sbin/growfs/growfs.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1980, 1989, 1993 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 2000 Christoph Herrmann, Thomas-Henning von Kamptz
   4  * Copyright (c) 2012 The FreeBSD Foundation
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * Christoph Herrmann and Thomas-Henning von Kamptz, Munich and Frankfurt.
   9  *
  10  * Portions of this software were developed by Edward Tomasz Napierala
  11  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  22  *    must display the following acknowledgment:
  23  *      This product includes software developed by the University of
  24  *      California, Berkeley and its contributors, as well as Christoph
  25  *      Herrmann and Thomas-Henning von Kamptz.
  26  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  27  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  28  *    without specific prior written permission.
  29  *
  30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  31  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  32  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  33  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  34  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  35  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  36  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  37  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  38  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  39  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  40  * SUCH DAMAGE.
  41  *
  42  * $TSHeader: src/sbin/growfs/growfs.c,v 1.5 2000/12/12 19:31:00 tomsoft Exp $
  43  *
  44  */
  45
  46 #ifndef lint
  47 static const char copyright[] =
  48 "@(#) Copyright (c) 2000 Christoph Herrmann, Thomas-Henning von Kamptz\n\
  49 Copyright (c) 1980, 1989, 1993 The Regents of the University of California.\n\
  50 All rights reserved.\n";
  51 #endif /* not lint */
  52
  53 #include <sys/cdefs.h>
  54 __FBSDID("$FreeBSD$");
  55
  56 #include <sys/param.h>
  57 #include <sys/ioctl.h>
  58 #include <sys/stat.h>
  59 #include <sys/disk.h>
  60 #include <sys/ucred.h>
  61 #include <sys/mount.h>
  62
  63 #include <stdio.h>
  64 #include <paths.h>
  65 #include <ctype.h>
  66 #include <err.h>
  67 #include <fcntl.h>
  68 #include <fstab.h>
  69 #include <inttypes.h>
  70 #include <limits.h>
  71 #include <mntopts.h>
  72 #include <paths.h>
  73 #include <stdlib.h>
  74 #include <stdint.h>
  75 #include <string.h>
  76 #include <time.h>
  77 #include <unistd.h>
  78 #include <ufs/ufs/dinode.h>
  79 #include <ufs/ffs/fs.h>
  80 #include <libutil.h>
  81
  82 #include "debug.h"
  83
  84 #ifdef FS_DEBUG
  85 int     _dbg_lvl_ = (DL_INFO);  /* DL_TRC */
  86 #endif /* FS_DEBUG */
  87
  88 static union {
  89         struct fs       fs;
  90         char            pad[SBLOCKSIZE];
  91 } fsun1, fsun2;
  92 #define sblock  fsun1.fs        /* the new superblock */
  93 #define osblock fsun2.fs        /* the old superblock */
  94
  95 /*
  96  * Possible superblock locations ordered from most to least likely.
  97  */
  98 static int sblock_try[] = SBLOCKSEARCH;
  99 static ufs2_daddr_t sblockloc;
 100
 101 static union {
 102         struct cg       cg;
 103         char            pad[MAXBSIZE];
 104 } cgun1, cgun2;
 105 #define acg     cgun1.cg        /* a cylinder cgroup (new) */
 106 #define aocg    cgun2.cg        /* an old cylinder group */
 107
 108 static struct csum      *fscs;  /* cylinder summary */
 109
 110 static void     growfs(int, int, unsigned int);
 111 static void     rdfs(ufs2_daddr_t, size_t, void *, int);
 112 static void     wtfs(ufs2_daddr_t, size_t, void *, int, unsigned int);
 113 static int      charsperline(void);
 114 static void     usage(void);
 115 static int      isblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 116 static void     clrblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 117 static void     setblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 118 static void     initcg(int, time_t, int, unsigned int);
 119 static void     updjcg(int, time_t, int, int, unsigned int);
 120 static void     updcsloc(time_t, int, int, unsigned int);
 121 static void     frag_adjust(ufs2_daddr_t, int);
 122 static void     updclst(int);
 123 static void     mount_reload(const struct statfs *stfs);
 124
 125 /*
 126  * Here we actually start growing the file system. We basically read the
 127  * cylinder summary from the first cylinder group as we want to update
 128  * this on the fly during our various operations. First we handle the
 129  * changes in the former last cylinder group. Afterwards we create all new
 130  * cylinder groups.  Now we handle the cylinder group containing the
 131  * cylinder summary which might result in a relocation of the whole
 132  * structure.  In the end we write back the updated cylinder summary, the
 133  * new superblock, and slightly patched versions of the super block
 134  * copies.
 135  */
 136 static void
 137 growfs(int fsi, int fso, unsigned int Nflag)
 138 {
 139         DBG_FUNC("growfs")
 140         time_t modtime;
 141         uint cylno;
 142         int i, j, width;
 143         char tmpbuf[100];
 144         static int randinit = 0;
 145
 146         DBG_ENTER;
 147
 148         if (!randinit) {
 149                 randinit = 1;
 150                 srandomdev();
 151         }
 152         time(&modtime);
 153
 154         /*
 155          * Get the cylinder summary into the memory.
 156          */
 157         fscs = (struct csum *)calloc((size_t)1, (size_t)sblock.fs_cssize);
 158         if (fscs == NULL)
 159                 errx(1, "calloc failed");
 160         for (i = 0; i < osblock.fs_cssize; i += osblock.fs_bsize) {
 161                 rdfs(fsbtodb(&osblock, osblock.fs_csaddr +
 162                     numfrags(&osblock, i)), (size_t)MIN(osblock.fs_cssize - i,
 163                     osblock.fs_bsize), (void *)(((char *)fscs) + i), fsi);
 164         }
 165
 166 #ifdef FS_DEBUG
 167         {
 168                 struct csum *dbg_csp;
 169                 int dbg_csc;
 170                 char dbg_line[80];
 171
 172                 dbg_csp = fscs;
 173
 174                 for (dbg_csc = 0; dbg_csc < osblock.fs_ncg; dbg_csc++) {
 175                         snprintf(dbg_line, sizeof(dbg_line),
 176                             "%d. old csum in old location", dbg_csc);
 177                         DBG_DUMP_CSUM(&osblock, dbg_line, dbg_csp++);
 178                 }
 179         }
 180 #endif /* FS_DEBUG */
 181         DBG_PRINT0("fscs read\n");
 182
 183         /*
 184          * Do all needed changes in the former last cylinder group.
 185          */
 186         updjcg(osblock.fs_ncg - 1, modtime, fsi, fso, Nflag);
 187
 188         /*
 189          * Dump out summary information about file system.
 190          */
 191 #ifdef FS_DEBUG
 192 #define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 193         printf("growfs: %.1fMB (%jd sectors) block size %d, fragment size %d\n",
 194             (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 195             (intmax_t)fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size), sblock.fs_bsize,
 196             sblock.fs_fsize);
 197         printf("\tusing %d cylinder groups of %.2fMB, %d blks, %d inodes.\n",
 198             sblock.fs_ncg, (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 199             sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag, sblock.fs_ipg);
 200         if (sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP)
 201                 printf("\twith soft updates\n");
 202 #undef B2MBFACTOR
 203 #endif /* FS_DEBUG */
 204
 205         /*
 206          * Now build the cylinders group blocks and
 207          * then print out indices of cylinder groups.
 208          */
 209         printf("super-block backups (for fsck -b #) at:\n");
 210         i = 0;
 211         width = charsperline();
 212
 213         /*
 214          * Iterate for only the new cylinder groups.
