sbin/fsck_ffs/fsck.h

   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  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * Copyright (c) 1980, 1986, 1993
  33  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  34  *
  35  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  36  * modification, are permitted provided that the following conditions
  37  * are met:
  38  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  39  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  40  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  42  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  43  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  44  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  45  *    without specific prior written permission.
  46  *
  47  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  48  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  49  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  50  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  51  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  52  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  53  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  54  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  55  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  56  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  57  * SUCH DAMAGE.
  58  *
  59  *      @(#)fsck.h      8.4 (Berkeley) 5/9/95
  60  * $FreeBSD$
  61  */
  62
  63 #ifndef _FSCK_H_
  64 #define _FSCK_H_
  65
  66 #include <unistd.h>
  67 #include <stdlib.h>
  68 #include <stdio.h>
  69
  70 #include <sys/queue.h>
  71
  72 #define MAXDUP          10      /* limit on dup blks (per inode) */
  73 #define MAXBAD          10      /* limit on bad blks (per inode) */
  74 #define MINBUFS         10      /* minimum number of buffers required */
  75 #define MAXBUFS         40      /* maximum space to allocate to buffers */
  76 #define INOBUFSIZE      64*1024 /* size of buffer to read inodes in pass1 */
  77 #define ZEROBUFSIZE     (dev_bsize * 128) /* size of zero buffer used by -Z */
  78
  79 union dinode {
  80         struct ufs1_dinode dp1;
  81         struct ufs2_dinode dp2;
  82 };
  83 #define DIP(dp, field) \
  84         ((sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) ? \
  85         (dp)->dp1.field : (dp)->dp2.field)
  86
  87 #define DIP_SET(dp, field, val) do { \
  88         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) \
  89                 (dp)->dp1.field = (val); \
  90         else \
  91                 (dp)->dp2.field = (val); \
  92         } while (0)
  93
  94 /*
  95  * Each inode on the file system is described by the following structure.
  96  * The linkcnt is initially set to the value in the inode. Each time it
  97  * is found during the descent in passes 2, 3, and 4 the count is
  98  * decremented. Any inodes whose count is non-zero after pass 4 needs to
  99  * have its link count adjusted by the value remaining in ino_linkcnt.
 100  */
 101 struct inostat {
 102         char    ino_state;      /* state of inode, see below */
 103         char    ino_type;       /* type of inode */
 104         short   ino_linkcnt;    /* number of links not found */
 105 };
 106 /*
 107  * Inode states.
 108  */
 109 #define USTATE  0x1             /* inode not allocated */
 110 #define FSTATE  0x2             /* inode is file */
 111 #define FZLINK  0x3             /* inode is file with a link count of zero */
 112 #define DSTATE  0x4             /* inode is directory */
 113 #define DZLINK  0x5             /* inode is directory with a zero link count  */
 114 #define DFOUND  0x6             /* directory found during descent */
 115 /*              0x7                UNUSED - see S_IS_DVALID() definition */
 116 #define DCLEAR  0x8             /* directory is to be cleared */
 117 #define FCLEAR  0x9             /* file is to be cleared */
 118 /*      DUNFOUND === (state == DSTATE || state == DZLINK) */
 119 #define S_IS_DUNFOUND(state)    (((state) & ~0x1) == DSTATE)
 120 /*      DVALID   === (state == DSTATE || state == DZLINK || state == DFOUND) */
 121 #define S_IS_DVALID(state)      (((state) & ~0x3) == DSTATE)
 122 #define INO_IS_DUNFOUND(ino)    S_IS_DUNFOUND(inoinfo(ino)->ino_state)
 123 #define INO_IS_DVALID(ino)      S_IS_DVALID(inoinfo(ino)->ino_state)
 124 /*
 125  * Inode state information is contained on per cylinder group lists
 126  * which are described by the following structure.
 127  */
 128 struct inostatlist {
 129         long    il_numalloced;  /* number of inodes allocated in this cg */
 130         struct inostat *il_stat;/* inostat info for this cylinder group */
 131 } *inostathead;
 132
 133 /*
 134  * buffer cache structure.
