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