sbin/newfs/mkfs.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2002 Networks Associates Technology, Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This software was developed for the FreeBSD Project by Marshall
   6  * Kirk McKusick and Network Associates Laboratories, the Security
   7  * Research Division of Network Associates, Inc. under DARPA/SPAWAR
   8  * contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the DARPA CHATS
   9  * research program.
  10  *
  11  * Copyright (c) 1980, 1989, 1993
  12  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  13  *
  14  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  15  * modification, are permitted provided that the following conditions
  16  * are met:
  17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  19  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  21  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  */
  38
  39 #if 0
  40 #ifndef lint
  41 static char sccsid[] = "@(#)mkfs.c      8.11 (Berkeley) 5/3/95";
  42 #endif /* not lint */
  43 #endif
  44 #include <sys/cdefs.h>
  45 __FBSDID("$FreeBSD$");
  46
  47 #include <sys/param.h>
  48 #include <sys/disklabel.h>
  49 #include <sys/file.h>
  50 #include <sys/ioctl.h>
  51 #include <sys/mman.h>
  52 #include <sys/resource.h>
  53 #include <sys/stat.h>
  54 #include <sys/wait.h>
  55 #include <err.h>
  56 #include <grp.h>
  57 #include <limits.h>
  58 #include <signal.h>
  59 #include <stdlib.h>
  60 #include <string.h>
  61 #include <stdint.h>
  62 #include <stdio.h>
  63 #include <time.h>
  64 #include <unistd.h>
  65 #include <ufs/ufs/dinode.h>
  66 #include <ufs/ufs/dir.h>
  67 #include <ufs/ffs/fs.h>
  68 #include "newfs.h"
  69
  70 /*
  71  * make file system for cylinder-group style file systems
  72  */
  73 #define UMASK           0755
  74 #define POWEROF2(num)   (((num) & ((num) - 1)) == 0)
  75
  76 static struct   csum *fscs;
  77 #define sblock  disk.d_fs
  78 #define acg     disk.d_cg
  79
  80 union dinode {
  81         struct ufs1_dinode dp1;
  82         struct ufs2_dinode dp2;
  83 };
  84 #define DIP(dp, field) \
  85         ((sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) ? \
  86         (dp)->dp1.field : (dp)->dp2.field)
  87
  88 static caddr_t iobuf;
  89 static long iobufsize;
  90 static ufs2_daddr_t alloc(int size, int mode);
  91 static int charsperline(void);
  92 static void clrblock(struct fs *, unsigned char *, int);
  93 static void fsinit(time_t);
  94 static int ilog2(int);
  95 static void initcg(int, time_t);
  96 static int isblock(struct fs *, unsigned char *, int);
  97 static void iput(union dinode *, ino_t);
  98 static int makedir(struct direct *, int);
  99 static void setblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 100 static void wtfs(ufs2_daddr_t, int, char *);
 101 static u_int32_t newfs_random(void);
 102
 103 static int
 104 do_sbwrite(struct uufsd *disk)
 105 {
 106         if (!disk->d_sblock)
 107                 disk->d_sblock = disk->d_fs.fs_sblockloc / disk->d_bsize;
 108         return (pwrite(disk->d_fd, &disk->d_fs, SBLOCKSIZE, (off_t)((part_ofs +
 109             disk->d_sblock) * disk->d_bsize)));
 110 }
 111
 112 void
 113 mkfs(struct partition *pp, char *fsys)
 114 {
 115         int fragsperinode, optimalfpg, origdensity, minfpg, lastminfpg;
 116         long i, j, csfrags;
 117         uint cg;
 118         time_t utime;
 119         quad_t sizepb;
 120         int width;
 121         ino_t maxinum;
 122         int minfragsperinode;   /* minimum ratio of frags to inodes */
 123         char tmpbuf[100];       /* XXX this will break in about 2,500 years */
 124         struct fsrecovery fsr;
 125         union {
 126                 struct fs fdummy;
 127                 char cdummy[SBLOCKSIZE];
 128         } dummy;
 129 #define fsdummy dummy.fdummy
 130 #define chdummy dummy.cdummy
 131
 132         /*
 133          * Our blocks == sector size, and the version of UFS we are using is
 134          * specified by Oflag.
 135          */
 136         disk.d_bsize = sectorsize;
 137         disk.d_ufs = Oflag;
 138         if (Rflag) {
 139                 utime = 1000000000;
 140         } else {
 141                 time(&utime);
 142                 arc4random_stir();
 143         }
 144         sblock.fs_old_flags = FS_FLAGS_UPDATED;
 145         sblock.fs_flags = 0;
 146         if (Uflag)
 147                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
 148         if (Lflag)
 149                 strlcpy(sblock.fs_volname, volumelabel, MAXVOLLEN);
 150         if (Jflag)
 151                 sblock.fs_flags |= FS_GJOURNAL;
 152         if (lflag)
 153                 sblock.fs_flags |= FS_MULTILABEL;
 154         if (tflag)
 155                 sblock.fs_flags |= FS_TRIM;
 156         /*
 157          * Validate the given file system size.
 158          * Verify that its last block can actually be accessed.
 159          * Convert to file system fragment sized units.
