sbin/newfs/mkfs.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1980, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  * @(#)mkfs.c   8.11 (Berkeley) 5/3/95
  34  * $FreeBSD: src/sbin/newfs/mkfs.c,v 1.29.2.6 2001/09/21 19:15:21 dillon Exp $
  35  * $DragonFly: src/sbin/newfs/mkfs.c,v 1.14 2007/05/20 19:29:21 dillon Exp $
  36  */
  37
  38 #include "defs.h"
  39
  40 #include <inttypes.h>
  41 #include <stdlib.h>
  42 #include <sys/ioctl_compat.h>
  43
  44 /*
  45  * make file system for cylinder-group style file systems
  46  */
  47
  48 /*
  49  * We limit the size of the inode map to be no more than a
  50  * third of the cylinder group space, since we must leave at
  51  * least an equal amount of space for the block map.
  52  *
  53  * N.B.: MAXIPG must be a multiple of INOPB(fs).
  54  */
  55 #define MAXIPG(fs)      roundup((fs)->fs_bsize * NBBY / 3, INOPB(fs))
  56
  57 #define UMASK           0755
  58 #define MAXINOPB        (MAXBSIZE / sizeof(struct ufs1_dinode))
  59 #define POWEROF2(num)   (((num) & ((num) - 1)) == 0)
  60
  61 #ifdef STANDALONE
  62 #error "mkfs.c: STANDALONE compilation no longer supported"
  63 #endif
  64
  65 /*
  66  * variables set up by front end.
  67  */
  68 extern int      mfs;            /* run as the memory based filesystem */
  69 extern char     *mfs_mtpt;      /* mount point for mfs          */
  70 extern struct stat mfs_mtstat;  /* stat prior to mount          */
  71 extern int      Lflag;          /* add a volume label */
  72 extern int      Nflag;          /* run mkfs without writing file system */
  73 extern int      Oflag;          /* format as an 4.3BSD file system */
  74 extern int      Uflag;          /* enable soft updates for file system */
  75 extern int      Eflag;          /* erase contents using TRIM */
  76 extern uint64_t slice_offset;   /* Pysical device slice offset */
  77 extern u_long   fssize;         /* file system size */
  78 extern int      ntracks;        /* # tracks/cylinder */
  79 extern int      nsectors;       /* # sectors/track */
  80 extern int      nphyssectors;   /* # sectors/track including spares */
  81 extern int      secpercyl;      /* sectors per cylinder */
  82 extern int      sectorsize;     /* bytes/sector */
  83 extern int      realsectorsize; /* bytes/sector in hardware*/
  84 extern int      rpm;            /* revolutions/minute of drive */
  85 extern int      interleave;     /* hardware sector interleave */
  86 extern int      trackskew;      /* sector 0 skew, per track */
  87 extern int      fsize;          /* fragment size */
  88 extern int      bsize;          /* block size */
  89 extern int      cpg;            /* cylinders/cylinder group */
  90 extern int      cpgflg;         /* cylinders/cylinder group flag was given */
  91 extern int      minfree;        /* free space threshold */
  92 extern int      opt;            /* optimization preference (space or time) */
  93 extern int      density;        /* number of bytes per inode */
  94 extern int      maxcontig;      /* max contiguous blocks to allocate */
  95 extern int      rotdelay;       /* rotational delay between blocks */
  96 extern int      maxbpg;         /* maximum blocks per file in a cyl group */
  97 extern int      nrpos;          /* # of distinguished rotational positions */
  98 extern int      bbsize;         /* boot block size */
  99 extern int      sbsize;         /* superblock size */
 100 extern int      avgfilesize;    /* expected average file size */
 101 extern int      avgfilesperdir; /* expected number of files per directory */
 102 extern caddr_t  membase;        /* start address of memory based filesystem */
 103 extern char *   filename;
 104 extern u_char   *volumelabel;   /* volume label for filesystem */
 105 extern struct disktab geom;
 106
 107 extern void fatal(const char *fmt, ...);
 108
 109 union {
 110         struct fs fs;
 111         char pad[SBSIZE];
 112 } fsun;
 113 #define sblock  fsun.fs
 114 struct  csum *fscs;
 115
 116 union {
 117         struct cg cg;
 118         char pad[MAXBSIZE];
 119 } cgun;
 120 #define acg     cgun.cg
 121
 122 struct ufs1_dinode zino[MAXBSIZE / sizeof(struct ufs1_dinode)];
 123
 124 int     fsi, fso;
 125 static fsnode_t copyroot;
 126 static fsnode_t copyhlinks;
 127 #ifdef FSIRAND
 128 int     randinit;
 129 #endif
 130 daddr_t alloc(int, int);
 131 long    calcipg(long, long, off_t *);
 132 static int charsperline(void);
 133 void clrblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 134 void fsinit(time_t);
 135 void initcg(int, time_t);
 136 int isblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 137 void iput(struct ufs1_dinode *, ino_t);
 138 int makedir(struct direct *, int);
 139 void parentready(int);
 140 void rdfs(daddr_t, int, char *);
 141 void setblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 142 void started(int);
 143 void erfs(off_t, off_t);
 144 void wtfs(daddr_t, int, char *);
 145 void wtfsflush(void);
 146
 147 int mfs_ppid = 0;
 148 int parentready_signalled;
 149
 150 void
 151 mkfs(char *fsys, int fi, int fo, const char *mfscopy)
 152 {
 153         long i, mincpc, mincpg, inospercg;
 154         long cylno, rpos, blk, j, emitwarn = 0;
 155         long used, mincpgcnt, bpcg;
 156         off_t usedb;
 157         long mapcramped, inodecramped;
 158         long postblsize, rotblsize, totalsbsize;
 159         int status, fd;
 160         time_t utime;
 161         quad_t sizepb;
 162         int width;
 163         char tmpbuf[100];       /* XXX this will break in about 2,500 years */
 164
 165         time(&utime);
 166 #ifdef FSIRAND
 167         if (!randinit) {
 168                 randinit = 1;
 169                 srandomdev();
 170         }
 171 #endif
 172         if (mfs) {
 173                 int omask;
 174                 pid_t child;
 175
 176                 mfs_ppid = getpid();
 177                 signal(SIGUSR1, parentready);
 178                 if ((child = fork()) != 0) {
 179                         /*
 180                          * Parent
 181                          */
 182                         if (child == -1)
 183                                 err(10, "mfs");
 184                         if (mfscopy)
 185                             copyroot = FSCopy(&copyhlinks, mfscopy);
 186                         signal(SIGUSR1, started);
 187                         kill(child, SIGUSR1);
 188                         while (waitpid(child, &status, 0) != child)
 189                                 ;
 190                         exit(WEXITSTATUS(status));
 191                         /* NOTREACHED */
 192                 }
 193
 194                 /*
 195                  * Child
 196                  */
 197                 omask = sigblock(sigmask(SIGUSR1));
 198                 while (parentready_signalled == 0)
 199                         sigpause(omask);
 200                 sigsetmask(omask);
 201                 if (filename != NULL) {
 202                         unsigned char buf[BUFSIZ];
 203                         unsigned long l, l1;
 204                         ssize_t w;
 205
 206                         fd = open(filename, O_RDWR|O_TRUNC|O_CREAT, 0644);
