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                 arc4random_stir();
 142         }
 143         sblock.fs_old_flags = FS_FLAGS_UPDATED;
 144         sblock.fs_flags = 0;
 145         if (Uflag)
 146                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
 147         if (Lflag)
 148                 strlcpy(sblock.fs_volname, volumelabel, MAXVOLLEN);
 149         if (Jflag)
 150                 sblock.fs_flags |= FS_GJOURNAL;
 151         if (lflag)
 152                 sblock.fs_flags |= FS_MULTILABEL;
 153         if (tflag)
 154                 sblock.fs_flags |= FS_TRIM;
 155         /*
 156          * Validate the given file system size.
 157          * Verify that its last block can actually be accessed.
 158          * Convert to file system fragment sized units.
 159          */
 160         if (fssize <= 0) {
 161                 printf("preposterous size %jd\n", (intmax_t)fssize);
 162                 exit(13);
 163         }
 164         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
 165             (char *)&sblock);
 166         /*
 167          * collect and verify the file system density info
 168          */
 169         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
 170         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
 171         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
 172                 printf("illegal expected average file size %d\n",
 173                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
 174         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
 175                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
 176                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
 177
 178 restart:
 179         /*
 180          * collect and verify the block and fragment sizes
 181          */
 182         sblock.fs_bsize = bsize;
 183         sblock.fs_fsize = fsize;
 184         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
 185                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
 186                     sblock.fs_bsize);
 187                 exit(16);
 188         }
 189         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
 190                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
 191                     sblock.fs_fsize);
 192                 exit(17);
 193         }
 194         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
 195                 printf("increasing fragment size from %d to sector size (%d)\n",
 196                     sblock.fs_fsize, sectorsize);
 197                 sblock.fs_fsize = sectorsize;
 198         }
 199         if (sblock.fs_bsize > MAXBSIZE) {
 200                 printf("decreasing block size from %d to maximum (%d)\n",
 201                     sblock.fs_bsize, MAXBSIZE);
 202                 sblock.fs_bsize = MAXBSIZE;
 203         }
 204         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
 205                 printf("increasing block size from %d to minimum (%d)\n",
 206                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
 207                 sblock.fs_bsize = MINBSIZE;
 208         }
 209         if (sblock.fs_fsize > MAXBSIZE) {
 210                 printf("decreasing fragment size from %d to maximum (%d)\n",
 211                     sblock.fs_fsize, MAXBSIZE);
 212                 sblock.fs_fsize = MAXBSIZE;
 213         }
 214         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
 215                 printf("increasing block size from %d to fragment size (%d)\n",
 216                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
 217                 sblock.fs_bsize = sblock.fs_fsize;
 218         }
 219         if (sblock.fs_fsize * MAXFRAG < sblock.fs_bsize) {
 220                 printf(
 221                 "increasing fragment size from %d to block size / %d (%d)\n",
 222                     sblock.fs_fsize, MAXFRAG, sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 223                 sblock.fs_fsize = sblock.fs_bsize / MAXFRAG;
 224         }
 225         if (maxbsize == 0)
 226                 maxbsize = bsize;
 227         if (maxbsize < bsize || !POWEROF2(maxbsize)) {
 228                 sblock.fs_maxbsize = sblock.fs_bsize;
 229                 printf("Extent size set to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 230         } else if (sblock.fs_maxbsize > FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize) {
 231                 sblock.fs_maxbsize = FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize;
 232                 printf("Extent size reduced to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 233         } else {
 234                 sblock.fs_maxbsize = maxbsize;
 235         }
 236         /*
 237          * Maxcontig sets the default for the maximum number of blocks
 238          * that may be allocated sequentially. With file system clustering
 239          * it is possible to allocate contiguous blocks up to the maximum
 240          * transfer size permitted by the controller or buffering.