 215          */
 216         for (cylno = osblock.fs_ncg; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++) {
 217                 initcg(cylno, modtime, fso, Nflag);
 218                 j = sprintf(tmpbuf, " %jd%s",
 219                     (intmax_t)fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
 220                     cylno < (sblock.fs_ncg - 1) ? "," : "" );
 221                 if (i + j >= width) {
 222                         printf("\n");
 223                         i = 0;
 224                 }
 225                 i += j;
 226                 printf("%s", tmpbuf);
 227                 fflush(stdout);
 228         }
 229         printf("\n");
 230
 231         /*
 232          * Do all needed changes in the first cylinder group.
 233          * allocate blocks in new location
 234          */
 235         updcsloc(modtime, fsi, fso, Nflag);
 236
 237         /*
 238          * Now write the cylinder summary back to disk.
 239          */
 240         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize) {
 241                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 242                     (size_t)MIN(sblock.fs_cssize - i, sblock.fs_bsize),
 243                     (void *)(((char *)fscs) + i), fso, Nflag);
 244         }
 245         DBG_PRINT0("fscs written\n");
 246
 247 #ifdef FS_DEBUG
 248         {
 249                 struct csum     *dbg_csp;
 250                 int     dbg_csc;
 251                 char    dbg_line[80];
 252
 253                 dbg_csp = fscs;
 254                 for (dbg_csc = 0; dbg_csc < sblock.fs_ncg; dbg_csc++) {
 255                         snprintf(dbg_line, sizeof(dbg_line),
 256                             "%d. new csum in new location", dbg_csc);
 257                         DBG_DUMP_CSUM(&sblock, dbg_line, dbg_csp++);
 258                 }
 259         }
 260 #endif /* FS_DEBUG */
 261
 262         /*
 263          * Now write the new superblock back to disk.
 264          */
 265         sblock.fs_time = modtime;
 266         wtfs(sblockloc, (size_t)SBLOCKSIZE, (void *)&sblock, fso, Nflag);
 267         DBG_PRINT0("sblock written\n");
 268         DBG_DUMP_FS(&sblock, "new initial sblock");
 269
 270         /*
 271          * Clean up the dynamic fields in our superblock copies.
 272          */
 273         sblock.fs_fmod = 0;
 274         sblock.fs_clean = 1;
 275         sblock.fs_ronly = 0;
 276         sblock.fs_cgrotor = 0;
 277         sblock.fs_state = 0;
 278         memset((void *)&sblock.fs_fsmnt, 0, sizeof(sblock.fs_fsmnt));
 279         sblock.fs_flags &= FS_DOSOFTDEP;
 280
 281         /*
 282          * XXX
 283          * The following fields are currently distributed from the superblock
 284          * to the copies:
 285          *     fs_minfree
 286          *     fs_rotdelay
 287          *     fs_maxcontig
 288          *     fs_maxbpg
 289          *     fs_minfree,
 290          *     fs_optim
 291          *     fs_flags regarding SOFTPDATES
 292          *
 293          * We probably should rather change the summary for the cylinder group
 294          * statistics here to the value of what would be in there, if the file
 295          * system were created initially with the new size. Therefor we still
 296          * need to find an easy way of calculating that.
 297          * Possibly we can try to read the first superblock copy and apply the
 298          * "diffed" stats between the old and new superblock by still copying
 299          * certain parameters onto that.
 300          */
 301
 302         /*
 303          * Write out the duplicate super blocks.
 304          */
 305         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++) {
 306                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
 307                     (size_t)SBLOCKSIZE, (void *)&sblock, fso, Nflag);
 308         }
 309         DBG_PRINT0("sblock copies written\n");
 310         DBG_DUMP_FS(&sblock, "new other sblocks");
 311
 312         DBG_LEAVE;
 313         return;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * This creates a new cylinder group structure, for more details please see
 318  * the source of newfs(8), as this function is taken over almost unchanged.
 319  * As this is never called for the first cylinder group, the special
 320  * provisions for that case are removed here.
 321  */
 322 static void
 323 initcg(int cylno, time_t modtime, int fso, unsigned int Nflag)
 324 {
 325         DBG_FUNC("initcg")
 326         static caddr_t iobuf;
 327         long blkno, start;
 328         ufs2_daddr_t i, cbase, dmax;
 329         struct ufs1_dinode *dp1;
 330         struct csum *cs;
 331         uint j, d, dupper, dlower;
 332
 333         if (iobuf == NULL && (iobuf = malloc(sblock.fs_bsize * 3)) == NULL)
 334                 errx(37, "panic: cannot allocate I/O buffer");
 335
 336         /*
 337          * Determine block bounds for cylinder group.
 338          * Allow space for super block summary information in first
 339          * cylinder group.
 340          */
 341         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 342         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 343         if (dmax > sblock.fs_size)
 344                 dmax = sblock.fs_size;
 345         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 346         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 347         if (cylno == 0) /* XXX fscs may be relocated */
 348                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 349         cs = &fscs[cylno];
 350         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 351         acg.cg_time = modtime;
 352         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 353         acg.cg_cgx = cylno;
 354         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 355         acg.cg_initediblk = sblock.fs_ipg < 2 * INOPB(&sblock) ?
 356             sblock.fs_ipg : 2 * INOPB(&sblock);
 357         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 358         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 359                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 360         start = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 361         if (sblock.fs_magic == FS_UFS2_MAGIC) {
 362                 acg.cg_iusedoff = start;
 363         } else {
 364                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 365                 acg.cg_old_time = acg.cg_time;
 366                 acg.cg_time = 0;
 367                 acg.cg_old_niblk = acg.cg_niblk;
 368                 acg.cg_niblk = 0;
 369                 acg.cg_initediblk = 0;
 370                 acg.cg_old_btotoff = start;
 371                 acg.cg_old_boff = acg.cg_old_btotoff +
 372                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(int32_t);
 373                 acg.cg_iusedoff = acg.cg_old_boff +
 374                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(u_int16_t);
 375         }
 376         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, CHAR_BIT);
 377         acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff + howmany(sblock.fs_fpg, CHAR_BIT);
 378         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 379                 acg.cg_clustersumoff =
 380                     roundup(acg.cg_nextfreeoff, sizeof(u_int32_t));
 381                 acg.cg_clustersumoff -= sizeof(u_int32_t);
 382                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 383                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 384                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff +
 385                     howmany(fragstoblks(&sblock, sblock.fs_fpg), CHAR_BIT);
 386         }
 387         if (acg.cg_nextfreeoff > (unsigned)sblock.fs_cgsize) {
 388                 /*
 389                  * This should never happen as we would have had that panic
 390                  * already on file system creation
 391                  */
 392                 errx(37, "panic: cylinder group too big");
 393         }
 394         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 395         if (cylno == 0)
 396                 for (i = 0; i < ROOTINO; i++) {
 397                         setbit(cg_inosused(&acg), i);
 398                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 399                 }
 400         /*
 401          * For the old file system, we have to initialize all the inodes.
 402          */
 403         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 404                 bzero(iobuf, sblock.fs_bsize);
 405                 for (i = 0; i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 406                     i += sblock.fs_frag) {
 407                         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(void *)iobuf;
 408                         for (j = 0; j < INOPB(&sblock); j++) {
 409                                 dp1->di_gen = random();
 410                                 dp1++;
 411                         }
 412                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 413                             sblock.fs_bsize, iobuf, fso, Nflag);
 414                 }
 415         }
 416         if (cylno > 0) {
 417                 /*
 418                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 419                  * for boot and super blocks.