 135  */
 136 struct bufarea {
 137         TAILQ_ENTRY(bufarea) b_list;            /* buffer list */
 138         ufs2_daddr_t b_bno;
 139         int b_size;
 140         int b_errs;
 141         int b_flags;
 142         int b_type;
 143         union {
 144                 char *b_buf;                    /* buffer space */
 145                 ufs1_daddr_t *b_indir1;         /* UFS1 indirect block */
 146                 ufs2_daddr_t *b_indir2;         /* UFS2 indirect block */
 147                 struct fs *b_fs;                /* super block */
 148                 struct cg *b_cg;                /* cylinder group */
 149                 struct ufs1_dinode *b_dinode1;  /* UFS1 inode block */
 150                 struct ufs2_dinode *b_dinode2;  /* UFS2 inode block */
 151         } b_un;
 152         char b_dirty;
 153 };
 154
 155 #define IBLK(bp, i) \
 156         ((sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) ? \
 157         (bp)->b_un.b_indir1[i] : (bp)->b_un.b_indir2[i])
 158
 159 #define IBLK_SET(bp, i, val) do { \
 160         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) \
 161                 (bp)->b_un.b_indir1[i] = (val); \
 162         else \
 163                 (bp)->b_un.b_indir2[i] = (val); \
 164         } while (0)
 165
 166 /*
 167  * Buffer flags
 168  */
 169 #define B_INUSE         0x00000001      /* Buffer is in use */
 170 /*
 171  * Type of data in buffer
 172  */
 173 #define BT_UNKNOWN       0      /* Buffer holds a superblock */
 174 #define BT_SUPERBLK      1      /* Buffer holds a superblock */
 175 #define BT_CYLGRP        2      /* Buffer holds a cylinder group map */
 176 #define BT_LEVEL1        3      /* Buffer holds single level indirect */
 177 #define BT_LEVEL2        4      /* Buffer holds double level indirect */
 178 #define BT_LEVEL3        5      /* Buffer holds triple level indirect */
 179 #define BT_EXTATTR       6      /* Buffer holds external attribute data */
 180 #define BT_INODES        7      /* Buffer holds external attribute data */
 181 #define BT_DIRDATA       8      /* Buffer holds directory data */
 182 #define BT_DATA          9      /* Buffer holds user data */
 183 #define BT_NUMBUFTYPES  10
 184 #define BT_NAMES {                      \
 185         "unknown",                      \
 186         "Superblock",                   \
 187         "Cylinder Group",               \
 188         "Single Level Indirect",        \
 189         "Double Level Indirect",        \
 190         "Triple Level Indirect",        \
 191         "External Attribute",           \
 192         "Inode Block",                  \
 193         "Directory Contents",           \
 194         "User Data" }
 195 long readcnt[BT_NUMBUFTYPES];
 196 long totalreadcnt[BT_NUMBUFTYPES];
 197 struct timespec readtime[BT_NUMBUFTYPES];
 198 struct timespec totalreadtime[BT_NUMBUFTYPES];
 199 struct timespec startprog;
 200
 201 struct bufarea sblk;            /* file system superblock */
 202 struct bufarea *pdirbp;         /* current directory contents */
 203 struct bufarea *pbp;            /* current inode block */
 204
 205 #define dirty(bp) do { \
 206         if (fswritefd < 0) \
 207                 pfatal("SETTING DIRTY FLAG IN READ_ONLY MODE\n"); \
 208         else \
 209                 (bp)->b_dirty = 1; \
 210 } while (0)
 211 #define initbarea(bp, type) do { \
 212         (bp)->b_dirty = 0; \
 213         (bp)->b_bno = (ufs2_daddr_t)-1; \
 214         (bp)->b_flags = 0; \
 215         (bp)->b_type = type; \
 216 } while (0)
 217
 218 #define sbdirty()       dirty(&sblk)
 219 #define sblock          (*sblk.b_un.b_fs)
 220
 221 enum fixstate {DONTKNOW, NOFIX, FIX, IGNORE};
 222 ino_t cursnapshot;
 223
 224 struct inodesc {
 225         enum fixstate id_fix;   /* policy on fixing errors */
 226         int (*id_func)(struct inodesc *);
 227                                 /* function to be applied to blocks of inode */
 228         ino_t id_number;        /* inode number described */
 229         ino_t id_parent;        /* for DATA nodes, their parent */
 230         ufs_lbn_t id_lbn;       /* logical block number of current block */
 231         ufs2_daddr_t id_blkno;  /* current block number being examined */
 232         int id_numfrags;        /* number of frags contained in block */
 233         off_t id_filesize;      /* for DATA nodes, the size of the directory */
 234         ufs2_daddr_t id_entryno;/* for DATA nodes, current entry number */
 235         int id_loc;             /* for DATA nodes, current location in dir */
 236         struct direct *id_dirp; /* for DATA nodes, ptr to current entry */
 237         char *id_name;          /* for DATA nodes, name to find or enter */
 238         char id_type;           /* type of descriptor, DATA or ADDR */
 239 };
 240 /* file types */
 241 #define DATA    1       /* a directory */
 242 #define SNAP    2       /* a snapshot */
 243 #define ADDR    3       /* anything but a directory or a snapshot */
 244
 245 /*
 246  * Linked list of duplicate blocks.