 160          */
 161         if (fssize <= 0) {
 162                 printf("preposterous size %jd\n", (intmax_t)fssize);
 163                 exit(13);
 164         }
 165         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
 166             (char *)&sblock);
 167         /*
 168          * collect and verify the file system density info
 169          */
 170         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
 171         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
 172         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
 173                 printf("illegal expected average file size %d\n",
 174                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
 175         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
 176                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
 177                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
 178
 179 restart:
 180         /*
 181          * collect and verify the block and fragment sizes
 182          */
 183         sblock.fs_bsize = bsize;
 184         sblock.fs_fsize = fsize;
 185         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
 186                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
 187                     sblock.fs_bsize);
 188                 exit(16);
 189         }
 190         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
 191                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
 192                     sblock.fs_fsize);
 193                 exit(17);
 194         }
 195         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
 196                 printf("increasing fragment size from %d to sector size (%d)\n",
 197                     sblock.fs_fsize, sectorsize);
 198                 sblock.fs_fsize = sectorsize;
 199         }
 200         if (sblock.fs_bsize > MAXBSIZE) {
 201                 printf("decreasing block size from %d to maximum (%d)\n",
 202                     sblock.fs_bsize, MAXBSIZE);
 203                 sblock.fs_bsize = MAXBSIZE;
 204         }
 205         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
 206                 printf("increasing block size from %d to minimum (%d)\n",
 207                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
 208                 sblock.fs_bsize = MINBSIZE;
 209         }
 210         if (sblock.fs_fsize > MAXBSIZE) {
 211                 printf("decreasing fragment size from %d to maximum (%d)\n",
 212                     sblock.fs_fsize, MAXBSIZE);
 213                 sblock.fs_fsize = MAXBSIZE;
 214         }
 215         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
 216                 printf("increasing block size from %d to fragment size (%d)\n",
 217                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
 218                 sblock.fs_bsize = sblock.fs_fsize;
 219         }
 220         if (sblock.fs_fsize * MAXFRAG < sblock.fs_bsize) {
 221                 printf(
 222                 "increasing fragment size from %d to block size / %d (%d)\n",
 223                     sblock.fs_fsize, MAXFRAG, sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 224                 sblock.fs_fsize = sblock.fs_bsize / MAXFRAG;
 225         }
 226         if (maxbsize == 0)
 227                 maxbsize = bsize;
 228         if (maxbsize < bsize || !POWEROF2(maxbsize)) {
 229                 sblock.fs_maxbsize = sblock.fs_bsize;
 230                 printf("Extent size set to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 231         } else if (sblock.fs_maxbsize > FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize) {
 232                 sblock.fs_maxbsize = FS_MAXCONTIG * sblock.fs_bsize;
 233                 printf("Extent size reduced to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 234         } else {
 235                 sblock.fs_maxbsize = maxbsize;
 236         }
 237         /*
 238          * Maxcontig sets the default for the maximum number of blocks
 239          * that may be allocated sequentially. With file system clustering
 240          * it is possible to allocate contiguous blocks up to the maximum
 241          * transfer size permitted by the controller or buffering.
 242          */
 243         if (maxcontig == 0)
 244                 maxcontig = MAX(1, MAXPHYS / bsize);
 245         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
 246         if (sblock.fs_maxcontig < sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize) {
 247                 sblock.fs_maxcontig = sblock.fs_maxbsize / sblock.fs_bsize;
 248                 printf("Maxcontig raised to %d\n", sblock.fs_maxbsize);
 249         }
 250         if (sblock.fs_maxcontig > 1)
 251                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(sblock.fs_maxcontig,FS_MAXCONTIG);
 252         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
 253         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
 254         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
 255         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
 256         sblock.fs_bshift = ilog2(sblock.fs_bsize);
 257         sblock.fs_fshift = ilog2(sblock.fs_fsize);
 258         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
 259         sblock.fs_fragshift = ilog2(sblock.fs_frag);
 260         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
 261                 printf("fragment size %d is still too small (can't happen)\n",
 262                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 263                 exit(21);
 264         }
 265         sblock.fs_fsbtodb = ilog2(sblock.fs_fsize / sectorsize);
 266         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
 267         sblock.fs_providersize = dbtofsb(&sblock, mediasize / sectorsize);
 268
 269         /*
 270          * Before the filesystem is finally initialized, mark it
 271          * as incompletely initialized.