 420                  */
 421                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 422                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 423                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 424                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 425                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 426                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 427                 }
 428                 sblock.fs_dsize += dlower;
 429         }
 430         sblock.fs_dsize += acg.cg_ndblk - dupper;
 431         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 432                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 433                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 434                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 435                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 436                 }
 437         }
 438         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= acg.cg_ndblk;
 439             d += sblock.fs_frag) {
 440                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 441                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 442                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 443                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 444                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 445         }
 446         if (d < acg.cg_ndblk) {
 447                 acg.cg_frsum[acg.cg_ndblk - d]++;
 448                 for (; d < acg.cg_ndblk; d++) {
 449                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 450                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 451                 }
 452         }
 453         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 454                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 455                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 456                 int map = *mapp++;
 457                 int bit = 1;
 458                 int run = 0;
 459
 460                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 461                         if ((map & bit) != 0)
 462                                 run++;
 463                         else if (run != 0) {
 464                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 465                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 466                                 sump[run]++;
 467                                 run = 0;
 468                         }
 469                         if ((i & (CHAR_BIT - 1)) != CHAR_BIT - 1)
 470                                 bit <<= 1;
 471                         else {
 472                                 map = *mapp++;
 473                                 bit = 1;
 474                         }
 475                 }
 476                 if (run != 0) {
 477                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 478                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 479                         sump[run]++;
 480                 }
 481         }
 482         sblock.fs_cstotal.cs_ndir += acg.cg_cs.cs_ndir;
 483         sblock.fs_cstotal.cs_nffree += acg.cg_cs.cs_nffree;
 484         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree += acg.cg_cs.cs_nbfree;
 485         sblock.fs_cstotal.cs_nifree += acg.cg_cs.cs_nifree;
 486         *cs = acg.cg_cs;
 487
 488         memcpy(iobuf, &acg, sblock.fs_cgsize);
 489         memset(iobuf + sblock.fs_cgsize, '\0',
 490             sblock.fs_bsize * 3 - sblock.fs_cgsize);
 491
 492         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)),
 493             sblock.fs_bsize * 3, iobuf, fso, Nflag);
 494         DBG_DUMP_CG(&sblock, "new cg", &acg);
 495
 496         DBG_LEAVE;
 497         return;
 498 }
 499
 500 /*
 501  * Here we add or subtract (sign +1/-1) the available fragments in a given
 502  * block to or from the fragment statistics. By subtracting before and adding
 503  * after an operation on the free frag map we can easy update the fragment
 504  * statistic, which seems to be otherwise a rather complex operation.
 505  */
 506 static void
 507 frag_adjust(ufs2_daddr_t frag, int sign)
 508 {
 509         DBG_FUNC("frag_adjust")
 510         int fragsize;
 511         int f;
 512
 513         DBG_ENTER;
 514
 515         fragsize = 0;
 516         /*
 517          * Here frag only needs to point to any fragment in the block we want
 518          * to examine.
 519          */
 520         for (f = rounddown(frag, sblock.fs_frag);
 521             f < roundup(frag + 1, sblock.fs_frag); f++) {
 522                 /*
 523                  * Count contiguous free fragments.
 524                  */
 525                 if (isset(cg_blksfree(&acg), f)) {
 526                         fragsize++;
 527                 } else {
 528                         if (fragsize && fragsize < sblock.fs_frag) {
 529                                 /*
 530                                  * We found something in between.
 531                                  */
 532                                 acg.cg_frsum[fragsize] += sign;
 533                                 DBG_PRINT2("frag_adjust [%d]+=%d\n",
 534                                     fragsize, sign);
 535                         }
 536                         fragsize = 0;
 537                 }
 538         }
 539         if (fragsize && fragsize < sblock.fs_frag) {
 540                 /*
 541                  * We found something.
 542                  */
 543                 acg.cg_frsum[fragsize] += sign;
 544                 DBG_PRINT2("frag_adjust [%d]+=%d\n", fragsize, sign);
 545         }
 546         DBG_PRINT2("frag_adjust [[%d]]+=%d\n", fragsize, sign);
 547
 548         DBG_LEAVE;
 549         return;
 550 }
 551
 552 /*
 553  * Here we do all needed work for the former last cylinder group. It has to be
 554  * changed in any case, even if the file system ended exactly on the end of
 555  * this group, as there is some slightly inconsistent handling of the number
 556  * of cylinders in the cylinder group. We start again by reading the cylinder
 557  * group from disk. If the last block was not fully available, we first handle
 558  * the missing fragments, then we handle all new full blocks in that file
 559  * system and finally we handle the new last fragmented block in the file
 560  * system.  We again have to handle the fragment statistics rotational layout
 561  * tables and cluster summary during all those operations.
 562  */
 563 static void
 564 updjcg(int cylno, time_t modtime, int fsi, int fso, unsigned int Nflag)
 565 {
 566         DBG_FUNC("updjcg")
 567         ufs2_daddr_t cbase, dmax, dupper;
 568         struct csum *cs;
 569         int i, k;
 570         int j = 0;
 571
 572         DBG_ENTER;
 573
 574         /*
 575          * Read the former last (joining) cylinder group from disk, and make
 576          * a copy.
 577          */
 578         rdfs(fsbtodb(&osblock, cgtod(&osblock, cylno)),
 579             (size_t)osblock.fs_cgsize, (void *)&aocg, fsi);
 580         DBG_PRINT0("jcg read\n");
 581         DBG_DUMP_CG(&sblock, "old joining cg", &aocg);
 582
 583         memcpy((void *)&cgun1, (void *)&cgun2, sizeof(cgun2));
 584
 585         /*
 586          * If the cylinder group had already its new final size almost
 587          * nothing is to be done ... except:
 588          * For some reason the value of cg_ncyl in the last cylinder group has
 589          * to be zero instead of fs_cpg. As this is now no longer the last
 590          * cylinder group we have to change that value now to fs_cpg.
 591          */
 592
 593         if (cgbase(&osblock, cylno + 1) == osblock.fs_size) {
 594                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
 595                         acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 596
 597                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)),
 598                     (size_t)sblock.fs_cgsize, (void *)&acg, fso, Nflag);
 599                 DBG_PRINT0("jcg written\n");
 600                 DBG_DUMP_CG(&sblock, "new joining cg", &acg);
 601
 602                 DBG_LEAVE;
 603                 return;
 604         }
 605
 606         /*
 607          * Set up some variables needed later.
 608          */
 609         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 610         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 611         if (dmax > sblock.fs_size)
 612                 dmax = sblock.fs_size;
 613         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 614         if (cylno == 0) /* XXX fscs may be relocated */
 615                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 616
 617         /*
 618          * Set pointer to the cylinder summary for our cylinder group.
 619          */
 620         cs = fscs + cylno;
 621
 622         /*
 623          * Touch the cylinder group, update all fields in the cylinder group as
 624          * needed, update the free space in the superblock.
 625          */
 626         acg.cg_time = modtime;
 627         if ((unsigned)cylno == sblock.fs_ncg - 1) {
 628                 /*
 629                  * This is still the last cylinder group.
 630                  */
 631                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
 632                         acg.cg_old_ncyl =
 633                             sblock.fs_old_ncyl % sblock.fs_old_cpg;
 634         } else {
 635                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 636         }
 637         DBG_PRINT2("jcg dbg: %d %u", cylno, sblock.fs_ncg);
 638 #ifdef FS_DEBUG
 639         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
 640                 DBG_PRINT2("%d %u", acg.cg_old_ncyl, sblock.fs_old_cpg);
 641 #endif
 642         DBG_PRINT0("\n");
 643         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 644         sblock.fs_dsize += acg.cg_ndblk - aocg.cg_ndblk;
 645         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 646                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 647
 648         /*
 649          * Now we have to update the free fragment bitmap for our new free
 650          * space.  There again we have to handle the fragmentation and also
 651          * the rotational layout tables and the cluster summary.  This is
 652          * also done per fragment for the first new block if the old file
 653          * system end was not on a block boundary, per fragment for the new
 654          * last block if the new file system end is not on a block boundary,
 655          * and per block for all space in between.
