         if (acg.cg_nextfreeoff > (unsigned)sblock.fs_cgsize) {
 729                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
 730                 exit(37);
 731         }
 732         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 733         if (cylno == 0)
 734                 for (i = 0; i < (long)UFS_ROOTINO; i++) {
 735                         setbit(cg_inosused(&acg), i);
 736                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 737                 }
 738         if (cylno > 0) {
 739                 /*
 740                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 741                  * for boot and super blocks.
 742                  */
 743                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 744                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 745                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 746                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 747                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 748                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 749                 }
 750         }
 751         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 752                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 753                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 754                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 755                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 756                 }
 757         }
 758         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= acg.cg_ndblk;
 759              d += sblock.fs_frag) {
 760                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 761                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 762                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 763                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 764                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 765         }
 766         if (d < acg.cg_ndblk) {
 767                 acg.cg_frsum[acg.cg_ndblk - d]++;
 768                 for (; d < acg.cg_ndblk; d++) {
 769                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 770                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 771                 }
 772         }
 773         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 774                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 775                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 776                 int map = *mapp++;
 777                 int bit = 1;
 778                 int run = 0;
 779
 780                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 781                         if ((map & bit) != 0)
 782                                 run++;
 783                         else if (run != 0) {
 784                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 785                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 786                                 sump[run]++;
 787                                 run = 0;
 788                         }
 789                         if ((i & (CHAR_BIT - 1)) != CHAR_BIT - 1)
 790                                 bit <<= 1;
 791                         else {
 792                                 map = *mapp++;
 793                                 bit = 1;
 794                         }
 795                 }
 796                 if (run != 0) {
 797                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 798                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 799                         sump[run]++;
 800                 }
 801         }
 802         *cs = acg.cg_cs;
 803         cgckhash(&acg);
 804         /*
 805          * Write out the duplicate super block, the cylinder group map
 806          * and two blocks worth of inodes in a single write.
 807          */
 808         start = MAX(sblock.fs_bsize, SBLOCKSIZE);
 809         bcopy((char *)&acg, &iobuf[start], sblock.fs_cgsize);
 810         start += sblock.fs_bsize;
 811         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 812         dp2 = (struct ufs2_dinode *)(&iobuf[start]);
 813         for (i = 0; i < acg.cg_initediblk; i++) {
 814                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 815                         dp1->di_gen = newfs_random();
 816                         dp1++;
 817                 } else {
 818                         dp2->di_gen = newfs_random();
 819                         dp2++;
 820                 }
 821         }
 822         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)), iobufsize, iobuf);
 823         /*
 824          * For the old file system, we have to initialize all the inodes.
 825          */
 826         if (Oflag == 1) {
 827                 for (i = 2 * sblock.fs_frag;
 828                      i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 829                      i += sblock.fs_frag) {
 830                         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 831                         for (j = 0; j < INOPB(&sblock); j++) {
 832                                 dp1->di_gen = newfs_random();
 833                                 dp1++;
 834                         }
 835                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 836                             sblock.fs_bsize, &iobuf[start]);
 837                 }
 838         }
 839 }
 840
 841 /*
 842  * initialize the file system
 843  */
 844 #define ROOTLINKCNT 3
 845
 846 static struct direct root_dir[] = {
 847         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 848         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 849         { UFS_ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 5, ".snap" },
 850 };
 851
 852 #define SNAPLINKCNT 2
 853
 854 static struct direct snap_dir[] = {
 855         { UFS_ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 856         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 857 };
 858
 859 void
 860 fsinit(time_t utime)
 861 {
 862         union dinode node;
 863         struct group *grp;
 864         gid_t gid;
 865         int entries;
 866
 867         memset(&node, 0, sizeof node);
 868         if ((grp = getgrnam("operator")) != NULL) {