 207                         if(fd < 0)
 208                                 err(12, "%s", filename);
 209                         l1 = fssize * sectorsize;
 210                         if (l1 > BUFSIZ)
 211                                 l1 = BUFSIZ;
 212                         for (l = 0; l < fssize * (u_long)sectorsize; l += l1) {
 213                                 w = write(fd, buf, l1);
 214                                 if (w < 0 || (u_long)w != l1)
 215                                         err(12, "%s", filename);
 216                         }
 217                         membase = mmap(NULL, fssize * sectorsize,
 218                                        PROT_READ|PROT_WRITE,
 219                                        MAP_SHARED, fd, 0);
 220                         if (membase == MAP_FAILED)
 221                                 err(12, "mmap");
 222                         close(fd);
 223                 } else {
 224                         membase = mmap(NULL, fssize * sectorsize,
 225                                        PROT_READ|PROT_WRITE,
 226                                        MAP_SHARED|MAP_ANON, -1, 0);
 227                         if (membase == MAP_FAILED)
 228                                 errx(13, "mmap (anonymous memory) failed");
 229                 }
 230         }
 231         fsi = fi;
 232         fso = fo;
 233         if (Oflag) {
 234                 sblock.fs_inodefmt = FS_42INODEFMT;
 235                 sblock.fs_maxsymlinklen = 0;
 236         } else {
 237                 sblock.fs_inodefmt = FS_44INODEFMT;
 238                 sblock.fs_maxsymlinklen = MAXSYMLINKLEN;
 239         }
 240         if (Uflag)
 241                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
 242         if (Lflag)
 243                 strlcpy(sblock.fs_volname, volumelabel, MAXVOLLEN);
 244
 245         /*
 246          * Validate the given file system size.
 247          * Verify that its last block can actually be accessed.
 248          */
 249         if (fssize == 0)
 250                 printf("preposterous size %lu\n", fssize), exit(13);
 251         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
 252                  (char *)&sblock);
 253         /*
 254          * collect and verify the sector and track info
 255          */
 256         sblock.fs_nsect = nsectors;
 257         sblock.fs_ntrak = ntracks;
 258         if (sblock.fs_ntrak <= 0)
 259                 printf("preposterous ntrak %d\n", sblock.fs_ntrak), exit(14);
 260         if (sblock.fs_nsect <= 0)
 261                 printf("preposterous nsect %d\n", sblock.fs_nsect), exit(15);
 262         /*
 263          * collect and verify the filesystem density info
 264          */
 265         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
 266         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
 267         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
 268                 printf("illegal expected average file size %d\n",
 269                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
 270         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
 271                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
 272                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
 273         /*
 274          * collect and verify the block and fragment sizes
 275          */
 276         sblock.fs_bsize = bsize;
 277         sblock.fs_fsize = fsize;
 278         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
 279                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
 280                     sblock.fs_bsize);
 281                 exit(16);
 282         }
 283         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
 284                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
 285                     sblock.fs_fsize);
 286                 exit(17);
 287         }
 288         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
 289                 printf("fragment size %d is too small, minimum is %d\n",
 290                     sblock.fs_fsize, sectorsize);
 291                 exit(18);
 292         }
 293         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
 294                 printf("block size %d is too small, minimum is %d\n",
 295                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
 296                 exit(19);
 297         }
 298         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
 299                 printf("block size (%d) cannot be smaller than fragment size (%d)\n",
 300                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
 301                 exit(20);
 302         }
 303         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
 304         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
 305         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
 306         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
 307         for (sblock.fs_bshift = 0, i = sblock.fs_bsize; i > 1; i >>= 1)
 308                 sblock.fs_bshift++;
 309         for (sblock.fs_fshift = 0, i = sblock.fs_fsize; i > 1; i >>= 1)
 310                 sblock.fs_fshift++;
 311         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
 312         for (sblock.fs_fragshift = 0, i = sblock.fs_frag; i > 1; i >>= 1)
 313                 sblock.fs_fragshift++;
 314         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
 315                 printf("fragment size %d is too small, minimum with block size %d is %d\n",
 316                     sblock.fs_fsize, sblock.fs_bsize,
 317                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 318                 exit(21);
 319         }
 320         sblock.fs_nrpos = nrpos;
 321         sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(daddr_t);
 322         sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs1_dinode);
 323         sblock.fs_nspf = sblock.fs_fsize / sectorsize;
 324         for (sblock.fs_fsbtodb = 0, i = NSPF(&sblock); i > 1; i >>= 1)
 325                 sblock.fs_fsbtodb++;
 326         sblock.fs_sblkno =
 327             roundup(howmany(bbsize + sbsize, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag);
 328         sblock.fs_cblkno = (daddr_t)(sblock.fs_sblkno +
 329             roundup(howmany(sbsize, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag));
 330         sblock.fs_iblkno = sblock.fs_cblkno + sblock.fs_frag;
 331         sblock.fs_cgoffset = roundup(
 332             howmany(sblock.fs_nsect, NSPF(&sblock)), sblock.fs_frag);
 333         for (sblock.fs_cgmask = 0xffffffff, i = sblock.fs_ntrak; i > 1; i >>= 1)
 334                 sblock.fs_cgmask <<= 1;
 335         if (!POWEROF2(sblock.fs_ntrak))
 336                 sblock.fs_cgmask <<= 1;
 337         sblock.fs_maxfilesize = sblock.fs_bsize * NDADDR - 1;
 338         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < NIADDR; i++) {
 339                 sizepb *= NINDIR(&sblock);
 340                 sblock.fs_maxfilesize += sizepb;
 341         }
 342         /*
 343          * Validate specified/determined secpercyl
 344          * and calculate minimum cylinders per group.