 272          */
 273         sblock.fs_magic = FS_BAD_MAGIC;
 274
 275         if (Oflag == 1) {
 276                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS1;
 277                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs1_daddr_t);
 278                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs1_dinode);
 279                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((NDADDR + NIADDR) *
 280                     sizeof(ufs1_daddr_t));
 281                 sblock.fs_old_inodefmt = FS_44INODEFMT;
 282                 sblock.fs_old_cgoffset = 0;
 283                 sblock.fs_old_cgmask = 0xffffffff;
 284                 sblock.fs_old_size = sblock.fs_size;
 285                 sblock.fs_old_rotdelay = 0;
 286                 sblock.fs_old_rps = 60;
 287                 sblock.fs_old_nspf = sblock.fs_fsize / sectorsize;
 288                 sblock.fs_old_cpg = 1;
 289                 sblock.fs_old_interleave = 1;
 290                 sblock.fs_old_trackskew = 0;
 291                 sblock.fs_old_cpc = 0;
 292                 sblock.fs_old_postblformat = 1;
 293                 sblock.fs_old_nrpos = 1;
 294         } else {
 295                 sblock.fs_sblockloc = SBLOCK_UFS2;
 296                 sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(ufs2_daddr_t);
 297                 sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs2_dinode);
 298                 sblock.fs_maxsymlinklen = ((NDADDR + NIADDR) *
 299                     sizeof(ufs2_daddr_t));
 300         }
 301         sblock.fs_sblkno =
 302             roundup(howmany(sblock.fs_sblockloc + SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize),
 303                 sblock.fs_frag);
 304         sblock.fs_cblkno = sblock.fs_sblkno +
 305             roundup(howmany(SBLOCKSIZE, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag);
 306         sblock.fs_iblkno = sblock.fs_cblkno + sblock.fs_frag;
 307         sblock.fs_maxfilesize = sblock.fs_bsize * NDADDR - 1;
 308         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < NIADDR; i++) {
 309                 sizepb *= NINDIR(&sblock);
 310                 sblock.fs_maxfilesize += sizepb;
 311         }
 312
 313         /*
 314          * It's impossible to create a snapshot in case that fs_maxfilesize
 315          * is smaller than the fssize.
 316          */
 317         if (sblock.fs_maxfilesize < (u_quad_t)fssize) {
 318                 warnx("WARNING: You will be unable to create snapshots on this "
 319                       "file system.  Correct by using a larger blocksize.");
 320         }
 321
 322         /*
 323          * Calculate the number of blocks to put into each cylinder group.
 324          *
 325          * This algorithm selects the number of blocks per cylinder
 326          * group. The first goal is to have at least enough data blocks
 327          * in each cylinder group to meet the density requirement. Once
 328          * this goal is achieved we try to expand to have at least
 329          * MINCYLGRPS cylinder groups. Once this goal is achieved, we
 330          * pack as many blocks into each cylinder group map as will fit.
 331          *
 332          * We start by calculating the smallest number of blocks that we
 333          * can put into each cylinder group. If this is too big, we reduce
 334          * the density until it fits.
 335          */
 336         maxinum = (((int64_t)(1)) << 32) - INOPB(&sblock);
 337         minfragsperinode = 1 + fssize / maxinum;
 338         if (density == 0) {
 339                 density = MAX(NFPI, minfragsperinode) * fsize;
 340         } else if (density < minfragsperinode * fsize) {
 341                 origdensity = density;
 342                 density = minfragsperinode * fsize;
 343                 fprintf(stderr, "density increased from %d to %d\n",
 344                     origdensity, density);
 345         }
 346         origdensity = density;
 347         for (;;) {
 348                 fragsperinode = MAX(numfrags(&sblock, density), 1);
 349                 if (fragsperinode < minfragsperinode) {
 350                         bsize <<= 1;
 351                         fsize <<= 1;
 352                         printf("Block size too small for a file system %s %d\n",
 353                              "of this size. Increasing blocksize to", bsize);
 354                         goto restart;
 355                 }
 356                 minfpg = fragsperinode * INOPB(&sblock);
 357                 if (minfpg > sblock.fs_size)
 358                         minfpg = sblock.fs_size;
 359                 sblock.fs_ipg = INOPB(&sblock);
 360                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 361                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 362                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 363                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 364                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 365                     INOPB(&sblock));
 366                 sblock.fs_fpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 367                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 368                 if (sblock.fs_fpg < minfpg)
 369                         sblock.fs_fpg = minfpg;
 370                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 371                     INOPB(&sblock));
 372                 if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 373                         break;
 374                 density -= sblock.fs_fsize;
 375         }
 376         if (density != origdensity)
 377                 printf("density reduced from %d to %d\n", origdensity, density);
 378         /*
 379          * Start packing more blocks into the cylinder group until
 380          * it cannot grow any larger, the number of cylinder groups
 381          * drops below MINCYLGRPS, or we reach the size requested.
 382          * For UFS1 inodes per cylinder group are stored in an int16_t
 383          * so fs_ipg is limited to 2^15 - 1.
 384          */
 385         for ( ; sblock.fs_fpg < maxblkspercg; sblock.fs_fpg += sblock.fs_frag) {
 386                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 387                     INOPB(&sblock));
 388                 if (Oflag > 1 || (Oflag == 1 && sblock.fs_ipg <= 0x7fff)) {
 389                         if (sblock.fs_size / sblock.fs_fpg < MINCYLGRPS)
 390                                 break;
 391                         if (CGSIZE(&sblock) < (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 392                                 continue;
 393                         if (CGSIZE(&sblock) == (unsigned long)sblock.fs_bsize)
 394                                 break;
 395                 }
 396                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 397                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 398                     INOPB(&sblock));
 399                 break;
 400         }
 401         /*
 402          * Check to be sure that the last cylinder group has enough blocks
 403          * to be viable. If it is too small, reduce the number of blocks
 404          * per cylinder group which will have the effect of moving more
 405          * blocks into the last cylinder group.