 656          *
 657          * Handle the first new block here if it was partially available
 658          * before.
 659          */
 660         if (osblock.fs_size % sblock.fs_frag) {
 661                 if (roundup(osblock.fs_size, sblock.fs_frag) <=
 662                     sblock.fs_size) {
 663                         /*
 664                          * The new space is enough to fill at least this
 665                          * block
 666                          */
 667                         j = 0;
 668                         for (i = roundup(osblock.fs_size - cbase,
 669                             sblock.fs_frag) - 1; i >= osblock.fs_size - cbase;
 670                             i--) {
 671                                 setbit(cg_blksfree(&acg), i);
 672                                 acg.cg_cs.cs_nffree++;
 673                                 j++;
 674                         }
 675
 676                         /*
 677                          * Check if the fragment just created could join an
 678                          * already existing fragment at the former end of the
 679                          * file system.
 680                          */
 681                         if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg),
 682                             ((osblock.fs_size - cgbase(&sblock, cylno)) /
 683                              sblock.fs_frag))) {
 684                                 /*
 685                                  * The block is now completely available.
 686                                  */
 687                                 DBG_PRINT0("block was\n");
 688                                 acg.cg_frsum[osblock.fs_size % sblock.fs_frag]--;
 689                                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 690                                 acg.cg_cs.cs_nffree -= sblock.fs_frag;
 691                                 k = rounddown(osblock.fs_size - cbase,
 692                                     sblock.fs_frag);
 693                                 updclst((osblock.fs_size - cbase) /
 694                                     sblock.fs_frag);
 695                         } else {
 696                                 /*
 697                                  * Lets rejoin a possible partially growed
 698                                  * fragment.
 699                                  */
 700                                 k = 0;
 701                                 while (isset(cg_blksfree(&acg), i) &&
 702                                     (i >= rounddown(osblock.fs_size - cbase,
 703                                     sblock.fs_frag))) {
 704                                         i--;
 705                                         k++;
 706                                 }
 707                                 if (k)
 708                                         acg.cg_frsum[k]--;
 709                                 acg.cg_frsum[k + j]++;
 710                         }
 711                 } else {
 712                         /*
 713                          * We only grow by some fragments within this last
 714                          * block.
 715                          */
 716                         for (i = sblock.fs_size - cbase - 1;
 717                             i >= osblock.fs_size - cbase; i--) {
 718                                 setbit(cg_blksfree(&acg), i);
 719                                 acg.cg_cs.cs_nffree++;
 720                                 j++;
 721                         }
 722                         /*
 723                          * Lets rejoin a possible partially growed fragment.
 724                          */
 725                         k = 0;
 726                         while (isset(cg_blksfree(&acg), i) &&
 727                             (i >= rounddown(osblock.fs_size - cbase,
 728                             sblock.fs_frag))) {
 729                                 i--;
 730                                 k++;
 731                         }
 732                         if (k)
 733                                 acg.cg_frsum[k]--;
 734                         acg.cg_frsum[k + j]++;
 735                 }
 736         }
 737
 738         /*
 739          * Handle all new complete blocks here.
 740          */
 741         for (i = roundup(osblock.fs_size - cbase, sblock.fs_frag);
 742             i + sblock.fs_frag <= dmax - cbase; /* XXX <= or only < ? */
 743             i += sblock.fs_frag) {
 744                 j = i / sblock.fs_frag;
 745                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), j);
 746                 updclst(j);
 747                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 748         }
 749
 750         /*
 751          * Handle the last new block if there are stll some new fragments left.
 752          * Here we don't have to bother about the cluster summary or the even
 753          * the rotational layout table.
 754          */
 755         if (i < (dmax - cbase)) {
 756                 acg.cg_frsum[dmax - cbase - i]++;
 757                 for (; i < dmax - cbase; i++) {
 758                         setbit(cg_blksfree(&acg), i);
 759                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 760                 }
 761         }
 762
 763         sblock.fs_cstotal.cs_nffree +=
 764             (acg.cg_cs.cs_nffree - aocg.cg_cs.cs_nffree);
 765         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree +=
 766             (acg.cg_cs.cs_nbfree - aocg.cg_cs.cs_nbfree);
 767         /*
 768          * The following statistics are not changed here:
 769          *     sblock.fs_cstotal.cs_ndir
 770          *     sblock.fs_cstotal.cs_nifree
 771          * As the statistics for this cylinder group are ready, copy it to
 772          * the summary information array.
 773          */
 774         *cs = acg.cg_cs;
 775
 776         /*
 777          * Write the updated "joining" cylinder group back to disk.
 778          */
 779         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)), (size_t)sblock.fs_cgsize,
 780             (void *)&acg, fso, Nflag);
 781         DBG_PRINT0("jcg written\n");
 782         DBG_DUMP_CG(&sblock, "new joining cg", &acg);
 783
 784         DBG_LEAVE;
 785         return;
 786 }
 787
 788 /*
 789  * Here we update the location of the cylinder summary. We have two possible
 790  * ways of growing the cylinder summary:
 791  * (1)  We can try to grow the summary in the current location, and relocate
 792  *      possibly used blocks within the current cylinder group.
 793  * (2)  Alternatively we can relocate the whole cylinder summary to the first
 794  *      new completely empty cylinder group. Once the cylinder summary is no
 795  *      longer in the beginning of the first cylinder group you should never
 796  *      use a version of fsck which is not aware of the possibility to have
 797  *      this structure in a non standard place.
 798  * Option (2) is considered to be less intrusive to the structure of the file-
 799  * system, so that's the one being used.
 800  */
 801 static void
 802 updcsloc(time_t modtime, int fsi, int fso, unsigned int Nflag)
 803 {
 804         DBG_FUNC("updcsloc")
 805         struct csum *cs;
 806         int ocscg, ncscg;
 807         ufs2_daddr_t d;
 808         int lcs = 0;
 809         int block;
 810
 811         DBG_ENTER;
 812
 813         if (howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize) ==
 814             howmany(osblock.fs_cssize, osblock.fs_fsize)) {
 815                 /*
 816                  * No new fragment needed.
 817                  */
 818                 DBG_LEAVE;
 819                 return;
 820         }
 821         ocscg = dtog(&osblock, osblock.fs_csaddr);
 822         cs = fscs + ocscg;
 823
 824         /*
 825          * Read original cylinder group from disk, and make a copy.
 826          * XXX  If Nflag is set in some very rare cases we now miss
 827          *      some changes done in updjcg by reading the unmodified
 828          *      block from disk.
 829          */
 830         rdfs(fsbtodb(&osblock, cgtod(&osblock, ocscg)),
 831             (size_t)osblock.fs_cgsize, (void *)&aocg, fsi);
 832         DBG_PRINT0("oscg read\n");
 833         DBG_DUMP_CG(&sblock, "old summary cg", &aocg);
 834
 835         memcpy((void *)&cgun1, (void *)&cgun2, sizeof(cgun2));
 836
 837         /*
 838          * Touch the cylinder group, set up local variables needed later
 839          * and update the superblock.
 840          */
 841         acg.cg_time = modtime;
 842
 843         /*
 844          * XXX  In the case of having active snapshots we may need much more
 845          *      blocks for the copy on write. We need each block twice, and
 846          *      also up to 8*3 blocks for indirect blocks for all possible
 847          *      references.
 848          */
 849         /*
 850          * There is not enough space in the old cylinder group to
 851          * relocate all blocks as needed, so we relocate the whole
 852          * cylinder group summary to a new group. We try to use the
 853          * first complete new cylinder group just created. Within the
 854          * cylinder group we align the area immediately after the
 855          * cylinder group information location in order to be as
 856          * close as possible to the original implementation of ffs.
 857          *
 858          * First we have to make sure we'll find enough space in the
 859          * new cylinder group. If not, then we currently give up.