 241          */
 242         if (maxcontig == 0)
 243                 maxcontig = MAX(1, MAXPHYS / bsize);
 244         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
 245         if (sblock.fs_maxcontig < sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize) {
 246                 sblock.fs_maxcontig = sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize;
 247                 printf("Maxcontig raised to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 248         }
 249         if (sblock.fs_maxcontig > 1)
 250                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(sblock.fs_maxcontig,FS_MAXCONTIG);
 251         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
 252         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
 253         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
 254         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
 255         sblock.fs_bshift = ilog2(sblock.fs_bsize);
 256         sblock.fs_fshift = ilog2(sblock.fs_fsize);
 257         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
 258         sblock.fs_fragshift = ilog2(sblock.fs_frag);
 259         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
 260                 printf("fragment size %d is still too small (can't happen)\n",
 261                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 262                 exit(21);
 263         }
 264         sblock.fs_fsbtodb = ilog2(sblock.fs_fsize / sectorsize);
 265         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
 266         sblock.fs_providersize = dbtofsb(&sblock, mediasize / sectorsize);
 267
 268         /*
 269          * Before the filesystem is finally initialized, mark it
 270          * as incompletely initialized.
 271          */
 272         sblock.fs_magic = FS_BAD_MAGIC;
 273
 274         if (Oflag == 1) {
 275                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS1;
 276                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs1_daddr_t);
 277                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs1_dinode);
 278                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((NDADDR + NIADDR) *
 279                     sizeof(ufs1_daddr_t));
 280                 sblock.fs_old_inodefmt = FS_44INODEFMT;
 281                 sblock.fs_old_cgoffset = 0;
 282                 sblock.fs_old_cgmask = 0xffffffff;
 283                 sblock.fs_old_size = sblock.fs_size;
 284                 sblock.fs_old_rotdelay = 0;
 285                 sblock.fs_old_rps = 60;
 286                 sblock.fs_old_nspf = sblock.fs_fsize / sectorsize;
 287                 sblock.fs_old_cpg = 1;
 288                 sblock.fs_old_interleave = 1;
 289                 sblock.fs_old_trackskew = 0;
 290                 sblock.fs_old_cpc = 0;
 291                 sblock.fs_old_postblformat = 1;
 292                 sblock.fs_old_nrpos = 1;
 293         } else {
 294                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS2;
 295                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs2_daddr_t);
 296                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs2_dinode);
 297                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((NDADDR + NIADDR) *
 298                     sizeof(ufs2_daddr_t));
 299         }
 300         sblock.fs_sblkno =
 301             roundup(howmany(sblock.fs_sblockloc + SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize),
 302                 sblock.fs_frag);
 303         sblock.fs_cblkno = sblock.fs_sblkno +
 304             roundup(howmany(SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag);
 305         sblock.fs_iblkno = sblock.fs_cblkno + sblock.fs_frag;
 306         sblock.fs_maxfilesize = sblock.fs_bsize * NDADDR - 1;
 307         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < NIADDR; i++) {
 308                 sizepb *= NINDIR(&sblock);
 309                 sblock.fs_maxfilesize += sizepb;
 310         }
 311
 312         /*
 313          * It's impossible to create a snapshot in case that fs_maxfilesize
 314          * is smaller than the fssize.
 315          */
 316         if (sblock.fs_maxfilesize < (u_quad_t)fssize) {
 317                 warnx("WARNING: You will be unable to create snapshots on this "
 318                       "file system.  Correct by using a larger blocksize.");
 319         }
 320
 321         /*
 322          * Calculate the number of blocks to put into each cylinder group.
 323          *
 324          * This algorithm selects the number of blocks per cylinder
 325          * group. The first goal is to have at least enough data blocks
 326          * in each cylinder group to meet the density requirement. Once
 327          * this goal is achieved we try to expand to have at least
 328          * MINCYLGRPS cylinder groups. Once this goal is achieved, we
 329          * pack as many blocks into each cylinder group map as will fit.
 330          *
 331          * We start by calculating the smallest number of blocks that we
 332          * can put into each cylinder group. If this is too big, we reduce
 333          * the density until it fits.