 406          */
 407         optimalfpg = sblock.fs_fpg;
 408         for (;;) {
 409                 sblock.fs_ncg = howmany(sblock.fs_size, sblock.fs_fpg);
 410                 lastminfpg = roundup(sblock.fs_iblkno +
 411                     sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock), sblock.fs_frag);
 412                 if (sblock.fs_size < lastminfpg) {
 413                         printf("Filesystem size %jd < minimum size of %d\n",
 414                             (intmax_t)sblock.fs_size, lastminfpg);
 415                         exit(28);
 416                 }
 417                 if (sblock.fs_size % sblock.fs_fpg >= lastminfpg ||
 418                     sblock.fs_size % sblock.fs_fpg == 0)
 419                         break;
 420                 sblock.fs_fpg -= sblock.fs_frag;
 421                 sblock.fs_ipg = roundup(howmany(sblock.fs_fpg, fragsperinode),
 422                     INOPB(&sblock));
 423         }
 424         if (optimalfpg != sblock.fs_fpg)
 425                 printf("Reduced frags per cylinder group from %d to %d %s\n",
 426                    optimalfpg, sblock.fs_fpg, "to enlarge last cyl group");
 427         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
 428         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 429         if (Oflag == 1) {
 430                 sblock.fs_old_spc = sblock.fs_fpg * sblock.fs_old_nspf;
 431                 sblock.fs_old_nsect = sblock.fs_old_spc;
 432                 sblock.fs_old_npsect = sblock.fs_old_spc;
 433                 sblock.fs_old_ncyl = sblock.fs_ncg;
 434         }
 435         /*
 436          * fill in remaining fields of the super block
 437          */
 438         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
 439         sblock.fs_cssize =
 440             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
 441         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
 442         if (fscs == NULL)
 443                 errx(31, "calloc failed");
 444         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
 445         if (sblock.fs_sbsize > SBLOCKSIZE)
 446                 sblock.fs_sbsize = SBLOCKSIZE;
 447         sblock.fs_minfree = minfree;
 448         if (metaspace > 0 && metaspace < sblock.fs_fpg / 2)
 449                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock, metaspace);
 450         else if (metaspace != -1)
 451                 /* reserve half of minfree for metadata blocks */
 452                 sblock.fs_metaspace = blknum(&sblock,
 453                     (sblock.fs_fpg * minfree) / 200);
 454         if (maxbpg == 0)
 455                 sblock.fs_maxbpg = MAXBLKPG(sblock.fs_bsize);
 456         else
 457                 sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
 458         sblock.fs_optim = opt;
 459         sblock.fs_cgrotor = 0;
 460         sblock.fs_pendingblocks = 0;
 461         sblock.fs_pendinginodes = 0;
 462         sblock.fs_fmod = 0;
 463         sblock.fs_ronly = 0;
 464         sblock.fs_state = 0;
 465         sblock.fs_clean = 1;
 466         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
 467         sblock.fs_id[1] = newfs_random();
 468         sblock.fs_fsmnt[0] = '\0';
 469         csfrags = howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 470         sblock.fs_dsize = sblock.fs_size - sblock.fs_sblkno -
 471             sblock.fs_ncg * (sblock.fs_dblkno - sblock.fs_sblkno);
 472         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree =
 473             fragstoblks(&sblock, sblock.fs_dsize) -
 474             howmany(csfrags, sblock.fs_frag);
 475         sblock.fs_cstotal.cs_nffree =
 476             fragnum(&sblock, sblock.fs_size) +
 477             (fragnum(&sblock, csfrags) > 0 ?
 478              sblock.fs_frag - fragnum(&sblock, csfrags) : 0);
 479         sblock.fs_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_ncg * sblock.fs_ipg - ROOTINO;
 480         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
 481         sblock.fs_dsize -= csfrags;
 482         sblock.fs_time = utime;
 483         if (Oflag == 1) {
 484                 sblock.fs_old_time = utime;
 485                 sblock.fs_old_dsize = sblock.fs_dsize;
 486                 sblock.fs_old_csaddr = sblock.fs_csaddr;
 487                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 488                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 489                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 490                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 491         }
 492
 493         /*
 494          * Dump out summary information about file system.
 495          */
 496 #       define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 497         printf("%s: %.1fMB (%jd sectors) block size %d, fragment size %d\n",
 498             fsys, (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 499             (intmax_t)fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size), sblock.fs_bsize,
 500             sblock.fs_fsize);
 501         printf("\tusing %d cylinder groups of %.2fMB, %d blks, %d inodes.\n",
 502             sblock.fs_ncg, (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 503             sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag, sblock.fs_ipg);
 504         if (sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP)
 505                 printf("\twith soft updates\n");
 506 #       undef B2MBFACTOR
 507
 508         if (Eflag && !Nflag) {
 509                 printf("Erasing sectors [%jd...%jd]\n",
 510                     sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 511                     fsbtodb(&sblock, sblock.fs_size) - 1);
 512                 berase(&disk, sblock.fs_sblockloc / disk.d_bsize,
 513                     sblock.fs_size * sblock.fs_fsize - sblock.fs_sblockloc);
 514         }
 515         /*
 516          * Wipe out old UFS1 superblock(s) if necessary.