 345          */
 346         sblock.fs_spc = secpercyl;
 347         for (sblock.fs_cpc = NSPB(&sblock), i = sblock.fs_spc;
 348              sblock.fs_cpc > 1 && (i & 1) == 0;
 349              sblock.fs_cpc >>= 1, i >>= 1)
 350                 /* void */;
 351         mincpc = sblock.fs_cpc;
 352         bpcg = sblock.fs_spc * sectorsize;
 353         inospercg = roundup(bpcg / sizeof(struct ufs1_dinode), INOPB(&sblock));
 354         if (inospercg > MAXIPG(&sblock))
 355                 inospercg = MAXIPG(&sblock);
 356         used = (sblock.fs_iblkno + inospercg / INOPF(&sblock)) * NSPF(&sblock);
 357         mincpgcnt = howmany(sblock.fs_cgoffset * (~sblock.fs_cgmask) + used,
 358             sblock.fs_spc);
 359         mincpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
 360         /*
 361          * Ensure that cylinder group with mincpg has enough space
 362          * for block maps.
 363          */
 364         sblock.fs_cpg = mincpg;
 365         sblock.fs_ipg = inospercg;
 366         if (maxcontig > 1)
 367                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(maxcontig, FS_MAXCONTIG);
 368         mapcramped = 0;
 369         while (CGSIZE(&sblock) > (uint32_t)sblock.fs_bsize) {
 370                 mapcramped = 1;
 371                 if (sblock.fs_bsize < MAXBSIZE) {
 372                         sblock.fs_bsize <<= 1;
 373                         if ((i & 1) == 0) {
 374                                 i >>= 1;
 375                         } else {
 376                                 sblock.fs_cpc <<= 1;
 377                                 mincpc <<= 1;
 378                                 mincpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
 379                                 sblock.fs_cpg = mincpg;
 380                         }
 381                         sblock.fs_frag <<= 1;
 382                         sblock.fs_fragshift += 1;
 383                         if (sblock.fs_frag <= MAXFRAG)
 384                                 continue;
 385                 }
 386                 if (sblock.fs_fsize == sblock.fs_bsize) {
 387                         printf("There is no block size that");
 388                         printf(" can support this disk\n");
 389                         exit(22);
 390                 }
 391                 sblock.fs_frag >>= 1;
 392                 sblock.fs_fragshift -= 1;
 393                 sblock.fs_fsize <<= 1;
 394                 sblock.fs_nspf <<= 1;
 395         }
 396         /*
 397          * Ensure that cylinder group with mincpg has enough space for inodes.
 398          */
 399         inodecramped = 0;
 400         inospercg = calcipg(mincpg, bpcg, &usedb);
 401         sblock.fs_ipg = inospercg;
 402         while (inospercg > MAXIPG(&sblock)) {
 403                 inodecramped = 1;
 404                 if (mincpc == 1 || sblock.fs_frag == 1 ||
 405                     sblock.fs_bsize == MINBSIZE)
 406                         break;
 407                 printf("With a block size of %d %s %d\n", sblock.fs_bsize,
 408                        "minimum bytes per inode is",
 409                        (int)((mincpg * (off_t)bpcg - usedb)
 410                              / MAXIPG(&sblock) + 1));
 411                 sblock.fs_bsize >>= 1;
 412                 sblock.fs_frag >>= 1;
 413                 sblock.fs_fragshift -= 1;
 414                 mincpc >>= 1;
 415                 sblock.fs_cpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
 416                 if (CGSIZE(&sblock) > (uint32_t)sblock.fs_bsize) {
 417                         sblock.fs_bsize <<= 1;
 418                         break;
 419                 }
 420                 mincpg = sblock.fs_cpg;
 421                 inospercg = calcipg(mincpg, bpcg, &usedb);
 422                 sblock.fs_ipg = inospercg;
 423         }
 424         if (inodecramped) {
 425                 if (inospercg > MAXIPG(&sblock)) {
 426                         printf("Minimum bytes per inode is %d\n",
 427                                (int)((mincpg * (off_t)bpcg - usedb)
 428                                      / MAXIPG(&sblock) + 1));
 429                 } else if (!mapcramped) {
 430                         printf("With %d bytes per inode, ", density);
 431                         printf("minimum cylinders per group is %ld\n", mincpg);
 432                 }
 433         }
 434         if (mapcramped) {
 435                 printf("With %d sectors per cylinder, ", sblock.fs_spc);
 436                 printf("minimum cylinders per group is %ld\n", mincpg);
 437         }
 438         if (inodecramped || mapcramped) {
 439                 if (sblock.fs_bsize != bsize)
 440                         printf("%s to be changed from %d to %d\n",
 441                             "This requires the block size",
 442                             bsize, sblock.fs_bsize);
 443                 if (sblock.fs_fsize != fsize)
 444                         printf("\t%s to be changed from %d to %d\n",
 445                             "and the fragment size",
 446                             fsize, sblock.fs_fsize);
 447                 exit(23);
 448         }
 449         /*
 450          * Calculate the number of cylinders per group
 451          */
 452         sblock.fs_cpg = cpg;
 453         if (sblock.fs_cpg % mincpc != 0) {
 454                 printf("%s groups must have a multiple of %ld cylinders\n",
 455                         cpgflg ? "Cylinder" : "Warning: cylinder", mincpc);
 456                 sblock.fs_cpg = roundup(sblock.fs_cpg, mincpc);
 457                 if (!cpgflg)
 458                         cpg = sblock.fs_cpg;
 459         }
 460         /*
 461          * Must ensure there is enough space for inodes.
 462          */
 463         sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
 464         while (sblock.fs_ipg > MAXIPG(&sblock)) {
 465                 inodecramped = 1;
 466                 sblock.fs_cpg -= mincpc;
 467                 sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
 468         }
 469         /*
 470          * Must ensure there is enough space to hold block map.