 869                 gid = grp->gr_gid;
 870         } else {
 871                 warnx("Cannot retrieve operator gid, using gid 0.");
 872                 gid = 0;
 873         }
 874         entries = (nflag) ? ROOTLINKCNT - 1: ROOTLINKCNT;
 875         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 876                 /*
 877                  * initialize the node
 878                  */
 879                 node.dp1.di_atime = utime;
 880                 node.dp1.di_mtime = utime;
 881                 node.dp1.di_ctime = utime;
 882                 /*
 883                  * create the root directory
 884                  */
 885                 node.dp1.di_mode = IFDIR | UMASK;
 886                 node.dp1.di_nlink = entries;
 887                 node.dp1.di_size = makedir(root_dir, entries);
 888                 node.dp1.di_db[0] = 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]), sblock.fs_fsize,
 892                     iobuf);
 893                 iput(&node, UFS_ROOTINO);
 894                 if (!nflag) {
 895                         /*
 896                          * create the .snap directory
 897                          */
 898                         node.dp1.di_mode |= 020;
 899                         node.dp1.di_gid = gid;
 900                         node.dp1.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 901                         node.dp1.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 902                                 node.dp1.di_db[0] =
 903                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 904                         node.dp1.di_blocks =
 905                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 906                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]),
 907                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 908                         iput(&node, UFS_ROOTINO + 1);
 909                 }
 910         } else {
 911                 /*
 912                  * initialize the node
 913                  */
 914                 node.dp2.di_atime = utime;
 915                 node.dp2.di_mtime = utime;
 916                 node.dp2.di_ctime = utime;
 917                 node.dp2.di_birthtime = utime;
 918                 /*
 919                  * create the root directory
 920                  */
 921                 node.dp2.di_mode = IFDIR | UMASK;
 922                 node.dp2.di_nlink = entries;
 923                 node.dp2.di_size = makedir(root_dir, entries);
 924                 node.dp2.di_db[0] = 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]), sblock.fs_fsize,
 928                     iobuf);
 929                 iput(&node, UFS_ROOTINO);
 930                 if (!nflag) {
 931                         /*
 932                          * create the .snap directory
 933                          */
 934                         node.dp2.di_mode |= 020;
 935                         node.dp2.di_gid = gid;
 936                         node.dp2.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 937                         node.dp2.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 938                                 node.dp2.di_db[0] =
 939                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 940                         node.dp2.di_blocks =
 941                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 942                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]),
 943                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 944                         iput(&node, UFS_ROOTINO + 1);
 945                 }
 946         }
 947 }
 948
 949 /*
 950  * construct a set of directory entries in "iobuf".
 951  * return size of directory.
 952  */
 953 int
 954 makedir(struct direct *protodir, int entries)
 955 {
 956         char *cp;
 957         int i, spcleft;
 958
 959         spcleft = DIRBLKSIZ;
 960         memset(iobuf, 0, DIRBLKSIZ);
 961         for (cp = iobuf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
 962                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
 963                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
 964                 cp += protodir[i].d_reclen;
 965                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
 966         }
 967         protodir[i].d_reclen = spcleft;
 968         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
 969         return (DIRBLKSIZ);
 970 }
 971
 972 /*
 973  * allocate a block or frag
 974  */
 975 ufs2_daddr_t
 976 alloc(int size, int mode)
 977 {
 978         int i, blkno, frag;
 979         uint d;
 980
 981         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
 982             sblock.fs_cgsize);
 983         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
 984                 printf("cg 0: bad magic number\n");
 985                 exit(38);
 986         }
 987         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
 988                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
 989                 exit(39);
 990         }
 991         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
 992                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
 993                         goto goth;
 994         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
 995         exit(40);
 996 goth:
 997         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
 998         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 999         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
1000                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
1001         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
1002         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
1003         fscs[0].cs_nbfree--;
1004         if (mode & IFDIR) {
1005                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
1006                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
1007                 fscs[0].cs_ndir++;
1008         }
1009         if (size != sblock.fs_bsize) {
1010                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
1011                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1012                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1013                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1014                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