 517          */
 518         if (!Nflag && Oflag != 1) {
 519                 i = bread(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize, chdummy, SBLOCKSIZE);
 520                 if (i == -1)
 521                         err(1, "can't read old UFS1 superblock: %s", disk.d_error);
 522
 523                 if (fsdummy.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 524                         fsdummy.fs_magic = 0;
 525                         bwrite(&disk, part_ofs + SBLOCK_UFS1 / disk.d_bsize,
 526                             chdummy, SBLOCKSIZE);
 527                         for (cg = 0; cg < fsdummy.fs_ncg; cg++) {
 528                                 if (fsbtodb(&fsdummy, cgsblock(&fsdummy, cg)) > fssize)
 529                                         break;
 530                                 bwrite(&disk, part_ofs + fsbtodb(&fsdummy,
 531                                   cgsblock(&fsdummy, cg)), chdummy, SBLOCKSIZE);
 532                         }
 533                 }
 534         }
 535         if (!Nflag)
 536                 do_sbwrite(&disk);
 537         if (Xflag == 1) {
 538                 printf("** Exiting on Xflag 1\n");
 539                 exit(0);
 540         }
 541         if (Xflag == 2)
 542                 printf("** Leaving BAD MAGIC on Xflag 2\n");
 543         else
 544                 sblock.fs_magic = (Oflag != 1) ? FS_UFS2_MAGIC : FS_UFS1_MAGIC;
 545
 546         /*
 547          * Now build the cylinders group blocks and
 548          * then print out indices of cylinder groups.
 549          */
 550         printf("super-block backups (for fsck_ffs -b #) at:\n");
 551         i = 0;
 552         width = charsperline();
 553         /*
 554          * allocate space for superblock, cylinder group map, and
 555          * two sets of inode blocks.
 556          */
 557         if (sblock.fs_bsize < SBLOCKSIZE)
 558                 iobufsize = SBLOCKSIZE + 3 * sblock.fs_bsize;
 559         else
 560                 iobufsize = 4 * sblock.fs_bsize;
 561         if ((iobuf = calloc(1, iobufsize)) == 0) {
 562                 printf("Cannot allocate I/O buffer\n");
 563                 exit(38);
 564         }
 565         /*
 566          * Make a copy of the superblock into the buffer that we will be
 567          * writing out in each cylinder group.
 568          */
 569         bcopy((char *)&sblock, iobuf, SBLOCKSIZE);
 570         for (cg = 0; cg < sblock.fs_ncg; cg++) {
 571                 initcg(cg, utime);
 572                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %jd%s",
 573                     (intmax_t)fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cg)),
 574                     cg < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "");
 575                 if (j < 0)
 576                         tmpbuf[j = 0] = '\0';
 577                 if (i + j >= width) {
 578                         printf("\n");
 579                         i = 0;
 580                 }
 581                 i += j;
 582                 printf("%s", tmpbuf);
 583                 fflush(stdout);
 584         }
 585         printf("\n");
 586         if (Nflag)
 587                 exit(0);
 588         /*
 589          * Now construct the initial file system,
 590          * then write out the super-block.
 591          */
 592         fsinit(utime);
 593         if (Oflag == 1) {
 594                 sblock.fs_old_cstotal.cs_ndir = sblock.fs_cstotal.cs_ndir;
 595                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nbfree = sblock.fs_cstotal.cs_nbfree;
 596                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nifree = sblock.fs_cstotal.cs_nifree;
 597                 sblock.fs_old_cstotal.cs_nffree = sblock.fs_cstotal.cs_nffree;
 598         }
 599         if (Xflag == 3) {
 600                 printf("** Exiting on Xflag 3\n");
 601                 exit(0);
 602         }
 603         if (!Nflag) {
 604                 do_sbwrite(&disk);
 605                 /*
 606                  * For UFS1 filesystems with a blocksize of 64K, the first
 607                  * alternate superblock resides at the location used for
 608                  * the default UFS2 superblock. As there is a valid
 609                  * superblock at this location, the boot code will use
 610                  * it as its first choice. Thus we have to ensure that
 611                  * all of its statistcs on usage are correct.
 612                  */
 613                 if (Oflag == 1 && sblock.fs_bsize == 65536)
 614                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, 0)),
 615                             sblock.fs_bsize, (char *)&sblock);
 616         }
 617         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
 618                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 619                         sblock.fs_cssize - i < sblock.fs_bsize ?
 620                         sblock.fs_cssize - i : sblock.fs_bsize,
 621                         ((char *)fscs) + i);
 622         /*
 623          * Read the last sector of the boot block, replace the last
 624          * 20 bytes with the recovery information, then write it back.
 625          * The recovery information only works for UFS2 filesystems.
 626          */
 627         if (sblock.fs_magic == FS_UFS2_MAGIC) {
 628                 i = bread(&disk,
 629                     part_ofs + (SBLOCK_UFS2 - sizeof(fsr)) / disk.d_bsize,
 630                     (char *)&fsr, sizeof(fsr));
 631                 if (i == -1)
 632                         err(1, "can't read recovery area: %s", disk.d_error);
 633                 fsr.fsr_magic = sblock.fs_magic;
 634                 fsr.fsr_fpg = sblock.fs_fpg;
 635                 fsr.fsr_fsbtodb = sblock.fs_fsbtodb;
 636                 fsr.fsr_sblkno = sblock.fs_sblkno;
 637                 fsr.fsr_ncg = sblock.fs_ncg;
 638                 wtfs((SBLOCK_UFS2 - sizeof(fsr)) / disk.d_bsize, sizeof(fsr),
 639                     (char *)&fsr);
 640         }
 641         /*
 642          * Update information about this partition in pack
 643          * label, to that it may be updated on disk.