 471          */
 472         while (CGSIZE(&sblock) > (uint32_t)sblock.fs_bsize) {
 473                 mapcramped = 1;
 474                 sblock.fs_cpg -= mincpc;
 475                 sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
 476         }
 477         sblock.fs_fpg = (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc) / NSPF(&sblock);
 478         if ((sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc) % NSPB(&sblock) != 0) {
 479                 printf("panic (fs_cpg * fs_spc) %% NSPF != 0");
 480                 exit(24);
 481         }
 482         if (sblock.fs_cpg < mincpg) {
 483                 printf("cylinder groups must have at least %ld cylinders\n",
 484                         mincpg);
 485                 exit(25);
 486         } else if (sblock.fs_cpg != cpg) {
 487                 if (!cpgflg && !mfs)
 488                         printf("Warning: ");
 489                 else if (!mapcramped && !inodecramped)
 490                         exit(26);
 491                 if (!mfs) {
 492                     if (mapcramped && inodecramped)
 493                         printf("Block size and bytes per inode restrict");
 494                     else if (mapcramped)
 495                         printf("Block size restricts");
 496                     else
 497                         printf("Bytes per inode restrict");
 498                     printf(" cylinders per group to %d.\n", sblock.fs_cpg);
 499                 }
 500                 if (cpgflg)
 501                         exit(27);
 502         }
 503         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
 504         /*
 505          * Now have size for file system and nsect and ntrak.
 506          * Determine number of cylinders and blocks in the file system.
 507          */
 508         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
 509         sblock.fs_ncyl = fssize * NSPF(&sblock) / sblock.fs_spc;
 510         if ((long)fssize * NSPF(&sblock) > sblock.fs_ncyl * sblock.fs_spc) {
 511                 sblock.fs_ncyl++;
 512                 emitwarn = 1;
 513         }
 514         if (sblock.fs_ncyl < 1) {
 515                 printf("file systems must have at least one cylinder\n");
 516                 exit(28);
 517         }
 518         /*
 519          * Determine feasability/values of rotational layout tables.
 520          *
 521          * The size of the rotational layout tables is limited by the
 522          * size of the superblock, SBSIZE. The amount of space available
 523          * for tables is calculated as (SBSIZE - sizeof (struct fs)).
 524          * The size of these tables is inversely proportional to the block
 525          * size of the file system. The size increases if sectors per track
 526          * are not powers of two, because more cylinders must be described
 527          * by the tables before the rotational pattern repeats (fs_cpc).
 528          */
 529         sblock.fs_interleave = interleave;
 530         sblock.fs_trackskew = trackskew;
 531         sblock.fs_npsect = nphyssectors;
 532         sblock.fs_postblformat = FS_DYNAMICPOSTBLFMT;
 533         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
 534         if (sblock.fs_sbsize > SBSIZE)
 535                 sblock.fs_sbsize = SBSIZE;
 536         if (sblock.fs_ntrak == 1) {
 537                 sblock.fs_cpc = 0;
 538                 goto next;
 539         }
 540         postblsize = sblock.fs_nrpos * sblock.fs_cpc * sizeof(int16_t);
 541         rotblsize = sblock.fs_cpc * sblock.fs_spc / NSPB(&sblock);
 542         totalsbsize = sizeof(struct fs) + rotblsize;
 543         if (sblock.fs_nrpos == 8 && sblock.fs_cpc <= 16) {
 544                 /* use old static table space */
 545                 sblock.fs_postbloff = (char *)(&sblock.fs_opostbl[0][0]) -
 546                     (char *)(&sblock.fs_firstfield);
 547                 sblock.fs_rotbloff = &sblock.fs_space[0] -
 548                     (u_char *)(&sblock.fs_firstfield);
 549         } else {
 550                 /* use dynamic table space */
 551                 sblock.fs_postbloff = &sblock.fs_space[0] -
 552                     (u_char *)(&sblock.fs_firstfield);
 553                 sblock.fs_rotbloff = sblock.fs_postbloff + postblsize;
 554                 totalsbsize += postblsize;
 555         }
 556         if (totalsbsize > SBSIZE ||
 557             sblock.fs_nsect > (1 << NBBY) * NSPB(&sblock)) {
 558                 printf("%s %s %d %s %d.%s",
 559                     "Warning: insufficient space in super block for\n",
 560                     "rotational layout tables with nsect", sblock.fs_nsect,
 561                     "and ntrak", sblock.fs_ntrak,
 562                     "\nFile system performance may be impaired.\n");
 563                 sblock.fs_cpc = 0;
 564                 goto next;
 565         }
 566         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, totalsbsize);
 567         if (sblock.fs_sbsize > SBSIZE)
 568                 sblock.fs_sbsize = SBSIZE;
 569         /*
 570          * calculate the available blocks for each rotational position
 571          */
 572         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_cpc; cylno++)
 573                 for (rpos = 0; rpos < sblock.fs_nrpos; rpos++)
 574                         fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] = -1;
 575         for (i = (rotblsize - 1) * sblock.fs_frag;
 576              i >= 0; i -= sblock.fs_frag) {
 577                 cylno = cbtocylno(&sblock, i);
 578                 rpos = cbtorpos(&sblock, i);
 579                 blk = fragstoblks(&sblock, i);
 580                 if (fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] == -1)
 581                         fs_rotbl(&sblock)[blk] = 0;
 582                 else
 583                         fs_rotbl(&sblock)[blk] =
 584                             fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] - blk;
 585                 fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] = blk;
 586         }
 587 next:
 588         /*
 589          * Compute/validate number of cylinder groups.