1015                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
1016                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
1017         }
1018         /* XXX cgwrite(&disk, 0)??? */
1019         cgckhash(&acg);
1020         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1021             (char *)&acg);
1022         return ((ufs2_daddr_t)d);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * Allocate an inode on the disk
1027  */
1028 void
1029 iput(union dinode *ip, ino_t ino)
1030 {
1031         ufs2_daddr_t d;
1032
1033         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
1034             sblock.fs_cgsize);
1035         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1036                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1037                 exit(31);
1038         }
1039         acg.cg_cs.cs_nifree--;
1040         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
1041         cgckhash(&acg);
1042         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1043             (char *)&acg);
1044         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
1045         fscs[0].cs_nifree--;
1046         if (ino >= (unsigned long)sblock.fs_ipg * sblock.fs_ncg) {
1047                 printf("fsinit: inode value out of range (%ju).\n",
1048                     (uintmax_t)ino);
1049                 exit(32);
1050         }
1051         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
1052         bread(&disk, part_ofs + d, (char *)iobuf, sblock.fs_bsize);
1053         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
1054                 ((struct ufs1_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1055                     ip->dp1;
1056         else
1057                 ((struct ufs2_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1058                     ip->dp2;
1059         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)iobuf);
1060 }
1061
1062 /*
1063  * possibly write to disk
1064  */
1065 static void
1066 wtfs(ufs2_daddr_t bno, int size, char *bf)
1067 {
1068         if (Nflag)
1069                 return;
1070         if (bwrite(&disk, part_ofs + bno, bf, size) < 0)
1071                 err(36, "wtfs: %d bytes at sector %jd", size, (intmax_t)bno);
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Calculate the check-hash of the cylinder group.
1076  */
1077 static void
1078 cgckhash(cgp)
1079         struct cg *cgp;
1080 {
1081
1082         if ((sblock.fs_metackhash & CK_CYLGRP) == 0)
1083                 return;
1084         cgp->cg_ckhash = 0;
1085         cgp->cg_ckhash = calculate_crc32c(~0L, (void *)cgp, sblock.fs_cgsize);
1086 }
1087
1088 /*
1089  * check if a block is available
1090  */
1091 static int
1092 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1093 {
1094         unsigned char mask;
1095
1096         switch (fs->fs_frag) {
1097         case 8:
1098                 return (cp[h] == 0xff);
1099         case 4:
1100                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1101                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1102         case 2:
1103                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1104                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1105         case 1:
1106                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1107                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1108         default:
1109                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1110                 return (0);
1111         }
1112 }
1113
1114 /*
1115  * take a block out of the map
1116  */
1117 static void
1118 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1119 {
1120         switch ((fs)->fs_frag) {
1121         case 8:
1122                 cp[h] = 0;
1123                 return;
1124         case 4:
1125                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1126                 return;
1127         case 2:
1128                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1129                 return;
1130         case 1:
1131                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1132                 return;
1133         default:
1134                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1135                 return;
1136         }
1137 }
1138
1139 /*
1140  * put a block into the map
1141  */
1142 static void
1143 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1144 {
1145         switch (fs->fs_frag) {
1146         case 8:
1147                 cp[h] = 0xff;
1148                 return;
1149         case 4:
1150                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1151                 return;
1152         case 2:
1153                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1154                 return;
1155         case 1:
1156                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1157                 return;
1158         default:
1159                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1160                 return;
1161         }
1162 }
1163
1164 /*
1165  * Determine the number of characters in a
1166  * single line.
1167  */
1168
1169 static int
1170 charsperline(void)
1171 {
1172         int columns;
1173         char *cp;
1174         struct winsize ws;
1175
1176         columns = 0;
1177         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1178                 columns = ws.ws_col;
1179         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1180                 columns = atoi(cp);
1181         if (columns == 0)
1182                 columns = 80;   /* last resort */
1183         return (columns);
1184 }
1185
1186 static int
1187 ilog2(int val)
1188 {
1189         u_int n;
1190
1191         for (n = 0; n < sizeof(n) * CHAR_BIT; n++)
1192                 if (1 << n == val)
1193                         return (n);
1194         errx(1, "ilog2: %d is not a power of 2\n", val);
1195 }
1196
1197 /*
1198  * For the regression test, return predictable random values.
1199  * Otherwise use a true random number generator.
1200  */
1201 static u_int32_t
1202 newfs_random(void)
1203 {
1204         static int nextnum = 1;
1205
1206         if (Rflag)
1207                 return (nextnum++);
1208         return (arc4random());
1209 }