 334          */
 335         maxinum = (((int64_t)(1)) << 32) - INOPB(&sblock);
 336         minfragsperinode = 1 + fssize / maxinum;
 337         if (density == 0) {
 338                 density = MAX(NFPI, minfragsperinode) * fsize;
 339         } else if (density < minfragsperinode * fsize) {
 340                 origdensity = density;
 341                 density = minfragsperinode * fsize;
 342                 fprintf(stderr, "density increased from %d to %d\n",
 343                     origdensity, density);
 344         }
 345         origdensity = density;
 346         for (;;) {
 347                 fragsperinode = MAX(numfrags(&sblock, density), 1);
 348                 if (fragsperinode < minfragsperinode) {
 349                         bsize <<= 1;
 350                         fsize <<= 1;
 351                         printf("Block size too small for a file system %s %d\n",
 352                              "of this size. Increasing blocksize to", bsize);
 353                         goto restart;
 354                 }
 355                 minfpg = fragsperinode * INOPB(&sblock);
 356                 if (minfpg > sblock.fs_size)
 357                         minfpg = sblock.fs_size;
 358                 sblock.fs_ipg = INOPB(&sblock);
 359                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 360                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 361                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 362                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 363                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 364                     INOPB(&sblock));
 365                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 366                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 367                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 368                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 369                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 370                     INOPB(&sblock));
 371                 if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 372                         break;
 373                 density -= sblock.fs_fsize;
 374         }
 375         if (density != origdensity)
 376                 printf("density reduced from %d to %d\n", origdensity, density);
 377         /*
 378          * Start packing more blocks into the cylinder group until
 379          * it cannot grow any larger, the number of cylinder groups
 380          * drops below MINCYLGRPS, or we reach the size requested.
 381          * For UFS1 inodes per cylinder group are stored in an int16_t
 382          * so fs_ipg is limited to 2^15 - 1.
 383          */
 384         for ( ; sblock.fs_fpg < maxblkspercg; sblock.fs_fpg += sblock.fs_frag) {
 385                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 386                     INOPB(&sblock));
 387                 if (Oflag > 1 || (Oflag == 1 && sblock.fs_ipg <= 0x7fff)) {
 388                         if (sblock.fs_size / sblock.fs_fpg < MINCYLGRPS)
 389                                 break;
 390                         if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 391                                 continue;
 392                         if (CGSIZE(&sblock) == (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 393                                 break;
 394                 }
 395                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 396                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 397                     INOPB(&sblock));
 398                 break;
 399         }
 400         /*
 401          * Check to be sure that the last cylinder group has enough blocks
 402          * to be viable. If it is too small, reduce the number of blocks
 403          * per cylinder group which will have the effect of moving more
 404          * blocks into the last cylinder group.
 405          */
 406         optimalfpg = sblock.fs_fpg;
 407         for (;;) {
 408                 sblock.fs_ncg = howmany(sblock.fs_size, sblock.fs_fpg);
 409                 lastminfpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 410                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 411                 if (sblock.fs_size < lastminfpg) {
 412                         printf("Filesystem size %jd < minimum size of %d\n",
 413                             (intmax_t)sblock.fs_size, lastminfpg);
 414                         exit(28);
 415                 }
 416                 if (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg >= lastminfpg ||
 417                     sblock.fs_size % sblock.fs_fpg == 0)
 418                         break;
 419                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 420                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 421                     INOPB(&sblock));
 422         }
 423         if (optimalfpg != sblock.fs_fpg)
 424                 printf("Reduced frags per cylinder group from %d to %d %s\n",
 425                    optimalfpg, sblock.fs_fpg, "to enlarge last cyl group");
 426         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
 427         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 428         if (Oflag == 1) {
 429                 sblock.fs_old_spc = sblock.fs_fpg * sblock.fs_old_nspf;
 430                 sblock.fs_old_nsect = sblock.fs_old_spc;
 431                 sblock.fs_old_npsect = sblock.fs_old_spc;
 432                 sblock.fs_old_ncyl = sblock.fs_ncg;
 433         }
 434         /*
 435          * fill in remaining fields of the super block
 436          */
 437         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
 438         sblock.fs_cssize =
 439             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
 440         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
 441         if (fscs == NULL)
 442                 errx(31, "calloc failed");
 443         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
 444         if (sblock.fs_sbsize > SBLOCKSIZE)
 445                 sblock.fs_sbsize = SBLOCKSIZE;
 446         sblock.fs_minfree = minfree;
 447         if (metaspace > 0 && metaspace < sblock.fs_fpg / 2)
 448                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock, metaspace);
 449         else if (metaspace != -1)
 450                 /* reserve half of minfree for metadata blocks */
 451                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock,
 452                     (sblock.fs_fpg * minfree) / 200);
 453         if (maxbpg == 0)
 454                 sblock.fs_maxbpg = MAXBLKPG(sblock.fs_bsize);
 455         else
 456                 sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
 457         sblock.fs_optim = opt;
 458         sblock.fs_cgrotor = 0;
 459         sblock.fs_pendingblocks = 0;
 460         sblock.fs_pendinginodes = 0;
 461         sblock.fs_fmod = 0;
 462         sblock.fs_ronly = 0;
 463         sblock.fs_state = 0;
 464         sblock.fs_clean = 1;
 465         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
 466         sblock.fs_id[1] = newfs_random();
 467         sblock.fs_fsmnt[0] = '\0';
 468         csfrags = howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 469         sblock.fs_dsize = sblock.fs_size - sblock.fs_sblkno -
 470             sblock.fs_ncg * (sblock.fs_dblkno - sblock.fs_sblkno);
 471         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree =
 472             fragstoblks(&sblock, sblock.fs_dsize) -
 473             howmany(csfrags, sblock.fs_frag);
 474         sblock.fs_cstotal.cs_nffree =
 475             fragnum(&sblock, sblock.fs_size) +
 476             (fragnum(&sblock, csfrags) > 0 ?