 860          * We start with freeing everything which was used by the
 861          * fragments of the old cylinder summary in the current group.
 862          * Now we write back the group meta data, read in the needed
 863          * meta data from the new cylinder group, and start allocating
 864          * within that group. Here we can assume, the group to be
 865          * completely empty. Which makes the handling of fragments and
 866          * clusters a lot easier.
 867          */
 868         DBG_TRC;
 869         if (sblock.fs_ncg - osblock.fs_ncg < 2)
 870                 errx(2, "panic: not enough space");
 871
 872         /*
 873          * Point "d" to the first fragment not used by the cylinder
 874          * summary.
 875          */
 876         d = osblock.fs_csaddr + (osblock.fs_cssize / osblock.fs_fsize);
 877
 878         /*
 879          * Set up last cluster size ("lcs") already here. Calculate
 880          * the size for the trailing cluster just behind where "d"
 881          * points to.
 882          */
 883         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 884                 for (block = howmany(d % sblock.fs_fpg, sblock.fs_frag),
 885                     lcs = 0; lcs < sblock.fs_contigsumsize; block++, lcs++) {
 886                         if (isclr(cg_clustersfree(&acg), block))
 887                                 break;
 888                 }
 889         }
 890
 891         /*
 892          * Point "d" to the last frag used by the cylinder summary.
 893          */
 894         d--;
 895
 896         DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 897         if ((d + 1) % sblock.fs_frag) {
 898                 /*
 899                  * The end of the cylinder summary is not a complete
 900                  * block.
 901                  */
 902                 DBG_TRC;
 903                 frag_adjust(d % sblock.fs_fpg, -1);
 904                 for (; (d + 1) % sblock.fs_frag; d--) {
 905                         DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 906                         setbit(cg_blksfree(&acg), d % sblock.fs_fpg);
 907                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 908                         sblock.fs_cstotal.cs_nffree++;
 909                 }
 910                 /*
 911                  * Point "d" to the last fragment of the last
 912                  * (incomplete) block of the cylinder summary.
 913                  */
 914                 d++;
 915                 frag_adjust(d % sblock.fs_fpg, 1);
 916
 917                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg),
 918                     (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag)) {
 919                         DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 920                         acg.cg_cs.cs_nffree -= sblock.fs_frag;
 921                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 922                         sblock.fs_cstotal.cs_nffree -= sblock.fs_frag;
 923                         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree++;
 924                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 925                                 setbit(cg_clustersfree(&acg),
 926                                     (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
 927                                 if (lcs < sblock.fs_contigsumsize) {
 928                                         if (lcs)
 929                                                 cg_clustersum(&acg)[lcs]--;
 930                                         lcs++;
 931                                         cg_clustersum(&acg)[lcs]++;
 932                                 }
 933                         }
 934                 }
 935                 /*
 936                  * Point "d" to the first fragment of the block before
 937                  * the last incomplete block.
 938                  */
 939                 d--;
 940         }
 941
 942         DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 943         for (d = rounddown(d, sblock.fs_frag); d >= osblock.fs_csaddr;
 944             d -= sblock.fs_frag) {
 945                 DBG_TRC;
 946                 DBG_PRINT1("d=%jd\n", (intmax_t)d);
 947                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg),
 948                     (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
 949                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 950                 sblock.fs_cstotal.cs_nbfree++;
 951                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 952                         setbit(cg_clustersfree(&acg),
 953                             (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
 954                         /*
 955                          * The last cluster size is already set up.
 956                          */
 957                         if (lcs < sblock.fs_contigsumsize) {
 958                                 if (lcs)
 959                                         cg_clustersum(&acg)[lcs]--;
 960                                 lcs++;
 961                                 cg_clustersum(&acg)[lcs]++;
 962                         }
 963                 }
 964         }
 965         *cs = acg.cg_cs;
 966
 967         /*
 968          * Now write the former cylinder group containing the cylinder
 969          * summary back to disk.
 970          */
 971         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, ocscg)),
 972             (size_t)sblock.fs_cgsize, (void *)&acg, fso, Nflag);
 973         DBG_PRINT0("oscg written\n");
 974         DBG_DUMP_CG(&sblock, "old summary cg", &acg);
 975
 976         /*
 977          * Find the beginning of the new cylinder group containing the
 978          * cylinder summary.
 979          */
 980         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, osblock.fs_ncg);
 981         ncscg = dtog(&sblock, sblock.fs_csaddr);
 982         cs = fscs + ncscg;
 983
 984         /*
 985          * If Nflag is specified, we would now read random data instead
 986          * of an empty cg structure from disk. So we can't simulate that
 987          * part for now.
 988          */
 989         if (Nflag) {
 990                 DBG_PRINT0("nscg update skipped\n");
 991                 DBG_LEAVE;
 992                 return;
 993         }
 994
 995         /*
 996          * Read the future cylinder group containing the cylinder
 997          * summary from disk, and make a copy.
 998          */
 999         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, ncscg)),
1000             (size_t)sblock.fs_cgsize, (void *)&aocg, fsi);
1001         DBG_PRINT0("nscg read\n");
1002         DBG_DUMP_CG(&sblock, "new summary cg", &aocg);
1003
1004         memcpy((void *)&cgun1, (void *)&cgun2, sizeof(cgun2));
1005
1006         /*
1007          * Allocate all complete blocks used by the new cylinder
1008          * summary.
1009          */
1010         for (d = sblock.fs_csaddr; d + sblock.fs_frag <=
1011             sblock.fs_csaddr + (sblock.fs_cssize / sblock.fs_fsize);
1012             d += sblock.fs_frag) {
1013                 clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg),
1014                     (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
1015                 acg.cg_cs.cs_nbfree--;
1016                 sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
1017                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
1018                         clrbit(cg_clustersfree(&acg),
1019                             (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
1020                 }
1021         }
1022
1023         /*
1024          * Allocate all fragments used by the cylinder summary in the
1025          * last block.
1026          */
1027         if (d < sblock.fs_csaddr + (sblock.fs_cssize / sblock.fs_fsize)) {
1028                 for (; d - sblock.fs_csaddr <
1029                     sblock.fs_cssize/sblock.fs_fsize; d++) {
1030                         clrbit(cg_blksfree(&acg), d % sblock.fs_fpg);
1031                         acg.cg_cs.cs_nffree--;
1032                         sblock.fs_cstotal.cs_nffree--;
1033                 }
1034                 acg.cg_cs.cs_nbfree--;
1035                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag;
1036                 sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
1037                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag;
1038                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
1039                         clrbit(cg_clustersfree(&acg),
1040                             (d % sblock.fs_fpg) / sblock.fs_frag);
1041
1042                 frag_adjust(d % sblock.fs_fpg, 1);
1043         }
1044         /*
1045          * XXX  Handle the cluster statistics here in the case this
1046          *      cylinder group is now almost full, and the remaining
1047          *      space is less then the maximum cluster size. This is
1048          *      probably not needed, as you would hardly find a file
1049          *      system which has only MAXCSBUFS+FS_MAXCONTIG of free
1050          *      space right behind the cylinder group information in
1051          *      any new cylinder group.
1052          */
1053
1054         /*
1055          * Update our statistics in the cylinder summary.
1056          */
1057         *cs = acg.cg_cs;
1058
1059         /*
1060          * Write the new cylinder group containing the cylinder summary
1061          * back to disk.
1062          */
1063         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, ncscg)),
1064             (size_t)sblock.fs_cgsize, (void *)&acg, fso, Nflag);
1065         DBG_PRINT0("nscg written\n");
1066         DBG_DUMP_CG(&sblock, "new summary cg", &acg);
1067
1068         DBG_LEAVE;
1069         return;
1070 }
1071
1072 /*
1073  * Here we read some block(s) from disk.