 247  *
 248  * The list is composed of two parts. The first part of the
 249  * list (from duplist through the node pointed to by muldup)
 250  * contains a single copy of each duplicate block that has been
 251  * found. The second part of the list (from muldup to the end)
 252  * contains duplicate blocks that have been found more than once.
 253  * To check if a block has been found as a duplicate it is only
 254  * necessary to search from duplist through muldup. To find the
 255  * total number of times that a block has been found as a duplicate
 256  * the entire list must be searched for occurences of the block
 257  * in question. The following diagram shows a sample list where
 258  * w (found twice), x (found once), y (found three times), and z
 259  * (found once) are duplicate block numbers:
 260  *
 261  *    w -> y -> x -> z -> y -> w -> y
 262  *    ^              ^
 263  *    |              |
 264  * duplist        muldup
 265  */
 266 struct dups {
 267         struct dups *next;
 268         ufs2_daddr_t dup;
 269 };
 270 struct dups *duplist;           /* head of dup list */
 271 struct dups *muldup;            /* end of unique duplicate dup block numbers */
 272
 273 /*
 274  * Inode cache data structures.
 275  */
 276 struct inoinfo {
 277         struct  inoinfo *i_nexthash;    /* next entry in hash chain */
 278         ino_t   i_number;               /* inode number of this entry */
 279         ino_t   i_parent;               /* inode number of parent */
 280         ino_t   i_dotdot;               /* inode number of `..' */
 281         size_t  i_isize;                /* size of inode */
 282         u_int   i_numblks;              /* size of block array in bytes */
 283         ufs2_daddr_t i_blks[1];         /* actually longer */
 284 } **inphead, **inpsort;
 285 long numdirs, dirhash, listmax, inplast;
 286 long countdirs;                 /* number of directories we actually found */
 287
 288 #define MIBSIZE 3               /* size of fsck sysctl MIBs */
 289 int     adjrefcnt[MIBSIZE];     /* MIB command to adjust inode reference cnt */
 290 int     adjblkcnt[MIBSIZE];     /* MIB command to adjust inode block count */
 291 int     adjndir[MIBSIZE];       /* MIB command to adjust number of directories */
 292 int     adjnbfree[MIBSIZE];     /* MIB command to adjust number of free blocks */
 293 int     adjnifree[MIBSIZE];     /* MIB command to adjust number of free inodes */
 294 int     adjnffree[MIBSIZE];     /* MIB command to adjust number of free frags */
 295 int     adjnumclusters[MIBSIZE];        /* MIB command to adjust number of free clusters */
 296 int     freefiles[MIBSIZE];     /* MIB command to free a set of files */
 297 int     freedirs[MIBSIZE];      /* MIB command to free a set of directories */
 298 int     freeblks[MIBSIZE];      /* MIB command to free a set of data blocks */
 299 struct  fsck_cmd cmd;           /* sysctl file system update commands */
 300 char    snapname[BUFSIZ];       /* when doing snapshots, the name of the file */
 301 char    *cdevname;              /* name of device being checked */
 302 long    dev_bsize;              /* computed value of DEV_BSIZE */
 303 long    secsize;                /* actual disk sector size */
 304 u_int   real_dev_bsize;         /* actual disk sector size, not overriden */
 305 char    nflag;                  /* assume a no response */
 306 char    yflag;                  /* assume a yes response */