 477              sblock.fs_frag - fragnum(&sblock, csfrags) : 0);
 478         sblock.fs_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_ncg * sblock.fs_ipg - ROOTINO;
 479         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
 480         sblock.fs_dsize -= csfrags;
 481         sblock.fs_time = utime;
 482         if (Oflag == 1) {
 483                 sblock.fs_old_time = utime;
 484                 sblock.fs_old_dsize = sblock.fs_dsize;
 485                 sblock.fs_old_csaddr = sblock.fs_csaddr;
 486                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 487                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 488                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 489                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 490         }
 491
 492         /*
 493          * Dump out summary information about file system.
 494          */
 495 #       define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 496         printf("%s: %.1fMB (%jd sectors) block size %d, fragment size %d\n",
 497             fsys, (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 498             (intmax_t)fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size), sblock.fs_bsize,
 499             sblock.fs_fsize);
 500         printf("\tusing %d cylinder groups of %.2fMB, %d blks, %d inodes.\n",
 501             sblock.fs_ncg, (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 502             sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag, sblock.fs_ipg);
 503         if (sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP)
 504                 printf("\twith soft updates\n");
 505 #       undef B2MBFACTOR
 506
 507         if (Eflag && !Nflag) {
 508                 printf("Erasing sectors [%jd...%jd]\n",
 509                     sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 510                     fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size) - 1);
 511                 berase(&disk, sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 512                     sblock.fs_size * sblock.fs_fsize - sblock.fs_sblockloc);
 513         }
 514         /*
 515          * Wipe out old UFS1 superblock(s) if necessary.
 516          */
 517         if (!Nflag && Oflag != 1) {
 518                 i = bread(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize, chdummy, SBLOCKSIZE);
 519                 if (i == -1)
 520                         err(1, "can't read old UFS1 superblock: %s", disk.d_error);
 521
 522                 if (fsdummy.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 523                         fsdummy.fs_magic = 0;
 524                         bwrite(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize,
 525                             chdummy, SBLOCKSIZE);
 526                         for (cg = 0; cg < fsdummy.fs_ncg; cg++) {
 527                                 if (fsbtodb(&fsdummy, cgsblock(&fsdummy, cg)) > fssize)
 528                                         break;
 529                                 bwrite(&disk, part_ofs + fsbtodb(&fsdummy,
 530                                   cgsblock(&fsdummy, cg)), chdummy, SBLOCKSIZE);
 531                         }
 532                 }
 533         }
 534         if (!Nflag)
 535                 do_sbwrite(&disk);
 536         if (Xflag == 1) {
 537                 printf("** Exiting on Xflag 1\n");
 538                 exit(0);
 539         }
 540         if (Xflag == 2)
 541                 printf("** Leaving BAD MAGIC on Xflag 2\n");
 542         else
 543                 sblock.fs_magic = (Oflag != 1) ? FS_UFS2_MAGIC : FS_UFS1_MAGIC;
 544
 545         /*
 546          * Now build the cylinders group blocks and
 547          * then print out indices of cylinder groups.