1074  */
1075 static void
1076 rdfs(ufs2_daddr_t bno, size_t size, void *bf, int fsi)
1077 {
1078         DBG_FUNC("rdfs")
1079         ssize_t n;
1080
1081         DBG_ENTER;
1082
1083         if (bno < 0)
1084                 err(32, "rdfs: attempting to read negative block number");
1085         if (lseek(fsi, (off_t)bno * DEV_BSIZE, 0) < 0)
1086                 err(33, "rdfs: seek error: %jd", (intmax_t)bno);
1087         n = read(fsi, bf, size);
1088         if (n != (ssize_t)size)
1089                 err(34, "rdfs: read error: %jd", (intmax_t)bno);
1090
1091         DBG_LEAVE;
1092         return;
1093 }
1094
1095 /*
1096  * Here we write some block(s) to disk.
1097  */
1098 static void
1099 wtfs(ufs2_daddr_t bno, size_t size, void *bf, int fso, unsigned int Nflag)
1100 {
1101         DBG_FUNC("wtfs")
1102         ssize_t n;
1103
1104         DBG_ENTER;
1105
1106         if (Nflag) {
1107                 DBG_LEAVE;
1108                 return;
1109         }
1110         if (lseek(fso, (off_t)bno * DEV_BSIZE, SEEK_SET) < 0)
1111                 err(35, "wtfs: seek error: %ld", (long)bno);
1112         n = write(fso, bf, size);
1113         if (n != (ssize_t)size)
1114                 err(36, "wtfs: write error: %ld", (long)bno);
1115
1116         DBG_LEAVE;
1117         return;
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Here we check if all frags of a block are free. For more details again
1122  * please see the source of newfs(8), as this function is taken over almost
1123  * unchanged.
1124  */
1125 static int
1126 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1127 {
1128         DBG_FUNC("isblock")
1129         unsigned char mask;
1130
1131         DBG_ENTER;
1132
1133         switch (fs->fs_frag) {
1134         case 8:
1135                 DBG_LEAVE;
1136                 return (cp[h] == 0xff);
1137         case 4:
1138                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1139                 DBG_LEAVE;
1140                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1141         case 2:
1142                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1143                 DBG_LEAVE;
1144                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1145         case 1:
1146                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1147                 DBG_LEAVE;
1148                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1149         default:
1150                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1151                 DBG_LEAVE;
1152                 return (0);
1153         }
1154 }
1155
1156 /*
1157  * Here we allocate a complete block in the block map. For more details again
1158  * please see the source of newfs(8), as this function is taken over almost
1159  * unchanged.
1160  */
1161 static void
1162 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1163 {
1164         DBG_FUNC("clrblock")
1165
1166         DBG_ENTER;
1167
1168         switch ((fs)->fs_frag) {
1169         case 8:
1170                 cp[h] = 0;
1171                 break;
1172         case 4:
1173                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1174                 break;
1175         case 2:
1176                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1177                 break;
1178         case 1:
1179                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1180                 break;
1181         default:
1182                 warnx("clrblock bad fs_frag %d", fs->fs_frag);
1183                 break;
1184         }
1185
1186         DBG_LEAVE;
1187         return;
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Here we free a complete block in the free block map. For more details again
1192  * please see the source of newfs(8), as this function is taken over almost
1193  * unchanged.
1194  */
1195 static void
1196 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1197 {
1198         DBG_FUNC("setblock")
1199
1200         DBG_ENTER;
1201
1202         switch (fs->fs_frag) {
1203         case 8:
1204                 cp[h] = 0xff;
1205                 break;
1206         case 4:
1207                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1208                 break;
1209         case 2:
1210                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1211                 break;
1212         case 1:
1213                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1214                 break;
1215         default:
1216                 warnx("setblock bad fs_frag %d", fs->fs_frag);
1217                 break;
1218         }
1219
1220         DBG_LEAVE;
1221         return;
1222 }
1223
1224 /*
1225  * Figure out how many lines our current terminal has. For more details again
1226  * please see the source of newfs(8), as this function is taken over almost
1227  * unchanged.
1228  */
1229 static int
1230 charsperline(void)
1231 {
1232         DBG_FUNC("charsperline")
1233         int columns;
1234         char *cp;
1235         struct winsize ws;
1236
1237         DBG_ENTER;
1238
1239         columns = 0;
1240         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1241                 columns = ws.ws_col;
1242         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1243                 columns = atoi(cp);
1244         if (columns == 0)
1245                 columns = 80;   /* last resort */
1246
1247         DBG_LEAVE;
1248         return (columns);
1249 }
1250
1251 static int
1252 is_dev(const char *name)
1253 {
1254         struct stat devstat;
1255
1256         if (stat(name, &devstat) != 0)
1257                 return (0);
1258         if (!S_ISCHR(devstat.st_mode))
1259                 return (0);
1260         return (1);
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Return mountpoint on which the device is currently mounted.
1265  */
1266 static const struct statfs *
1267 dev_to_statfs(const char *dev)
1268 {
1269         struct stat devstat, mntdevstat;
1270         struct statfs *mntbuf, *statfsp;
1271         char device[MAXPATHLEN];
1272         char *mntdevname;
1273         int i, mntsize;
1274
1275         /*
1276          * First check the mounted filesystems.
1277          */
1278         if (stat(dev, &devstat) != 0)
1279                 return (NULL);
1280         if (!S_ISCHR(devstat.st_mode) && !S_ISBLK(devstat.st_mode))
1281                 return (NULL);
1282
1283         mntsize = getmntinfo(&mntbuf, MNT_NOWAIT);
1284         for (i = 0; i < mntsize; i++) {
1285                 statfsp = &mntbuf[i];
1286                 mntdevname = statfsp->f_mntfromname;
1287                 if (*mntdevname != '/') {
1288                         strcpy(device, _PATH_DEV);
1289                         strcat(device, mntdevname);
1290                         mntdevname = device;
1291                 }
1292                 if (stat(mntdevname, &mntdevstat) == 0 &&
1293                     mntdevstat.st_rdev == devstat.st_rdev)
1294                         return (statfsp);
1295         }
1296
1297         return (NULL);
1298 }
1299
1300 static const char *
1301 mountpoint_to_dev(const char *mountpoint)
1302 {
1303         struct statfs *mntbuf, *statfsp;
1304         struct fstab *fs;
1305         int i, mntsize;
1306
1307         /*
1308          * First check the mounted filesystems.
1309          */
1310         mntsize = getmntinfo(&mntbuf, MNT_NOWAIT);
1311         for (i = 0; i < mntsize; i++) {
1312                 statfsp = &mntbuf[i];
1313
1314                 if (strcmp(statfsp->f_mntonname, mountpoint) == 0)
1315                         return (statfsp->f_mntfromname);
1316         }
1317
1318         /*
1319          * Check the fstab.
1320          */
1321         fs = getfsfile(mountpoint);
1322         if (fs != NULL)
1323                 return (fs->fs_spec);
1324
1325         return (NULL);
1326 }
1327
1328 static const char *
1329 getdev(const char *name)
1330 {
1331         static char device[MAXPATHLEN];
1332         const char *cp, *dev;
1333
1334         if (is_dev(name))
1335                 return (name);
1336
1337         cp = strrchr(name, '/');
1338         if (cp == 0) {
1339                 snprintf(device, sizeof(device), "%s%s", _PATH_DEV, name);
1340                 if (is_dev(device))
1341                         return (device);
1342         }
1343
1344         dev = mountpoint_to_dev(name);
1345         if (dev != NULL && is_dev(dev))
1346                 return (dev);
1347
1348         return (NULL);
1349 }
1350
1351 /*
1352  * growfs(8) is a utility which allows to increase the size of an existing
1353  * ufs file system. Currently this can only be done on unmounted file system.