 644          */
 645         if (pp != NULL) {
 646                 pp->p_fstype = FS_BSDFFS;
 647                 pp->p_fsize = sblock.fs_fsize;
 648                 pp->p_frag = sblock.fs_frag;
 649                 pp->p_cpg = sblock.fs_fpg;
 650         }
 651 }
 652
 653 /*
 654  * Initialize a cylinder group.
 655  */
 656 void
 657 initcg(int cylno, time_t utime)
 658 {
 659         long blkno, start;
 660         uint i, j, d, dlower, dupper;
 661         ufs2_daddr_t cbase, dmax;
 662         struct ufs1_dinode *dp1;
 663         struct ufs2_dinode *dp2;
 664         struct csum *cs;
 665
 666         /*
 667          * Determine block bounds for cylinder group.
 668          * Allow space for super block summary information in first
 669          * cylinder group.
 670          */
 671         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 672         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 673         if (dmax > sblock.fs_size)
 674                 dmax = sblock.fs_size;
 675         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 676         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 677         if (cylno == 0)
 678                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 679         cs = &fscs[cylno];
 680         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 681         acg.cg_time = utime;
 682         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 683         acg.cg_cgx = cylno;
 684         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 685         acg.cg_initediblk = sblock.fs_ipg < 2 * INOPB(&sblock) ?
 686             sblock.fs_ipg : 2 * INOPB(&sblock);
 687         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 688         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 689                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 690         start = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 691         if (Oflag == 2) {
 692                 acg.cg_iusedoff = start;
 693         } else {
 694                 acg.cg_old_ncyl = sblock.fs_old_cpg;
 695                 acg.cg_old_time = acg.cg_time;
 696                 acg.cg_time = 0;
 697                 acg.cg_old_niblk = acg.cg_niblk;
 698                 acg.cg_niblk = 0;
 699                 acg.cg_initediblk = 0;
 700                 acg.cg_old_btotoff = start;
 701                 acg.cg_old_boff = acg.cg_old_btotoff +
 702                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(int32_t);
 703                 acg.cg_iusedoff = acg.cg_old_boff +
 704                     sblock.fs_old_cpg * sizeof(u_int16_t);
 705         }
 706         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, CHAR_BIT);
 707         acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff + howmany(sblock.fs_fpg, CHAR_BIT);
 708         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 709                 acg.cg_clustersumoff =
 710                     roundup(acg.cg_nextfreeoff, sizeof(u_int32_t));
 711                 acg.cg_clustersumoff -= sizeof(u_int32_t);
 712                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 713                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 714                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff +
 715                     howmany(fragstoblks(&sblock, sblock.fs_fpg), CHAR_BIT);
 716         }
 717         if (acg.cg_nextfreeoff > (unsigned)sblock.fs_cgsize) {
 718                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
 719                 exit(37);
 720         }
 721         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 722         if (cylno == 0)
 723                 for (i = 0; i < (long)ROOTINO; i++) {
 724                         setbit(cg_inosused(&acg), i);
 725                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 726                 }
 727         if (cylno > 0) {
 728                 /*
 729                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 730                  * for boot and super blocks.
 731                  */
 732                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 733                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 734                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 735                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 736                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 737                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 738                 }
 739         }
 740         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 741                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 742                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 743                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 744                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 745                 }
 746         }
 747         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= acg.cg_ndblk;
 748              d += sblock.fs_frag) {
 749                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 750                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 751                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 752                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 753                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 754         }
 755         if (d < acg.cg_ndblk) {
 756                 acg.cg_frsum[acg.cg_ndblk - d]++;
 757                 for (; d < acg.cg_ndblk; d++) {
 758                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 759                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 760                 }
 761         }
 762         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 763                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 764                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 765                 int map = *mapp++;
 766                 int bit = 1;
 767                 int run = 0;
 768
 769                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 770                         if ((map & bit) != 0)
 771                                 run++;
 772                         else if (run != 0) {
 773                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 774                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 775                                 sump[run]++;
 776                                 run = 0;
 777                         }
 778                         if ((i & (CHAR_BIT - 1)) != CHAR_BIT - 1)
 779                                 bit <<= 1;
 780                         else {
 781                                 map = *mapp++;
 782                                 bit = 1;
 783                         }
 784                 }
 785                 if (run != 0) {
 786                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 787                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 788                         sump[run]++;
 789                 }
 790         }
 791         *cs = acg.cg_cs;
 792         /*
 793          * Write out the duplicate super block, the cylinder group map
 794          * and two blocks worth of inodes in a single write.