 307 int     bkgrdflag;              /* use a snapshot to run on an active system */
 308 int     bflag;                  /* location of alternate super block */
 309 int     debug;                  /* output debugging info */
 310 int     Eflag;                  /* delete empty data blocks */
 311 int     Zflag;                  /* zero empty data blocks */
 312 int     inoopt;                 /* trim out unused inodes */
 313 char    ckclean;                /* only do work if not cleanly unmounted */
 314 int     cvtlevel;               /* convert to newer file system format */
 315 int     bkgrdcheck;             /* determine if background check is possible */
 316 int     bkgrdsumadj;            /* whether the kernel have ability to adjust superblock summary */
 317 char    usedsoftdep;            /* just fix soft dependency inconsistencies */
 318 char    preen;                  /* just fix normal inconsistencies */
 319 char    rerun;                  /* rerun fsck. Only used in non-preen mode */
 320 int     returntosingle;         /* 1 => return to single user mode on exit */
 321 char    resolved;               /* cleared if unresolved changes => not clean */
 322 char    havesb;                 /* superblock has been read */
 323 char    skipclean;              /* skip clean file systems if preening */
 324 int     fsmodified;             /* 1 => write done to file system */
 325 int     fsreadfd;               /* file descriptor for reading file system */
 326 int     fswritefd;              /* file descriptor for writing file system */
 327
 328 ufs2_daddr_t maxfsblock;        /* number of blocks in the file system */
 329 char    *blockmap;              /* ptr to primary blk allocation map */
 330 ino_t   maxino;                 /* number of inodes in file system */
 331
 332 ino_t   lfdir;                  /* lost & found directory inode number */
 333 const char *lfname;             /* lost & found directory name */
 334 int     lfmode;                 /* lost & found directory creation mode */
 335
 336 ufs2_daddr_t n_blks;            /* number of blocks in use */
 337 ino_t n_files;                  /* number of files in use */
 338
 339 volatile sig_atomic_t   got_siginfo;    /* received a SIGINFO */
 340 volatile sig_atomic_t   got_sigalarm;   /* received a SIGALRM */
 341
 342 #define clearinode(dp) \
 343         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) { \
 344                 (dp)->dp1 = ufs1_zino; \
 345         } else { \
 346                 (dp)->dp2 = ufs2_zino; \
 347         }
 348 struct  ufs1_dinode ufs1_zino;
 349 struct  ufs2_dinode ufs2_zino;
 350
 351 #define setbmap(blkno)  setbit(blockmap, blkno)
 352 #define testbmap(blkno) isset(blockmap, blkno)
 353 #define clrbmap(blkno)  clrbit(blockmap, blkno)
 354
 355 #define STOP    0x01
 356 #define SKIP    0x02
 357 #define KEEPON  0x04
 358 #define ALTERED 0x08
 359 #define FOUND   0x10
 360
 361 #define EEXIT   8               /* Standard error exit. */
 362
 363 int flushentry(void);
 364 /*
 365  * Wrapper for malloc() that flushes the cylinder group cache to try
 366  * to get space.
 367  */
 368 static inline void*
 369 Malloc(int size)
 370 {
 371         void *retval;
 372
 373         while ((retval = malloc(size)) == NULL)
 374                 if (flushentry() == 0)
 375                         break;
 376         return (retval);
 377 }
 378
 379 /*
 380  * Wrapper for calloc() that flushes the cylinder group cache to try
 381  * to get space.