1354  * It recognizes some command line options to specify the new desired size,
1355  * and it does some basic checkings. The old file system size is determined
1356  * and after some more checks like we can really access the new last block
1357  * on the disk etc. we calculate the new parameters for the superblock. After
1358  * having done this we just call growfs() which will do the work.
1359  * We still have to provide support for snapshots. Therefore we first have to
1360  * understand what data structures are always replicated in the snapshot on
1361  * creation, for all other blocks we touch during our procedure, we have to
1362  * keep the old blocks unchanged somewhere available for the snapshots. If we
1363  * are lucky, then we only have to handle our blocks to be relocated in that
1364  * way.
1365  * Also we have to consider in what order we actually update the critical
1366  * data structures of the file system to make sure, that in case of a disaster
1367  * fsck(8) is still able to restore any lost data.
1368  * The foreseen last step then will be to provide for growing even mounted
1369  * file systems. There we have to extend the mount() system call to provide
1370  * userland access to the file system locking facility.
1371  */
1372 int
1373 main(int argc, char **argv)
1374 {
1375         DBG_FUNC("main")
1376         const char *device;
1377         const struct statfs *statfsp;
1378         uint64_t size = 0;
1379         off_t mediasize;
1380         int error, i, j, fsi, fso, ch, Nflag = 0, yflag = 0;
1381         char *p, reply[5], oldsizebuf[6], newsizebuf[6];
1382         void *testbuf;
1383
1384         DBG_ENTER;
1385
1386         while ((ch = getopt(argc, argv, "Ns:vy")) != -1) {
1387                 switch(ch) {
1388                 case 'N':
1389                         Nflag = 1;
1390                         break;
1391                 case 's':
1392                         size = (off_t)strtoumax(optarg, &p, 0);
1393                         if (p == NULL || *p == '\0')
1394                                 size *= DEV_BSIZE;
1395                         else if (*p == 'b' || *p == 'B')
1396                                 ; /* do nothing */
1397                         else if (*p == 'k' || *p == 'K')
1398                                 size <<= 10;
1399                         else if (*p == 'm' || *p == 'M')
1400                                 size <<= 20;
1401                         else if (*p == 'g' || *p == 'G')
1402                                 size <<= 30;
1403                         else if (*p == 't' || *p == 'T') {
1404                                 size <<= 30;
1405                                 size <<= 10;
1406                         } else
1407                                 errx(1, "unknown suffix on -s argument");
1408                         break;
1409                 case 'v': /* for compatibility to newfs */
1410                         break;
1411                 case 'y':
1412                         yflag = 1;
1413                         break;
1414                 case '?':
1415                         /* FALLTHROUGH */
1416                 default:
1417                         usage();
1418                 }
1419         }
1420         argc -= optind;
1421         argv += optind;
1422
1423         if (argc != 1)
1424                 usage();
1425
1426         /*
1427          * Now try to guess the device name.
1428          */
1429         device = getdev(*argv);
1430         if (device == NULL)
1431                 errx(1, "cannot find special device for %s", *argv);
1432
1433         statfsp = dev_to_statfs(device);
1434
1435         fsi = open(device, O_RDONLY);
1436         if (fsi < 0)
1437                 err(1, "%s", device);
1438
1439         /*
1440          * Try to guess the slice size if not specified.
1441          */
1442         if (ioctl(fsi, DIOCGMEDIASIZE, &mediasize) == -1)
1443                 err(1,"DIOCGMEDIASIZE");
1444
1445         /*
1446          * Check if that partition is suitable for growing a file system.
1447          */
1448         if (mediasize < 1)
1449                 errx(1, "partition is unavailable");
1450
1451         /*
1452          * Read the current superblock, and take a backup.
1453          */
1454         for (i = 0; sblock_try[i] != -1; i++) {
1455                 sblockloc = sblock_try[i] / DEV_BSIZE;
1456                 rdfs(sblockloc, (size_t)SBLOCKSIZE, (void *)&(osblock), fsi);
1457                 if ((osblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC ||
1458                     (osblock.fs_magic == FS_UFS2_MAGIC &&
1459                     osblock.fs_sblockloc == sblock_try[i])) &&
1460                     osblock.fs_bsize <= MAXBSIZE &&
1461                     osblock.fs_bsize >= (int32_t) sizeof(struct fs))
1462                         break;
1463         }
1464         if (sblock_try[i] == -1)
1465                 errx(1, "superblock not recognized");
1466         memcpy((void *)&fsun1, (void *)&fsun2, sizeof(fsun2));
1467
1468         DBG_OPEN("/tmp/growfs.debug"); /* already here we need a superblock */
1469         DBG_DUMP_FS(&sblock, "old sblock");
1470
1471         /*
1472          * Determine size to grow to. Default to the device size.
1473          */
1474         if (size == 0)
1475                 size = mediasize;
1476         else {
1477                 if (size > (uint64_t)mediasize) {
1478                         humanize_number(oldsizebuf, sizeof(oldsizebuf), size,
1479                             "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1480                         humanize_number(newsizebuf, sizeof(newsizebuf),
1481                             mediasize,
1482                             "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1483
1484                         errx(1, "requested size %s is larger "
1485                             "than the available %s", oldsizebuf, newsizebuf);
1486                 }
1487         }
1488
1489         /*
1490          * Make sure the new size is a multiple of fs_fsize; /dev/ufssuspend
1491          * only supports fragment-aligned IO requests.
1492          */
1493         size -= size % osblock.fs_fsize;
1494
1495         if (size <= (uint64_t)(osblock.fs_size * osblock.fs_fsize)) {
1496                 humanize_number(oldsizebuf, sizeof(oldsizebuf),
1497                     osblock.fs_size * osblock.fs_fsize,
1498                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1499                 humanize_number(newsizebuf, sizeof(newsizebuf), size,
1500                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1501
1502                 errx(1, "requested size %s is not larger than the current "
1503                    "filesystem size %s", newsizebuf, oldsizebuf);
1504         }
1505
1506         sblock.fs_size = dbtofsb(&osblock, size / DEV_BSIZE);
1507         sblock.fs_providersize = dbtofsb(&osblock, mediasize / DEV_BSIZE);
1508
1509         /*
1510          * Are we really growing?
1511          */
1512         if (osblock.fs_size >= sblock.fs_size) {
1513                 errx(1, "we are not growing (%jd->%jd)",
1514                     (intmax_t)osblock.fs_size, (intmax_t)sblock.fs_size);
1515         }
1516
1517         /*
1518          * Check if we find an active snapshot.
1519          */
1520         if (yflag == 0) {
1521                 for (j = 0; j < FSMAXSNAP; j++) {
1522                         if (sblock.fs_snapinum[j]) {
1523                                 errx(1, "active snapshot found in file system; "
1524                                     "please remove all snapshots before "
1525                                     "using growfs");
1526                         }
1527                         if (!sblock.fs_snapinum[j]) /* list is dense */
1528                                 break;
1529                 }
1530         }
1531
1532         if (yflag == 0 && Nflag == 0) {
1533                 if (statfsp != NULL && (statfsp->f_flags & MNT_RDONLY) == 0)
1534                         printf("Device is mounted read-write; resizing will "
1535                             "result in temporary write suspension for %s.\n",
1536                             statfsp->f_mntonname);
1537                 printf("It's strongly recommended to make a backup "
1538                     "before growing the file system.\n"
1539                     "OK to grow filesystem on %s", device);
1540                 if (statfsp != NULL)
1541                         printf(", mounted on %s,", statfsp->f_mntonname);
1542                 humanize_number(oldsizebuf, sizeof(oldsizebuf),
1543                     osblock.fs_size * osblock.fs_fsize,
1544                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1545                 humanize_number(newsizebuf, sizeof(newsizebuf),
1546                     sblock.fs_size * sblock.fs_fsize,
1547                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1548                 printf(" from %s to %s? [Yes/No] ", oldsizebuf, newsizebuf);
1549                 fflush(stdout);
1550                 fgets(reply, (int)sizeof(reply), stdin);
1551                 if (strcasecmp(reply, "Yes\n")){
1552                         printf("\nNothing done\n");
1553                         exit (0);
1554                 }
1555         }
1556
1557         /*
1558          * Try to access our device for writing.  If it's not mounted,
1559          * or mounted read-only, simply open it; otherwise, use UFS
1560          * suspension mechanism.