 590          */
 591         sblock.fs_ncg = sblock.fs_ncyl / sblock.fs_cpg;
 592         if (sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg)
 593                 sblock.fs_ncg++;
 594         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 595         i = MIN(~sblock.fs_cgmask, sblock.fs_ncg - 1);
 596         if (cgdmin(&sblock, i) - cgbase(&sblock, i) >= sblock.fs_fpg) {
 597                 printf("inode blocks/cyl group (%ld) >= data blocks (%ld)\n",
 598                     cgdmin(&sblock, i) - cgbase(&sblock, i) / sblock.fs_frag,
 599                     (long)(sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag));
 600                 printf("number of cylinders per cylinder group (%d) %s.\n",
 601                     sblock.fs_cpg, "must be increased");
 602                 exit(29);
 603         }
 604         j = sblock.fs_ncg - 1;
 605         if ((i = fssize - j * sblock.fs_fpg) < sblock.fs_fpg &&
 606             cgdmin(&sblock, j) - cgbase(&sblock, j) > i) {
 607                 if (j == 0) {
 608                         printf("Filesystem must have at least %d sectors\n",
 609                             NSPF(&sblock) *
 610                             (cgdmin(&sblock, 0) + 3 * sblock.fs_frag));
 611                         exit(30);
 612                 }
 613                 printf(
 614 "Warning: inode blocks/cyl group (%ld) >= data blocks (%ld) in last\n",
 615                     (cgdmin(&sblock, j) - cgbase(&sblock, j)) / sblock.fs_frag,
 616                     i / sblock.fs_frag);
 617                 printf(
 618 "    cylinder group. This implies %ld sector(s) cannot be allocated.\n",
 619                     i * NSPF(&sblock));
 620                 sblock.fs_ncg--;
 621                 sblock.fs_ncyl -= sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg;
 622                 sblock.fs_size = fssize = sblock.fs_ncyl * sblock.fs_spc /
 623                     NSPF(&sblock);
 624                 emitwarn = 0;
 625         }
 626         if (emitwarn && !mfs) {
 627                 printf("Warning: %lu sector(s) in last cylinder unallocated\n",
 628                     sblock.fs_spc -
 629                     (fssize * NSPF(&sblock) - (sblock.fs_ncyl - 1)
 630                     * sblock.fs_spc));
 631         }
 632         /*
 633          * fill in remaining fields of the super block
 634          */
 635         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
 636         sblock.fs_cssize =
 637             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
 638         /*
 639          * The superblock fields 'fs_csmask' and 'fs_csshift' are no
 640          * longer used. However, we still initialise them so that the
 641          * filesystem remains compatible with old kernels.
 642          */
 643         i = sblock.fs_bsize / sizeof(struct csum);
 644         sblock.fs_csmask = ~(i - 1);
 645         for (sblock.fs_csshift = 0; i > 1; i >>= 1)
 646                 sblock.fs_csshift++;
 647         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
 648         if (fscs == NULL)
 649                 errx(31, "calloc failed");
 650         sblock.fs_magic = FS_MAGIC;
 651         sblock.fs_rotdelay = rotdelay;
 652         sblock.fs_minfree = minfree;
 653         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
 654         sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
 655         sblock.fs_rps = rpm / 60;
 656         sblock.fs_optim = opt;
 657         sblock.fs_cgrotor = 0;
 658         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
 659         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree = 0;
 660         sblock.fs_cstotal.cs_nifree = 0;
 661         sblock.fs_cstotal.cs_nffree = 0;
 662         sblock.fs_fmod = 0;
 663         sblock.fs_ronly = 0;
 664         sblock.fs_clean = 1;
 665 #ifdef FSIRAND
 666         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
 667         sblock.fs_id[1] = random();
 668 #endif
 669
 670         /*
 671          * Dump out summary information about file system.
 672          */
 673         if (!mfs) {
 674                 printf("%s:\t%d sectors in %d %s of %d tracks, %d sectors\n",
 675                     fsys, sblock.fs_size * NSPF(&sblock), sblock.fs_ncyl,
 676                     "cylinders", sblock.fs_ntrak, sblock.fs_nsect);
 677 #define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 678                 printf("\t%.1fMB in %d cyl groups (%d c/g, %.2fMB/g, %d i/g)%s\n",
 679                     (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 680                     sblock.fs_ncg, sblock.fs_cpg,
 681                     (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 682                     sblock.fs_ipg,
 683                         sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP ? " SOFTUPDATES" : "");
 684 #undef B2MBFACTOR
 685         }
 686
 687         if (Eflag && !Nflag) {
 688                 printf("Erasing sectors [%"PRIu64" --- %"PRIu64"]\n",
 689                     (SBOFF + slice_offset) / sectorsize,
 690                     fsbtodb(&sblock,sblock.fs_size) -
 691                     ((SBOFF + slice_offset) / sectorsize) - 1);
 692                 erfs(SBOFF + slice_offset, (fsbtodb(&sblock,sblock.fs_size) -
 693                     ((SBOFF + slice_offset)/ sectorsize) - 1) *
 694                     (unsigned long long)sectorsize);
 695         }
 696         /*
 697          * Now build the cylinders group blocks and
 698          * then print out indices of cylinder groups.
 699          */
 700         if (!mfs)
 701                 printf("super-block backups (for fsck -b #) at:\n");
 702         i = 0;
 703         width = charsperline();
 704         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++) {
 705                 initcg(cylno, utime);
 706                 if (mfs)
 707                         continue;
 708                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %ld%s",
 709                     fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
 710                     cylno < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "" );
 711                 if (i + j >= width) {
 712                         printf("\n");
 713                         i = 0;
 714                 }
 715                 i += j;
 716                 printf("%s", tmpbuf);
 717                 fflush(stdout);
 718         }
 719         if (!mfs)
 720                 printf("\n");
 721         if (Nflag && !mfs)
 722                 exit(0);
 723         /*
 724          * Now construct the initial file system,
 725          * then write out the super-block.
 726          */
 727         fsinit(utime);
 728         sblock.fs_time = utime;
 729         wtfs((int)SBOFF / sectorsize, sbsize, (char *)&sblock);
 730         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
 731                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 732                         sblock.fs_cssize - i < sblock.fs_bsize ?
 733                             sblock.fs_cssize - i : sblock.fs_bsize,
 734                         ((char *)fscs) + i);
 735         /*
 736          * Write out the duplicate super blocks
 737          */
 738         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++)
 739                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
 740                     sbsize, (char *)&sblock);
 741         wtfsflush();
 742
 743         /*
 744          * NOTE: we no longer update information in the disklabel
 745          */
 746
 747         /*
 748          * Notify parent process of success.
 749          * Dissociate from session and tty.
 750          *
 751          * NOTE: We are the child and may receive a SIGINT due
 752          *       to losing the tty session? XXX
 753          */
 754         if (mfs) {
 755                 /* YYY */
 756                 kill(mfs_ppid, SIGUSR1);
 757                 setsid();
 758                 close(0);
 759                 close(1);
 760                 close(2);
 761                 chdir("/");
 762                 /* returns to mount_mfs (newfs) and issues the mount */
 763         }
 764 }
 765
 766 /*
 767  * Initialize a cylinder group.