 548          */
 549         printf("super-block backups (for fsck -b #) at:\n");
 550         i = 0;
 551         width = charsperline();
 552         /*
 553          * allocate space for superblock, cylinder group map, and
 554          * two sets of inode blocks.
 555          */
 556         if (sblock.fs_bsize < SBLOCKSIZE)
 557                 iobufsize = SBLOCKSIZE + 3 * sblock.fs_bsize;
 558         else
 559                 iobufsize = 4 * sblock.fs_bsize;
 560         if ((iobuf = calloc(1, iobufsize)) == 0) {
 561                 printf("Cannot allocate I/O buffer\n");
 562                 exit(38);
 563         }
 564         /*
 565          * Make a copy of the superblock into the buffer that we will be
 566          * writing out in each cylinder group.
 567          */
 568         bcopy((char *)&sblock, iobuf, SBLOCKSIZE);
 569         for (cg = 0; cg < sblock.fs_ncg; cg++) {
 570                 initcg(cg, utime);
 571                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %jd%s",
 572                     (intmax_t)fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cg)),
 573                     cg < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "");
 574                 if (j < 0)
 575                         tmpbuf[j = 0] = '\0';
 576                 if (i + j >= width) {
 577                         printf("\n");
 578                         i = 0;
 579                 }
 580                 i += j;
 581                 printf("%s", tmpbuf);
 582                 fflush(stdout);
 583         }
 584         printf("\n");
 585         if (Nflag)
 586                 exit(0);
 587         /*
 588          * Now construct the initial file system,
 589          * then write out the super-block.
 590          */
 591         fsinit(utime);
 592         if (Oflag == 1) {
 593                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 594                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 595                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 596                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 597         }
 598         if (Xflag == 3) {
 599                 printf("** Exiting on Xflag 3\n");
 600                 exit(0);
 601         }
 602         if (!Nflag) {
 603                 do_sbwrite(&disk);
 604                 /*
 605                  * For UFS1 filesystems with a blocksize of 64K, the first
 606                  * alternate superblock resides at the location used for
 607                  * the default UFS2 superblock. As there is a valid
 608                  * superblock at this location, the boot code will use
 609                  * it as its first choice. Thus we have to ensure that
 610                  * all of its statistcs on usage are correct.
 611                  */
 612                 if (Oflag == 1 && sblock.fs_bsize == 65536)
 613                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, 0)),
 614                             sblock.fs_bsize, (char *)&sblock);
 615         }
 616         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
 617                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 618                         sblock.fs_cssize - i < sblock.fs_bsize ?
 619                         sblock.fs_cssize - i : sblock.fs_bsize,
 620                         ((char *)fscs) + i);
 621         /*
 622          * Update information about this partition in pack
 623          * label, to that it may be updated on disk.
 624          */
 625         if (pp != NULL) {
 626                 pp->p_fstype = FS_BSDFFS;
 627                 pp->p_fsize = sblock.fs_fsize;
 628                 pp->p_frag = sblock.fs_frag;
 629                 pp->p_cpg = sblock.fs_fpg;
 630         }
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Initialize a cylinder group.
 635  */
 636 void
 637 initcg(int cylno, time_t utime)
 638 {
 639         long blkno, start;
 640         uint i, j, d, dlower, dupper;
 641         ufs2_daddr_t cbase, dmax;
 642         struct ufs1_dinode *dp1;
 643         struct ufs2_dinode *dp2;
 644         struct csum *cs;
 645
 646         /*
 647          * Determine block bounds for cylinder group.
 648          * Allow space for super block summary information in first
 649          * cylinder group.
 650          */
 651         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 652         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 653         if (dmax > sblock.fs_size)
 654                 dmax = sblock.fs_size;
 655         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 656         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 657         if (cylno == 0)
 658                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 659         cs = &fscs[cylno];
 660         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 661         acg.cg_time = utime;
 662         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 663         acg.cg_cgx = cylno;
 664         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 665         acg.cg_initediblk = sblock.fs_ipg < 2 * INOPB(&sblock) ?