 795          */
 796         start = sblock.fs_bsize > SBLOCKSIZE ? sblock.fs_bsize : SBLOCKSIZE;
 797         bcopy((char *)&acg, &iobuf[start], sblock.fs_cgsize);
 798         start += sblock.fs_bsize;
 799         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 800         dp2 = (struct ufs2_dinode *)(&iobuf[start]);
 801         for (i = 0; i < acg.cg_initediblk; i++) {
 802                 if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 803                         dp1->di_gen = newfs_random();
 804                         dp1++;
 805                 } else {
 806                         dp2->di_gen = newfs_random();
 807                         dp2++;
 808                 }
 809         }
 810         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)), iobufsize, iobuf);
 811         /*
 812          * For the old file system, we have to initialize all the inodes.
 813          */
 814         if (Oflag == 1) {
 815                 for (i = 2 * sblock.fs_frag;
 816                      i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 817                      i += sblock.fs_frag) {
 818                         dp1 = (struct ufs1_dinode *)(&iobuf[start]);
 819                         for (j = 0; j < INOPB(&sblock); j++) {
 820                                 dp1->di_gen = newfs_random();
 821                                 dp1++;
 822                         }
 823                         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 824                             sblock.fs_bsize, &iobuf[start]);
 825                 }
 826         }
 827 }
 828
 829 /*
 830  * initialize the file system
 831  */
 832 #define ROOTLINKCNT 3
 833
 834 static struct direct root_dir[] = {
 835         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 836         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 837         { ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 5, ".snap" },
 838 };
 839
 840 #define SNAPLINKCNT 2
 841
 842 static struct direct snap_dir[] = {
 843         { ROOTINO + 1, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 844         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 845 };
 846
 847 void
 848 fsinit(time_t utime)
 849 {
 850         union dinode node;
 851         struct group *grp;
 852         gid_t gid;
 853         int entries;
 854
 855         memset(&node, 0, sizeof node);
 856         if ((grp = getgrnam("operator")) != NULL) {
 857                 gid = grp->gr_gid;
 858         } else {
 859                 warnx("Cannot retrieve operator gid, using gid 0.");
 860                 gid = 0;
 861         }
 862         entries = (nflag) ? ROOTLINKCNT - 1: ROOTLINKCNT;
 863         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC) {
 864                 /*
 865                  * initialize the node
 866                  */
 867                 node.dp1.di_atime = utime;
 868                 node.dp1.di_mtime = utime;
 869                 node.dp1.di_ctime = utime;
 870                 /*
 871                  * create the root directory
 872                  */
 873                 node.dp1.di_mode = IFDIR | UMASK;
 874                 node.dp1.di_nlink = entries;
 875                 node.dp1.di_size = makedir(root_dir, entries);
 876                 node.dp1.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 877                 node.dp1.di_blocks =
 878                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 879                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 880                     iobuf);
 881                 iput(&node, ROOTINO);
 882                 if (!nflag) {
 883                         /*
 884                          * create the .snap directory
 885                          */
 886                         node.dp1.di_mode |= 020;
 887                         node.dp1.di_gid = gid;
 888                         node.dp1.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 889                         node.dp1.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 890                                 node.dp1.di_db[0] =
 891                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp1.di_mode);
 892                         node.dp1.di_blocks =
 893                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp1.di_size));
 894                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp1.di_db[0]),
 895                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 896                         iput(&node, ROOTINO + 1);
 897                 }
 898         } else {
 899                 /*
 900                  * initialize the node
 901                  */
 902                 node.dp2.di_atime = utime;
 903                 node.dp2.di_mtime = utime;
 904                 node.dp2.di_ctime = utime;
 905                 node.dp2.di_birthtime = utime;
 906                 /*
 907                  * create the root directory
 908                  */
 909                 node.dp2.di_mode = IFDIR | UMASK;
 910                 node.dp2.di_nlink = entries;
 911                 node.dp2.di_size = makedir(root_dir, entries);
 912                 node.dp2.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 913                 node.dp2.di_blocks =
 914                     btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 915                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]), sblock.fs_fsize,
 916                     iobuf);
 917                 iput(&node, ROOTINO);
 918                 if (!nflag) {
 919                         /*
 920                          * create the .snap directory
 921                          */
 922                         node.dp2.di_mode |= 020;
 923                         node.dp2.di_gid = gid;
 924                         node.dp2.di_nlink = SNAPLINKCNT;
 925                         node.dp2.di_size = makedir(snap_dir, SNAPLINKCNT);
 926                                 node.dp2.di_db[0] =
 927                                     alloc(sblock.fs_fsize, node.dp2.di_mode);
 928                         node.dp2.di_blocks =
 929                             btodb(fragroundup(&sblock, node.dp2.di_size));
 930                                 wtfs(fsbtodb(&sblock, node.dp2.di_db[0]),
 931                                     sblock.fs_fsize, iobuf);
 932                         iput(&node, ROOTINO + 1);
 933                 }
 934         }
 935 }
 936
 937 /*
 938  * construct a set of directory entries in "iobuf".
 939  * return size of directory.