 768  */
 769 void
 770 initcg(int cylno, time_t utime)
 771 {
 772         daddr_t cbase, d, dlower, dupper, dmax, blkno;
 773         long i;
 774         unsigned long k;
 775         struct csum *cs;
 776 #ifdef FSIRAND
 777         uint32_t j;
 778 #endif
 779
 780         /*
 781          * Determine block bounds for cylinder group.
 782          * Allow space for super block summary information in first
 783          * cylinder group.
 784          */
 785         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 786         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 787         if (dmax > sblock.fs_size)
 788                 dmax = sblock.fs_size;
 789         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 790         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 791         if (cylno == 0)
 792                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 793         cs = fscs + cylno;
 794         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 795         acg.cg_time = utime;
 796         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 797         acg.cg_cgx = cylno;
 798         if (cylno == sblock.fs_ncg - 1)
 799                 acg.cg_ncyl = sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg;
 800         else
 801                 acg.cg_ncyl = sblock.fs_cpg;
 802         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 803         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 804         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 805                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 806         acg.cg_btotoff = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 807         acg.cg_boff = acg.cg_btotoff + sblock.fs_cpg * sizeof(int32_t);
 808         acg.cg_iusedoff = acg.cg_boff +
 809                 sblock.fs_cpg * sblock.fs_nrpos * sizeof(u_int16_t);
 810         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, NBBY);
 811         if (sblock.fs_contigsumsize <= 0) {
 812                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff +
 813                    howmany(sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPF(&sblock), NBBY);
 814         } else {
 815                 acg.cg_clustersumoff = acg.cg_freeoff + howmany
 816                     (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPF(&sblock), NBBY) -
 817                     sizeof(u_int32_t);
 818                 acg.cg_clustersumoff =
 819                     roundup(acg.cg_clustersumoff, sizeof(u_int32_t));
 820                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 821                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 822                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff + howmany
 823                     (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPB(&sblock), NBBY);
 824         }
 825         if (acg.cg_nextfreeoff - (long)(&acg.cg_firstfield) > sblock.fs_cgsize) {
 826                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
 827                 exit(37);
 828         }
 829         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 830         if (cylno == 0) {
 831                 for (k = 0; k < ROOTINO; k++) {
 832                         setbit(cg_inosused(&acg), k);
 833                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 834                 }
 835         }
 836         for (i = 0; i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock); i += sblock.fs_frag) {
 837 #ifdef FSIRAND
 838                 for (j = 0;
 839                      j < sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs1_dinode);
 840                      j++) {
 841                         zino[j].di_gen = random();
 842                 }
 843 #endif
 844                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 845                     sblock.fs_bsize, (char *)zino);
 846         }
 847         if (cylno > 0) {
 848                 /*
 849                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 850                  * for boot and super blocks.
 851                  */
 852                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 853                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 854                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 855                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 856                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 857                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 858                         cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]++;
 859                         cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))
 860                             [cbtorpos(&sblock, d)]++;
 861                 }
 862                 sblock.fs_dsize += dlower;
 863         }
 864         sblock.fs_dsize += acg.cg_ndblk - dupper;
 865         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 866                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 867                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 868                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 869                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 870                 }
 871         }
 872         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= dmax - cbase; ) {
 873                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 874                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 875                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 876                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 877                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 878                 cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]++;
 879                 cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))
 880                     [cbtorpos(&sblock, d)]++;
 881                 d += sblock.fs_frag;
 882         }
 883         if (d < dmax - cbase) {
 884                 acg.cg_frsum[dmax - cbase - d]++;
 885                 for (; d < dmax - cbase; d++) {
 886                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 887                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 888                 }
 889         }
 890         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 891                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 892                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 893                 int map = *mapp++;
 894                 int bit = 1;
 895                 int run = 0;
 896
 897                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 898                         if ((map & bit) != 0) {
 899                                 run++;
 900                         } else if (run != 0) {
 901                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 902                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 903                                 sump[run]++;
 904                                 run = 0;
 905                         }
 906                         if ((i & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
 907                                 bit <<= 1;
 908                         } else {
 909                                 map = *mapp++;
 910                                 bit = 1;
 911                         }
 912                 }
 913                 if (run != 0) {
 914                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 915                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 916                         sump[run]++;
 917                 }
 918         }
 919         sblock.fs_cstotal.cs_ndir += acg.cg_cs.cs_ndir;
 920         sblock.fs_cstotal.cs_nffree += acg.cg_cs.cs_nffree;
 921         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree += acg.cg_cs.cs_nbfree;
 922         sblock.fs_cstotal.cs_nifree += acg.cg_cs.cs_nifree;
 923         *cs = acg.cg_cs;
 924         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)),
 925                 sblock.fs_bsize, (char *)&acg);
 926 }
 927
 928 /*
 929  * initialize the file system
 930  */
 931 struct ufs1_dinode node;
 932
 933 #ifdef LOSTDIR
 934 #define PREDEFDIR 3
 935 #else
 936 #define PREDEFDIR 2
 937 #endif
 938
 939 struct direct root_dir[] = {
 940         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 941         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 942 #ifdef LOSTDIR
 943         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 10, "lost+found" },
 944 #endif
 945 };
 946 struct odirect {
 947         u_long  d_ino;
 948         u_short d_reclen;
 949         u_short d_namlen;
 950         u_char  d_name[MAXNAMLEN + 1];
 951 } oroot_dir[] = {
 952         { ROOTINO, sizeof(struct direct), 1, "." },
 953         { ROOTINO, sizeof(struct direct), 2, ".." },