 666             sblock.fs_ipg : 2 * INOPB(&sblock);
 667         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 668         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 669                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 670         start = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 671         if (Oflag == 2) {
 672                 acg.cg_iusedoff = start;
 673         } else {
 674                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 675                 acg.cg_old_time = acg.cg_time;
 676                 acg.cg_time = 0;
 677                 acg.cg_old_niblk = acg.cg_niblk;
 678                 acg.cg_niblk = 0;
 679                 acg.cg_initediblk = 0;
 680                 acg.cg_old_btotoff = start;
 681                 acg.cg_old_boff = acg.cg_old_btotoff +
 682                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(int32_t);
 683                 acg.cg_iusedoff = acg.cg_old_boff +
 684                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(u_int16_t);
 685         }
 686         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, CHAR_BIT);
 687         acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff + howmany(sblock.fs_fpg, CHAR_BIT);
 688         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 689                 acg.cg_clustersumoff =
 690                     roundup(acg.cg_nextfreeoff, sizeof(u_int32_t));
 691                 acg.cg_clustersumoff -= sizeof(u_int32_t);
 692                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 693                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 694                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff +
 695                     howmany(fragstoblks(&sblock, sblock.fs_fpg), CHAR_BIT);
 696         }
 697         if (acg.cg_nextfreeoff > (unsigned)sblock.fs_cgsize) {
 698                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
 699                 exit(37);
 700         }
 701         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 702         if (cylno == 0)
 703                 for (i = 0; i < (long)ROOTINO; i++) {
 704                         setbit(cg_inosused(&acg), i);
 705                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 706                 }
 707         if (cylno > 0) {
 708                 /*
 709                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 710                  * for boot and super blocks.
 711                  */
 712                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 713                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 714                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 715                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 716                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 717                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 718                 }
 719         }
 720         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 721                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 722                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 723                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 724                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 725                 }
 726         }
 727         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= acg.cg_ndblk;
 728              d += sblock.fs_frag) {
 729                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 730                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 731                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 732                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 733                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 734         }
 735         if (d < acg.cg_ndblk) {
 736                 acg.cg_frsum[acg.cg_ndblk - d]++;
 737                 for (; d < acg.cg_ndblk; d++) {
 738                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 739                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 740                 }
 741         }
 742         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 743                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 744                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 745                 int map = *mapp++;
 746                 int bit = 1;
 747                 int run = 0;
 748
 749                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 750                         if ((map & bit) != 0)
 751                                 run++;
 752                         else if (run != 0) {
 753                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 754                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 755                                 sump[run]++;
 756                                 run = 0;
 757                         }
 758                         if ((i & (CHAR_BIT - 1)) != CHAR_BIT - 1)
 759                                 bit <<= 1;
 760                         else {
 761                                 map = *mapp++;
 762                                 bit = 1;
 763                         }
 764                 }
 765                 if (run != 0) {
 766                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 767                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 768                         sump[run]++;
 769                 }
 770         }
 771         *cs = acg.cg_cs;
 772         /*
 773          * Write out the duplicate super block, the cylinder group map
 774          * and two blocks worth of inodes in a single write.
 775          */
 776         start = sblock.fs_bsize > SBLOCKSIZE ? sblock.fs_bsize : SBLOCKSIZE;
 777         bcopy((char *)&acg, &iobuf[start], sblock.fs_cgsize);
 778         start += sblock.fs_bsize;
 779         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 780         dp2 = (struct ufs2_dinode *)(&iobuf[start]);
 781         for (i = 0; i < acg.cg_initediblk; i++) {
 782                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 783                         dp1->di_gen = newfs_random();
 784                         dp1++;
 785                 } else {
 786                         dp2->di_gen = newfs_random();
 787                         dp2++;
 788                 }
 789         }
 790         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)), iobufsize, iobuf);
 791         /*
 792          * For the old file system, we have to initialize all the inodes.