 940  */
 941 int
 942 makedir(struct direct *protodir, int entries)
 943 {
 944         char *cp;
 945         int i, spcleft;
 946
 947         spcleft = DIRBLKSIZ;
 948         memset(iobuf, 0, DIRBLKSIZ);
 949         for (cp = iobuf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
 950                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
 951                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
 952                 cp += protodir[i].d_reclen;
 953                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
 954         }
 955         protodir[i].d_reclen = spcleft;
 956         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
 957         return (DIRBLKSIZ);
 958 }
 959
 960 /*
 961  * allocate a block or frag
 962  */
 963 ufs2_daddr_t
 964 alloc(int size, int mode)
 965 {
 966         int i, blkno, frag;
 967         uint d;
 968
 969         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
 970             sblock.fs_cgsize);
 971         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
 972                 printf("cg 0: bad magic number\n");
 973                 exit(38);
 974         }
 975         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
 976                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
 977                 exit(39);
 978         }
 979         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
 980                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
 981                         goto goth;
 982         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
 983         exit(40);
 984 goth:
 985         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
 986         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 987         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 988                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 989         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
 990         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
 991         fscs[0].cs_nbfree--;
 992         if (mode & IFDIR) {
 993                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
 994                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
 995                 fscs[0].cs_ndir++;
 996         }
 997         if (size != sblock.fs_bsize) {
 998                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
 999                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1000                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1001                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1002                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
1003                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
1004                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
1005         }
1006         /* XXX cgwrite(&disk, 0)??? */
1007         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1008             (char *)&acg);
1009         return ((ufs2_daddr_t)d);
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Allocate an inode on the disk
1014  */
1015 void
1016 iput(union dinode *ip, ino_t ino)
1017 {
1018         ufs2_daddr_t d;
1019
1020         bread(&disk, part_ofs + fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), (char *)&acg,
1021             sblock.fs_cgsize);
1022         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1023                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1024                 exit(31);
1025         }
1026         acg.cg_cs.cs_nifree--;
1027         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
1028         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1029             (char *)&acg);
1030         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
1031         fscs[0].cs_nifree--;
1032         if (ino >= (unsigned long)sblock.fs_ipg * sblock.fs_ncg) {
1033                 printf("fsinit: inode value out of range (%ju).\n",
1034                     (uintmax_t)ino);
1035                 exit(32);
1036         }
1037         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
1038         bread(&disk, part_ofs + d, (char *)iobuf, sblock.fs_bsize);
1039         if (sblock.fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
1040                 ((struct ufs1_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1041                     ip->dp1;
1042         else
1043                 ((struct ufs2_dinode *)iobuf)[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] =
1044                     ip->dp2;
1045         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)iobuf);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * possibly write to disk
1050  */
1051 static void
1052 wtfs(ufs2_daddr_t bno, int size, char *bf)
1053 {
1054         if (Nflag)
1055                 return;
1056         if (bwrite(&disk, part_ofs + bno, bf, size) < 0)
1057                 err(36, "wtfs: %d bytes at sector %jd", size, (intmax_t)bno);
1058 }
1059
1060 /*
1061  * check if a block is available
1062  */
1063 static int
1064 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1065 {
1066         unsigned char mask;
1067
1068         switch (fs->fs_frag) {
1069         case 8:
1070                 return (cp[h] == 0xff);
1071         case 4:
1072                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1073                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1074         case 2:
1075                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1076                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1077         case 1:
1078                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1079                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1080         default:
1081                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1082                 return (0);
1083         }
1084 }
1085
1086 /*
1087  * take a block out of the map
1088  */
1089 static void
1090 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1091 {
1092         switch ((fs)->fs_frag) {
1093         case 8:
1094                 cp[h] = 0;
1095                 return;
1096         case 4:
1097                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1098                 return;
1099         case 2:
1100                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1101                 return;
1102         case 1:
1103                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1104                 return;
1105         default:
1106                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1107                 return;
1108         }
1109 }
1110
1111 /*
1112  * put a block into the map
1113  */
1114 static void
1115 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1116 {
1117         switch (fs->fs_frag) {
1118         case 8:
1119                 cp[h] = 0xff;
1120                 return;
1121         case 4:
1122                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1123                 return;
1124         case 2:
1125                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1126                 return;
1127         case 1:
1128                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1129                 return;
1130         default:
1131                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1132                 return;
1133         }
1134 }
1135
1136 /*
1137  * Determine the number of characters in a
1138  * single line.
1139  */
1140
1141 static int
1142 charsperline(void)
1143 {
1144         int columns;
1145         char *cp;
1146         struct winsize ws;
1147
1148         columns = 0;
1149         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1150                 columns = ws.ws_col;
1151         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1152                 columns = atoi(cp);
1153         if (columns == 0)
1154                 columns = 80;   /* last resort */
1155         return (columns);
1156 }
1157
1158 static int
1159 ilog2(int val)
1160 {
1161         u_int n;
1162
1163         for (n = 0; n < sizeof(n) * CHAR_BIT; n++)
1164                 if (1 << n == val)
1165                         return (n);
1166         errx(1, "ilog2: %d is not a power of 2\n", val);
1167 }
1168
1169 /*
1170  * For the regression test, return predictable random values.
1171  * Otherwise use a true random number generator.
1172  */
1173 static u_int32_t
1174 newfs_random(void)
1175 {
1176         static int nextnum = 1;
1177
1178         if (Rflag)
1179                 return (nextnum++);
1180         return (arc4random());
1181 }