1561          */
1562         if (Nflag) {
1563                 fso = -1;
1564         } else {
1565                 if (statfsp != NULL && (statfsp->f_flags & MNT_RDONLY) == 0) {
1566                         fso = open(_PATH_UFSSUSPEND, O_RDWR);
1567                         if (fso == -1)
1568                                 err(1, "unable to open %s", _PATH_UFSSUSPEND);
1569                         error = ioctl(fso, UFSSUSPEND, &statfsp->f_fsid);
1570                         if (error != 0)
1571                                 err(1, "UFSSUSPEND");
1572                 } else {
1573                         fso = open(device, O_WRONLY);
1574                         if (fso < 0)
1575                                 err(1, "%s", device);
1576                 }
1577         }
1578
1579         /*
1580          * Try to access our new last block in the file system.
1581          */
1582         testbuf = malloc(sblock.fs_fsize);
1583         if (testbuf == NULL)
1584                 err(1, "malloc");
1585         rdfs((ufs2_daddr_t)((size - sblock.fs_fsize) / DEV_BSIZE),
1586             sblock.fs_fsize, testbuf, fsi);
1587         wtfs((ufs2_daddr_t)((size - sblock.fs_fsize) / DEV_BSIZE),
1588             sblock.fs_fsize, testbuf, fso, Nflag);
1589         free(testbuf);
1590
1591         /*
1592          * Now calculate new superblock values and check for reasonable
1593          * bound for new file system size:
1594          *     fs_size:    is derived from user input
1595          *     fs_dsize:   should get updated in the routines creating or
1596          *                 updating the cylinder groups on the fly
1597          *     fs_cstotal: should get updated in the routines creating or
1598          *                 updating the cylinder groups
1599          */
1600
1601         /*
1602          * Update the number of cylinders and cylinder groups in the file system.
1603          */
1604         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
1605                 sblock.fs_old_ncyl =
1606                     sblock.fs_size * sblock.fs_old_nspf / sblock.fs_old_spc;
1607                 if (sblock.fs_size * sblock.fs_old_nspf >
1608                     sblock.fs_old_ncyl * sblock.fs_old_spc)
1609                         sblock.fs_old_ncyl++;
1610         }
1611         sblock.fs_ncg = howmany(sblock.fs_size, sblock.fs_fpg);
1612
1613         /*
1614          * Allocate last cylinder group only if there is enough room
1615          * for at least one data block.
1616          */
1617         if (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg != 0 &&
1618             sblock.fs_size <= cgdmin(&sblock, sblock.fs_ncg - 1)) {
1619                 humanize_number(oldsizebuf, sizeof(oldsizebuf),
1620                     (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg) * sblock.fs_fsize,
1621                     "B", HN_AUTOSCALE, HN_B | HN_NOSPACE | HN_DECIMAL);
1622                 warnx("no room to allocate last cylinder group; "
1623                     "leaving %s unused", oldsizebuf);
1624                 sblock.fs_ncg--;
1625                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
1626                         sblock.fs_old_ncyl = sblock.fs_ncg * sblock.fs_old_cpg;
1627                 sblock.fs_size = sblock.fs_ncg * sblock.fs_fpg;
1628         }
1629
1630         /*
1631          * Update the space for the cylinder group summary information in the
1632          * respective cylinder group data area.
1633          */
1634         sblock.fs_cssize =
1635             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
1636
1637         if (osblock.fs_size >= sblock.fs_size)
1638                 errx(1, "not enough new space");
1639
1640         DBG_PRINT0("sblock calculated\n");
1641
1642         /*
1643          * Ok, everything prepared, so now let's do the tricks.
1644          */
1645         growfs(fsi, fso, Nflag);
1646
1647         close(fsi);
1648         if (fso > -1) {
1649                 if (statfsp != NULL && (statfsp->f_flags & MNT_RDONLY) == 0) {
1650                         error = ioctl(fso, UFSRESUME);
1651                         if (error != 0)
1652                                 err(1, "UFSRESUME");
1653                 }
1654                 error = close(fso);
1655                 if (error != 0)
1656                         err(1, "close");
1657                 if (statfsp != NULL && (statfsp->f_flags & MNT_RDONLY) != 0)
1658                         mount_reload(statfsp);
1659         }
1660
1661         DBG_CLOSE;
1662
1663         DBG_LEAVE;
1664         return (0);
1665 }
1666
1667 /*
1668  * Dump a line of usage.
1669  */
1670 static void
1671 usage(void)
1672 {
1673         DBG_FUNC("usage")
1674
1675         DBG_ENTER;
1676
1677         fprintf(stderr, "usage: growfs [-Ny] [-s size] special | filesystem\n");
1678
1679         DBG_LEAVE;
1680         exit(1);
1681 }
1682
1683 /*
1684  * This updates most parameters and the bitmap related to cluster. We have to
1685  * assume that sblock, osblock, acg are set up.
1686  */
1687 static void
1688 updclst(int block)
1689 {
1690         DBG_FUNC("updclst")
1691         static int lcs = 0;
1692
1693         DBG_ENTER;
1694
1695         if (sblock.fs_contigsumsize < 1) /* no clustering */
1696                 return;
1697         /*
1698          * update cluster allocation map
1699          */
1700         setbit(cg_clustersfree(&acg), block);
1701
1702         /*
1703          * update cluster summary table
1704          */
1705         if (!lcs) {
1706                 /*
1707                  * calculate size for the trailing cluster
1708                  */
1709                 for (block--; lcs < sblock.fs_contigsumsize; block--, lcs++ ) {
1710                         if (isclr(cg_clustersfree(&acg), block))
1711                                 break;
1712                 }
1713         }
1714         if (lcs < sblock.fs_contigsumsize) {
1715                 if (lcs)
1716                         cg_clustersum(&acg)[lcs]--;
1717                 lcs++;
1718                 cg_clustersum(&acg)[lcs]++;
1719         }
1720
1721         DBG_LEAVE;
1722         return;
1723 }
1724
1725 static void
1726 mount_reload(const struct statfs *stfs)
1727 {
1728         char errmsg[255];
1729         struct iovec *iov;
1730         int iovlen;
1731
1732         iov = NULL;
1733         iovlen = 0;
1734         *errmsg = '\0';
1735         build_iovec(&iov, &iovlen, "fstype", __DECONST(char *, "ffs"), 4);
1736         build_iovec(&iov, &iovlen, "fspath", __DECONST(char *, stfs->f_mntonname), (size_t)-1);
1737         build_iovec(&iov, &iovlen, "errmsg", errmsg, sizeof(errmsg));
1738         build_iovec(&iov, &iovlen, "update", NULL, 0);
1739         build_iovec(&iov, &iovlen, "reload", NULL, 0);
1740
1741         if (nmount(iov, iovlen, stfs->f_flags) < 0) {
1742                 errmsg[sizeof(errmsg) - 1] = '\0';
1743                 err(9, "%s: cannot reload filesystem%s%s", stfs->f_mntonname,
1744                     *errmsg != '\0' ? ": " : "", errmsg);
1745         }
1746 }