 793          */
 794         if (Oflag == 1) {
 795                 for (i = 2 * sblock.fs_frag;
 796                      i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 797                      i += sblock.fs_frag) {
 798                         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 799                         for (j = 0; j < INOPB(&sblock); j++) {
 800                                 dp1->di_gen = newfs_random();
 801                                 dp1++;
 802                         }
 803                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 804                             sblock.fs_bsize, &iobuf[start]);
 805                 }
 806         }
 807 }
 808
 809 /*
 810  * initialize the file system
 811  */
 812 #define ROOTLINKCNT 3
 813
 814 static struct direct root_dir[] = {
 815         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 816         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 817         { ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 5, ".snap" },
 818 };
 819
 820 #define SNAPLINKCNT 2
 821
 822 static struct direct snap_dir[] = {
 823         { ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 824         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 825 };
 826
 827 void
 828 fsinit(time_t utime)
 829 {
 830         union dinode node;
 831         struct group *grp;
 832         gid_t gid;
 833         int entries;
 834
 835         memset(&node, 0, sizeof node);
 836         if ((grp = getgrnam("operator")) != NULL) {
 837                 gid = grp->gr_gid;
 838         } else {
 839                 warnx("Cannot retrieve operator gid, using gid 0.");
 840                 gid = 0;
 841         }
 842         entries = (nflag) ? ROOTLINKCNT - 1: ROOTLINKCNT;
 843         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 844                 /*
 845                  * initialize the node
 846                  */
 847                 node.dp1.di_atime = utime;
 848                 node.dp1.di_mtime = utime;
 849                 node.dp1.di_ctime = utime;
 850                 /*
 851                  * create the root directory
 852                  */
 853                 node.dp1.di_mode = IFDIR | UMASK;
 854                 node.dp1.di_nlink = entries;
 855                 node.dp1.di_size = makedir(root_dir, entries);
 856                 node.dp1.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 857                 node.dp1.di_blocks =
 858                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 859                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 860                     iobuf);
 861                 iput(&node, ROOTINO);
 862                 if (!nflag) {
 863                         /*
 864                          * create the .snap directory
 865                          */
 866                         node.dp1.di_mode |= 020;
 867                         node.dp1.di_gid = gid;
 868                         node.dp1.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 869                         node.dp1.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 870                                 node.dp1.di_db[0] =
 871                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 872                         node.dp1.di_blocks =
 873                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 874                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]),
 875                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 876                         iput(&node, ROOTINO + 1);
 877                 }
 878         } else {
 879                 /*
 880                  * initialize the node
 881                  */
 882                 node.dp2.di_atime = utime;
 883                 node.dp2.di_mtime = utime;
 884                 node.dp2.di_ctime = utime;
 885                 node.dp2.di_birthtime = utime;
 886                 /*
 887                  * create the root directory
 888                  */
 889                 node.dp2.di_mode = IFDIR | UMASK;
 890                 node.dp2.di_nlink = entries;
 891                 node.dp2.di_size = makedir(root_dir, entries);
 892                 node.dp2.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 893                 node.dp2.di_blocks =
 894                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 895                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 896                     iobuf);
 897                 iput(&node, ROOTINO);
 898                 if (!nflag) {
 899                         /*
 900                          * create the .snap directory
 901                          */
 902                         node.dp2.di_mode |= 020;
 903                         node.dp2.di_gid = gid;
 904                         node.dp2.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 905                         node.dp2.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 906                                 node.dp2.di_db[0] =
 907                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 908                         node.dp2.di_blocks =
 909                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 910                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]),
 911                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 912                         iput(&node, ROOTINO + 1);
 913                 }
 914         }
 915 }
 916
 917 /*
 918  * construct a set of directory entries in "iobuf".
 919  * return size of directory.
