sbin/newfs/mkfs.c

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