 954 #ifdef LOSTDIR
 955         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), 10, "lost+found" },
 956 #endif
 957 };
 958 #ifdef LOSTDIR
 959 struct direct lost_found_dir[] = {
 960         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 961         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 962         { 0, DIRBLKSIZ, 0, 0, 0 },
 963 };
 964 struct odirect olost_found_dir[] = {
 965         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), 1, "." },
 966         { ROOTINO, sizeof(struct direct), 2, ".." },
 967         { 0, DIRBLKSIZ, 0, 0 },
 968 };
 969 #endif
 970 char buf[MAXBSIZE];
 971
 972 void
 973 fsinit(time_t utime)
 974 {
 975 #ifdef LOSTDIR
 976         int i;
 977 #endif
 978
 979         /*
 980          * initialize the node
 981          */
 982         node.di_atime = utime;
 983         node.di_mtime = utime;
 984         node.di_ctime = utime;
 985 #ifdef LOSTDIR
 986         /*
 987          * create the lost+found directory
 988          */
 989         if (Oflag) {
 990                 makedir((struct direct *)olost_found_dir, 2);
 991                 for (i = DIRBLKSIZ; i < sblock.fs_bsize; i += DIRBLKSIZ)
 992                         memmove(&buf[i], &olost_found_dir[2],
 993                             DIRSIZ(0, &olost_found_dir[2]));
 994         } else {
 995                 makedir(lost_found_dir, 2);
 996                 for (i = DIRBLKSIZ; i < sblock.fs_bsize; i += DIRBLKSIZ)
 997                         memmove(&buf[i], &lost_found_dir[2],
 998                             DIRSIZ(0, &lost_found_dir[2]));
 999         }
1000         node.di_mode = IFDIR | UMASK;
1001         node.di_nlink = 2;
1002         node.di_size = sblock.fs_bsize;
1003         node.di_db[0] = alloc(node.di_size, node.di_mode);
1004         node.di_blocks = btodb(fragroundup(&sblock, node.di_size));
1005         wtfs(fsbtodb(&sblock, node.di_db[0]), node.di_size, buf);
1006         iput(&node, LOSTFOUNDINO);
1007 #endif
1008         /*
1009          * create the root directory
1010          */
1011         if (mfs)
1012                 node.di_mode = IFDIR | 01777;
1013         else
1014                 node.di_mode = IFDIR | UMASK;
1015         node.di_nlink = PREDEFDIR;
1016         if (Oflag)
1017                 node.di_size = makedir((struct direct *)oroot_dir, PREDEFDIR);
1018         else
1019                 node.di_size = makedir(root_dir, PREDEFDIR);
1020         node.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.di_mode);
1021         node.di_blocks = btodb(fragroundup(&sblock, node.di_size));
1022         wtfs(fsbtodb(&sblock, node.di_db[0]), sblock.fs_fsize, buf);
1023         iput(&node, ROOTINO);
1024 }
1025
1026 /*
1027  * construct a set of directory entries in "buf".
1028  * return size of directory.
1029  */
1030 int
1031 makedir(struct direct *protodir, int entries)
1032 {
1033         char *cp;
1034         int i, spcleft;
1035
1036         spcleft = DIRBLKSIZ;
1037         for (cp = buf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
1038                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
1039                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
1040                 cp += protodir[i].d_reclen;
1041                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
1042         }
1043         protodir[i].d_reclen = spcleft;
1044         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
1045         return (DIRBLKSIZ);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * allocate a block or frag
1050  */
1051 daddr_t
1052 alloc(int size, int mode)
1053 {
1054         int i, frag;
1055         daddr_t d, blkno;
1056
1057         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1058             (char *)&acg);
1059         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1060                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1061                 return (0);
1062         }
1063         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
1064                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
1065                 return (0);
1066         }
1067         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
1068                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
1069                         goto goth;
1070         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
1071         return (0);
1072 goth:
1073         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
1074         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
1075         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
1076                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
1077         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
1078         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
1079         fscs[0].cs_nbfree--;
1080         if (mode & IFDIR) {
1081                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
1082                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
1083                 fscs[0].cs_ndir++;
1084         }
1085         cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]--;
1086         cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))[cbtorpos(&sblock, d)]--;
1087         if (size != sblock.fs_bsize) {
1088                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
1089                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1090                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1091                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1092                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
1093                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
1094                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
1095         }
1096         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1097             (char *)&acg);
1098         return (d);
1099 }
1100
1101 /*
1102  * Calculate number of inodes per group.
1103  */
1104 long
1105 calcipg(long cylspg, long bpcg, off_t *usedbp)
1106 {
1107         int i;
1108         long ipg, new_ipg, ncg, ncyl;
1109         off_t usedb;
1110
1111         /*
1112          * Prepare to scale by fssize / (number of sectors in cylinder groups).
1113          * Note that fssize is still in sectors, not filesystem blocks.
1114          */
1115         ncyl = howmany(fssize, (u_int)secpercyl);
1116         ncg = howmany(ncyl, cylspg);
1117         /*
1118          * Iterate a few times to allow for ipg depending on itself.
1119          */
1120         ipg = 0;
1121         for (i = 0; i < 10; i++) {
1122                 usedb = (sblock.fs_iblkno + ipg / INOPF(&sblock))
1123                         * NSPF(&sblock) * (off_t)sectorsize;
1124                 new_ipg = (cylspg * (quad_t)bpcg - usedb) / density * fssize
1125                           / ncg / secpercyl / cylspg;
1126                 new_ipg = roundup(new_ipg, INOPB(&sblock));
1127                 if (new_ipg == ipg)
1128                         break;
1129                 ipg = new_ipg;
1130         }
1131         *usedbp = usedb;
1132         return (ipg);
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Allocate an inode on the disk
1137  */
1138 void
1139 iput(struct ufs1_dinode *ip, ino_t ino)
1140 {
1141         struct ufs1_dinode inobuf[MAXINOPB];
1142         daddr_t d;
1143         int __unused c;
1144
1145 #ifdef FSIRAND
1146         ip->di_gen = random();
1147 #endif
1148         c = ino_to_cg(&sblock, ino);
1149         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1150             (char *)&acg);
1151         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1152                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1153                 exit(31);
1154         }
1155         acg.cg_cs.cs_nifree--;
1156         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
1157         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1158             (char *)&acg);
1159         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
1160         fscs[0].cs_nifree--;
1161         if (ino >= (uint32_t)sblock.fs_ipg * (uint32_t)sblock.fs_ncg) {
1162                 printf("fsinit: inode value out of range (%ju).\n",
1163                     (uintmax_t)ino);
1164                 exit(32);
1165         }
1166         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
1167         rdfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)inobuf);
1168         inobuf[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] = *ip;
1169         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)inobuf);
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Parent notifies child that it can proceed with the newfs and mount
1174  * operation (occurs after parent has copied the underlying filesystem
1175  * if the -C option was specified (for MFS), or immediately after the
1176  * parent forked the child otherwise).
