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
  34 #ifndef lint
  35 #if 0
  36 static char sccsid[] = "@(#)mkfs.c      8.11 (Berkeley) 5/3/95";
  37 #endif
  38 static const char rcsid[] =
  39   "$FreeBSD: src/sbin/newfs/mkfs.c,v 1.29.2.6 2001/09/21 19:15:21 dillon Exp $";
  40 #endif /* not lint */
  41
  42 #include <err.h>
  43 #include <signal.h>
  44 #include <string.h>
  45 #include <stdio.h>
  46 #include <unistd.h>
  47 #include <sys/param.h>
  48 #include <sys/time.h>
  49 #include <sys/types.h>
  50 #include <sys/wait.h>
  51 #include <sys/resource.h>
  52 #include <sys/stat.h>
  53 #include <ufs/ufs/dinode.h>
  54 #include <ufs/ufs/dir.h>
  55 #include <ufs/ffs/fs.h>
  56 #include <sys/disklabel.h>
  57 #include <sys/file.h>
  58 #include <sys/mman.h>
  59 #include <sys/ioctl.h>
  60
  61 #ifndef STANDALONE
  62 #include <stdlib.h>
  63 #else
  64 extern int atoi __P((char *));
  65 extern char * getenv __P((char *));
  66 #endif
  67
  68 #ifdef FSIRAND
  69 extern long random __P((void));
  70 extern void srandomdev __P((void));
  71 #endif
  72
  73 /*
  74  * make file system for cylinder-group style file systems
  75  */
  76
  77 /*
  78  * We limit the size of the inode map to be no more than a
  79  * third of the cylinder group space, since we must leave at
  80  * least an equal amount of space for the block map.
  81  *
  82  * N.B.: MAXIPG must be a multiple of INOPB(fs).
  83  */
  84 #define MAXIPG(fs)      roundup((fs)->fs_bsize * NBBY / 3, INOPB(fs))
  85
  86 #define UMASK           0755
  87 #define MAXINOPB        (MAXBSIZE / sizeof(struct dinode))
  88 #define POWEROF2(num)   (((num) & ((num) - 1)) == 0)
  89
  90 /*
  91  * variables set up by front end.
  92  */
  93 extern int      mfs;            /* run as the memory based filesystem */
  94 extern char     *mfs_mtpt;      /* mount point for mfs          */
  95 extern struct stat mfs_mtstat;  /* stat prior to mount          */
  96 extern int      Nflag;          /* run mkfs without writing file system */
  97 extern int      Oflag;          /* format as an 4.3BSD file system */
  98 extern int      Uflag;          /* enable soft updates for file system */
  99 extern int      fssize;         /* file system size */
 100 extern int      ntracks;        /* # tracks/cylinder */
 101 extern int      nsectors;       /* # sectors/track */
 102 extern int      nphyssectors;   /* # sectors/track including spares */
 103 extern int      secpercyl;      /* sectors per cylinder */
 104 extern int      sectorsize;     /* bytes/sector */
 105 extern int      realsectorsize; /* bytes/sector in hardware*/
 106 extern int      rpm;            /* revolutions/minute of drive */
 107 extern int      interleave;     /* hardware sector interleave */
 108 extern int      trackskew;      /* sector 0 skew, per track */
 109 extern int      fsize;          /* fragment size */
 110 extern int      bsize;          /* block size */
 111 extern int      cpg;            /* cylinders/cylinder group */
 112 extern int      cpgflg;         /* cylinders/cylinder group flag was given */
 113 extern int      minfree;        /* free space threshold */
 114 extern int      opt;            /* optimization preference (space or time) */
 115 extern int      density;        /* number of bytes per inode */
 116 extern int      maxcontig;      /* max contiguous blocks to allocate */
 117 extern int      rotdelay;       /* rotational delay between blocks */
 118 extern int      maxbpg;         /* maximum blocks per file in a cyl group */
 119 extern int      nrpos;          /* # of distinguished rotational positions */
 120 extern int      bbsize;         /* boot block size */
 121 extern int      sbsize;         /* superblock size */
 122 extern int      avgfilesize;    /* expected average file size */
 123 extern int      avgfilesperdir; /* expected number of files per directory */
 124 extern u_long   memleft;        /* virtual memory available */
 125 extern caddr_t  membase;        /* start address of memory based filesystem */
 126 extern char *   filename;
 127
 128 union {
 129         struct fs fs;
 130         char pad[SBSIZE];
 131 } fsun;
 132 #define sblock  fsun.fs
 133 struct  csum *fscs;
 134
 135 union {
 136         struct cg cg;
 137         char pad[MAXBSIZE];
 138 } cgun;
 139 #define acg     cgun.cg
 140
 141 struct dinode zino[MAXBSIZE / sizeof(struct dinode)];
 142
 143 int     fsi, fso;
 144 #ifdef FSIRAND
 145 int     randinit;
 146 #endif
 147 daddr_t alloc();
 148 long    calcipg();
 149 static int charsperline();
 150 void clrblock __P((struct fs *, unsigned char *, int));
 151 void fsinit __P((time_t));
 152 void initcg __P((int, time_t));
 153 int isblock __P((struct fs *, unsigned char *, int));
 154 void iput __P((struct dinode *, ino_t));
 155 int makedir __P((struct direct *, int));
 156 void rdfs __P((daddr_t, int, char *));
 157 void setblock __P((struct fs *, unsigned char *, int));
 158 void wtfs __P((daddr_t, int, char *));
 159 void wtfsflush __P((void));
 160
 161 #ifndef STANDALONE
 162 void get_memleft __P((void));
 163 void raise_data_limit __P((void));
 164 #else
 165 void free __P((char *));
 166 char * calloc __P((u_long, u_long));
 167 caddr_t malloc __P((u_long));
 168 caddr_t realloc __P((char *, u_long));
 169 #endif
 170
 171 int mfs_ppid = 0;
 172
 173 void
 174 mkfs(pp, fsys, fi, fo)
 175         struct partition *pp;
 176         char *fsys;
 177         int fi, fo;
 178 {
 179         register long i, mincpc, mincpg, inospercg;
 180         long cylno, rpos, blk, j, warn = 0;
 181         long used, mincpgcnt, bpcg;
 182         off_t usedb;
 183         long mapcramped, inodecramped;
 184         long postblsize, rotblsize, totalsbsize;
 185         int status, fd;
 186         time_t utime;
 187         quad_t sizepb;
 188         void started();
 189         int width;
 190         char tmpbuf[100];       /* XXX this will break in about 2,500 years */
 191
 192 #ifndef STANDALONE
 193         time(&utime);
 194 #endif
 195 #ifdef FSIRAND
 196         if (!randinit) {
 197                 randinit = 1;
 198                 srandomdev();