 382  */
 383 static inline void*
 384 Calloc(int cnt, int size)
 385 {
 386         void *retval;
 387
 388         while ((retval = calloc(cnt, size)) == NULL)
 389                 if (flushentry() == 0)
 390                         break;
 391         return (retval);
 392 }
 393
 394 struct fstab;
 395
 396
 397 void            adjust(struct inodesc *, int lcnt);
 398 ufs2_daddr_t    allocblk(long frags);
 399 ino_t           allocdir(ino_t parent, ino_t request, int mode);
 400 ino_t           allocino(ino_t request, int type);
 401 void            blkerror(ino_t ino, const char *type, ufs2_daddr_t blk);
 402 char           *blockcheck(char *name);
 403 int             blread(int fd, char *buf, ufs2_daddr_t blk, long size);
 404 void            bufinit(void);
 405 void            blwrite(int fd, char *buf, ufs2_daddr_t blk, long size);
 406 void            blerase(int fd, ufs2_daddr_t blk, long size);
 407 void            blzero(int fd, ufs2_daddr_t blk, long size);
 408 void            cacheino(union dinode *dp, ino_t inumber);
 409 void            catch(int);
 410 void            catchquit(int);
 411 int             changeino(ino_t dir, const char *name, ino_t newnum);
 412 int             check_cgmagic(int cg, struct bufarea *cgbp);
 413 int             chkrange(ufs2_daddr_t blk, int cnt);
 414 void            ckfini(int markclean);
 415 int             ckinode(union dinode *dp, struct inodesc *);
 416 void            clri(struct inodesc *, const char *type, int flag);
 417 int             clearentry(struct inodesc *);
 418 void            direrror(ino_t ino, const char *errmesg);
 419 int             dirscan(struct inodesc *);
 420 int             dofix(struct inodesc *, const char *msg);
 421 int             eascan(struct inodesc *, struct ufs2_dinode *dp);
 422 void            fileerror(ino_t cwd, ino_t ino, const char *errmesg);
 423 void            finalIOstats(void);
 424 int             findino(struct inodesc *);
 425 int             findname(struct inodesc *);
 426 void            flush(int fd, struct bufarea *bp);
 427 void            freeblk(ufs2_daddr_t blkno, long frags);
 428 void            freeino(ino_t ino);
 429 void            freeinodebuf(void);
 430 int             ftypeok(union dinode *dp);
 431 void            getblk(struct bufarea *bp, ufs2_daddr_t blk, long size);
 432 struct bufarea *cgget(int cg);
 433 struct bufarea *getdatablk(ufs2_daddr_t blkno, long size, int type);
 434 struct inoinfo *getinoinfo(ino_t inumber);
 435 union dinode   *getnextinode(ino_t inumber, int rebuildcg);
 436 void            getpathname(char *namebuf, ino_t curdir, ino_t ino);
 437 union dinode   *ginode(ino_t inumber);
 438 void            infohandler(int sig);
 439 void            alarmhandler(int sig);
 440 void            inocleanup(void);
 441 void            inodirty(void);
 442 struct inostat *inoinfo(ino_t inum);
 443 void            IOstats(char *what);
 444 int             linkup(ino_t orphan, ino_t parentdir, char *name);
 445 int             makeentry(ino_t parent, ino_t ino, const char *name);
 446 void            panic(const char *fmt, ...) __printflike(1, 2);
 447 void            pass1(void);
 448 void            pass1b(void);
 449 int             pass1check(struct inodesc *);
 450 void            pass2(void);
 451 void            pass3(void);
 452 void            pass4(void);
 453 int             pass4check(struct inodesc *);
 454 void            pass5(void);
 455 void            pfatal(const char *fmt, ...) __printflike(1, 2);
 456 void            pinode(ino_t ino);
 457 void            propagate(void);
 458 void            pwarn(const char *fmt, ...) __printflike(1, 2);
 459 int             readsb(int listerr);
 460 int             reply(const char *question);
 461 void            rwerror(const char *mesg, ufs2_daddr_t blk);
 462 void            sblock_init(void);
 463 void            setinodebuf(ino_t);
 464 int             setup(char *dev);
 465 void            gjournal_check(const char *filesys);
 466 int             suj_check(const char *filesys);
 467 void            update_maps(struct cg *, struct cg*, int);
 468
 469 #endif  /* !_FSCK_H_ */