 920  */
 921 int
 922 makedir(struct direct *protodir, int entries)
 923 {
 924         char *cp;
 925         int i, spcleft;
 926
 927         spcleft = DIRBLKSIZ;
 928         memset(iobuf, 0, DIRBLKSIZ);
 929         for (cp = iobuf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
 930                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
 931                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
 932                 cp += protodir[i].d_reclen;
 933                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
 934         }
 935         protodir[i].d_reclen = spcleft;
 936         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
 937         return (DIRBLKSIZ);
 938 }
 939
 940 /*
 941  * allocate a block or frag
 942  */
 943 ufs2_daddr_t
 944 alloc(int size, int mode)
 945 {
 946         int i, blkno, frag;
 947         uint d;
 948
 949         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
 950             sblock.fs_cgsize);
 951         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
 952                 printf("cg 0: bad magic number\n");
 953                 exit(38);
 954         }
 955         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
 956                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
 957                 exit(39);
 958         }
 959         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
 960                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
 961                         goto goth;
 962         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
 963         exit(40);
 964 goth:
 965         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
 966         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 967         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 968                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 969         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
 970         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
 971         fscs[0].cs_nbfree--;
 972         if (mode & IFDIR) {
 973                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
 974                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
 975                 fscs[0].cs_ndir++;
 976         }
 977         if (size != sblock.fs_bsize) {
 978                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
 979                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
 980                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
 981                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
 982                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
 983                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
 984                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
 985         }
 986         /* XXX cgwrite(&disk, 0)??? */
 987         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
 988             (char *)&acg);
 989         return ((ufs2_daddr_t)d);
 990 }
 991
 992 /*
 993  * Allocate an inode on the disk
 994  */
 995 void
 996 iput(union dinode *ip, ino_t ino)
 997 {
 998         ufs2_daddr_t d;
 999
1000         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
1001             sblock.fs_cgsize);
1002         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1003                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1004                 exit(31);
1005         }
1006         acg.cg_cs.cs_nifree--;
1007         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
1008         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1009             (char *)&acg);
1010         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
1011         fscs[0].cs_nifree--;
1012         if (ino >= (unsigned long)sblock.fs_ipg * sblock.fs_ncg) {
1013                 printf("fsinit: inode value out of range (%ju).\n",
1014                     (uintmax_t)ino);
1015                 exit(32);
1016         }
1017         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
1018         bread(&disk, part_ofs + d, (char *)iobuf, sblock.fs_bsize);
1019         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
1020                 ((struct ufs1_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1021                     ip->dp1;
1022         else
1023                 ((struct ufs2_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1024                     ip->dp2;
1025         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)iobuf);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * possibly write to disk
1030  */
1031 static void
1032 wtfs(ufs2_daddr_t bno, int size, char *bf)
1033 {
1034         if (Nflag)
1035                 return;
1036         if (bwrite(&disk, part_ofs + bno, bf, size) < 0)
1037                 err(36, "wtfs: %d bytes at sector %jd", size, (intmax_t)bno);
1038 }
1039
1040 /*
1041  * check if a block is available
1042  */
1043 static int
1044 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1045 {
1046         unsigned char mask;
1047
1048         switch (fs->fs_frag) {
1049         case 8:
1050                 return (cp[h] == 0xff);
1051         case 4:
1052                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1053                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1054         case 2:
1055                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1056                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1057         case 1:
1058                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1059                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1060         default:
1061                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1062                 return (0);
1063         }
1064 }
1065
1066 /*
1067  * take a block out of the map
1068  */
1069 static void
1070 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1071 {
1072         switch ((fs)->fs_frag) {
1073         case 8:
1074                 cp[h] = 0;
1075                 return;
1076         case 4:
1077                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1078                 return;
1079         case 2:
1080                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1081                 return;
1082         case 1:
1083                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1084                 return;
1085         default:
1086                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1087                 return;
1088         }
1089 }
1090
1091 /*
1092  * put a block into the map
1093  */
1094 static void
1095 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1096 {
1097         switch (fs->fs_frag) {
1098         case 8:
1099                 cp[h] = 0xff;
1100                 return;
1101         case 4:
1102                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1103                 return;
1104         case 2:
1105                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1106                 return;
1107         case 1:
1108                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1109                 return;
1110         default:
1111                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1112                 return;
1113         }
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Determine the number of characters in a
1118  * single line.
1119  */
1120
1121 static int
1122 charsperline(void)
1123 {
1124         int columns;
1125         char *cp;
1126         struct winsize ws;
1127
1128         columns = 0;
1129         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1130                 columns = ws.ws_col;
1131         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1132                 columns = atoi(cp);
1133         if (columns == 0)
1134                 columns = 80;   /* last resort */
1135         return (columns);
1136 }
1137
1138 static int
1139 ilog2(int val)
1140 {
1141         u_int n;
1142
1143         for (n = 0; n < sizeof(n) * CHAR_BIT; n++)
1144                 if (1 << n == val)
1145                         return (n);
1146         errx(1, "ilog2: %d is not a power of 2\n", val);
1147 }
1148
1149 /*
1150  * For the regression test, return predictable random values.
1151  * Otherwise use a true random number generator.
1152  */
1153 static u_int32_t
1154 newfs_random(void)
1155 {
1156         static int nextnum = 1;
1157
1158         if (Rflag)
1159                 return (nextnum++);
1160         return (arc4random());
1161 }