1177  */
1178 void
1179 parentready(__unused int signo)
1180 {
1181         parentready_signalled = 1;
1182 }
1183
1184 /*
1185  * Notify parent process that the filesystem has created itself successfully.
1186  *
1187  * We have to wait until the mount has actually completed!
1188  */
1189 void
1190 started(__unused int signo)
1191 {
1192         int retry = 100;        /* 10 seconds, 100ms */
1193
1194         while (mfs_ppid && retry) {
1195                 struct stat st;
1196
1197                 if (
1198                     stat(mfs_mtpt, &st) < 0 ||
1199                     st.st_dev != mfs_mtstat.st_dev
1200                 ) {
1201                         break;
1202                 }
1203                 usleep(100*1000);
1204                 --retry;
1205         }
1206         if (retry == 0) {
1207                 fatal("mfs mount failed waiting for mount to go active");
1208         } else if (copyroot) {
1209                 FSPaste(mfs_mtpt, copyroot, copyhlinks);
1210         }
1211         exit(0);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * read a block from the file system
1216  */
1217 void
1218 rdfs(daddr_t bno, int size, char *bf)
1219 {
1220         int n;
1221
1222         wtfsflush();
1223         if (mfs) {
1224                 memmove(bf, membase + bno * sectorsize, size);
1225                 return;
1226         }
1227         if (lseek(fsi, (off_t)bno * sectorsize, 0) < 0) {
1228                 printf("seek error: %ld\n", (long)bno);
1229                 err(33, "rdfs");
1230         }
1231         n = read(fsi, bf, size);
1232         if (n != size) {
1233                 printf("read error: %ld\n", (long)bno);
1234                 err(34, "rdfs");
1235         }
1236 }
1237
1238 #define WCSIZE (128 * 1024)
1239 daddr_t wc_sect;                /* units of sectorsize */
1240 int wc_end;                     /* bytes */
1241 static char wc[WCSIZE];         /* bytes */
1242
1243 /*
1244  * Flush dirty write behind buffer.
1245  */
1246 void
1247 wtfsflush(void)
1248 {
1249         int n;
1250         if (wc_end) {
1251                 if (lseek(fso, (off_t)wc_sect * sectorsize, SEEK_SET) < 0) {
1252                         printf("seek error: %ld\n", (long)wc_sect);
1253                         err(35, "wtfs - writecombine");
1254                 }
1255                 n = write(fso, wc, wc_end);
1256                 if (n != wc_end) {
1257                         printf("write error: %ld\n", (long)wc_sect);
1258                         err(36, "wtfs - writecombine");
1259                 }
1260                 wc_end = 0;
1261         }
1262 }
1263
1264 /*
1265  * Issue ioctl to erase range of sectors using TRIM
1266  */
1267 void
1268 erfs(off_t byte_start, off_t size)
1269 {
1270         off_t ioarg[2];
1271         ioarg[0] = byte_start;
1272         ioarg[1] = size;
1273         if (ioctl(fsi, IOCTLTRIM, ioarg) < 0) {
1274                 err(37, "Device trim failed\n");
1275         }
1276 }
1277
1278 /*
1279  * write a block to the file system
1280  */
1281 void
1282 wtfs(daddr_t bno, int size, char *bf)
1283 {
1284         int n;
1285         int done;
1286
1287         if (mfs) {
1288                 memmove(membase + bno * sectorsize, bf, size);
1289                 return;
1290         }
1291         if (Nflag)
1292                 return;
1293         done = 0;
1294         if (wc_end == 0 && size <= WCSIZE) {
1295                 wc_sect = bno;
1296                 bcopy(bf, wc, size);
1297                 wc_end = size;
1298                 if (wc_end < WCSIZE)
1299                         return;
1300                 done = 1;
1301         }
1302         if ((off_t)wc_sect * sectorsize + wc_end == (off_t)bno * sectorsize &&
1303             wc_end + size <= WCSIZE) {
1304                 bcopy(bf, wc + wc_end, size);
1305                 wc_end += size;
1306                 if (wc_end < WCSIZE)
1307                         return;
1308                 done = 1;
1309         }
1310         wtfsflush();
1311         if (done)
1312                 return;
1313         if (lseek(fso, (off_t)bno * sectorsize, SEEK_SET) < 0) {
1314                 printf("seek error: %ld\n", (long)bno);
1315                 err(35, "wtfs");
1316         }
1317         n = write(fso, bf, size);
1318         if (n != size) {
1319                 printf("write error: fso %d blk %ld %d/%d\n",
1320                         fso, (long)bno, n, size);
1321                 err(36, "wtfs");
1322         }
1323 }
1324
1325 /*
1326  * check if a block is available
1327  */
1328 int
1329 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1330 {
1331         unsigned char mask;
1332
1333         switch (fs->fs_frag) {
1334         case 8:
1335                 return (cp[h] == 0xff);
1336         case 4:
1337                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1338                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1339         case 2:
1340                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1341                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1342         case 1:
1343                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1344                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1345         default:
1346                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1347                 return (0);
1348         }
1349 }
1350
1351 /*
1352  * take a block out of the map
1353  */
1354 void
1355 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1356 {
1357         switch ((fs)->fs_frag) {
1358         case 8:
1359                 cp[h] = 0;
1360                 return;
1361         case 4:
1362                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1363                 return;
1364         case 2:
1365                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1366                 return;
1367         case 1:
1368                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1369                 return;
1370         default:
1371                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1372                 return;
1373         }
1374 }
1375
1376 /*
1377  * put a block into the map
1378  */
1379 void
1380 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1381 {
1382         switch (fs->fs_frag) {
1383         case 8:
1384                 cp[h] = 0xff;
1385                 return;
1386         case 4:
1387                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1388                 return;
1389         case 2:
1390                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1391                 return;
1392         case 1:
1393                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1394                 return;
1395         default:
1396                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1397                 return;
1398         }
1399 }
1400
1401 /*
1402  * Determine the number of characters in a
1403  * single line.
1404  */
1405
1406 static int
1407 charsperline(void)
1408 {
1409         int columns;
1410         char *cp;
1411         struct winsize ws;
1412
1413         columns = 0;
1414         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1415                 columns = ws.ws_col;
1416         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1417                 columns = atoi(cp);
1418         if (columns == 0)
1419                 columns = 80;   /* last resort */
1420         return columns;
1421 }