 199         }
 200 #endif
 201         if (mfs) {
 202                 mfs_ppid = getpid();
 203                 (void) signal(SIGUSR1, started);
 204                 if ((i = fork())) {
 205                         if (i == -1)
 206                                 err(10, "mfs");
 207                         if (waitpid(i, &status, 0) != -1 && WIFEXITED(status))
 208                                 exit(WEXITSTATUS(status));
 209                         exit(11);
 210                         /* NOTREACHED */
 211                 }
 212 #ifdef STANDALONE
 213                 (void)malloc(0);
 214 #else
 215                 raise_data_limit();
 216 #endif
 217                 if(filename) {
 218                         unsigned char buf[BUFSIZ];
 219                         unsigned long l,l1;
 220                         fd = open(filename,O_RDWR|O_TRUNC|O_CREAT,0644);
 221                         if(fd < 0)
 222                                 err(12, "%s", filename);
 223                         for(l=0;l< fssize * sectorsize;l += l1) {
 224                                 l1 = fssize * sectorsize;
 225                                 if (BUFSIZ < l1)
 226                                         l1 = BUFSIZ;
 227                                 if (l1 != write(fd,buf,l1))
 228                                         err(12, "%s", filename);
 229                         }
 230                         membase = mmap(
 231                                 0,
 232                                 fssize * sectorsize,
 233                                 PROT_READ|PROT_WRITE,
 234                                 MAP_SHARED,
 235                                 fd,
 236                                 0);
 237                         if(membase == MAP_FAILED)
 238                                 err(12, "mmap");
 239                         close(fd);
 240                 } else {
 241 #ifndef STANDALONE
 242                         get_memleft();
 243 #endif
 244                         if (fssize * sectorsize > (memleft - 131072))
 245                                 fssize = (memleft - 131072) / sectorsize;
 246                         if ((membase = malloc(fssize * sectorsize)) == NULL)
 247                                 errx(13, "malloc failed");
 248                 }
 249         }
 250         fsi = fi;
 251         fso = fo;
 252         if (Oflag) {
 253                 sblock.fs_inodefmt = FS_42INODEFMT;
 254                 sblock.fs_maxsymlinklen = 0;
 255         } else {
 256                 sblock.fs_inodefmt = FS_44INODEFMT;
 257                 sblock.fs_maxsymlinklen = MAXSYMLINKLEN;
 258         }
 259         if (Uflag)
 260                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
 261         /*
 262          * Validate the given file system size.
 263          * Verify that its last block can actually be accessed.
 264          */
 265         if (fssize <= 0)
 266                 printf("preposterous size %d\n", fssize), exit(13);
 267         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
 268                  (char *)&sblock);
 269         /*
 270          * collect and verify the sector and track info
 271          */
 272         sblock.fs_nsect = nsectors;
 273         sblock.fs_ntrak = ntracks;
 274         if (sblock.fs_ntrak <= 0)
 275                 printf("preposterous ntrak %d\n", sblock.fs_ntrak), exit(14);
 276         if (sblock.fs_nsect <= 0)
 277                 printf("preposterous nsect %d\n", sblock.fs_nsect), exit(15);
 278         /*
 279          * collect and verify the filesystem density info
 280          */
 281         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
 282         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
 283         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
 284                 printf("illegal expected average file size %d\n",
 285                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
 286         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
 287                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
 288                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
 289         /*
 290          * collect and verify the block and fragment sizes
 291          */
 292         sblock.fs_bsize = bsize;
 293         sblock.fs_fsize = fsize;
 294         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
 295                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
 296                     sblock.fs_bsize);
 297                 exit(16);
 298         }
 299         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
 300                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
 301                     sblock.fs_fsize);
 302                 exit(17);
 303         }
 304         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
 305                 printf("fragment size %d is too small, minimum is %d\n",
 306                     sblock.fs_fsize, sectorsize);
 307                 exit(18);
 308         }
 309         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
 310                 printf("block size %d is too small, minimum is %d\n",
 311                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
 312                 exit(19);
 313         }
 314         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
 315                 printf("block size (%d) cannot be smaller than fragment size (%d)\n",
 316                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
 317                 exit(20);
 318         }
 319         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
 320         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
 321         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
 322         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
 323         for (sblock.fs_bshift = 0, i = sblock.fs_bsize; i > 1; i >>= 1)
 324                 sblock.fs_bshift++;
 325         for (sblock.fs_fshift = 0, i = sblock.fs_fsize; i > 1; i >>= 1)
 326                 sblock.fs_fshift++;
 327         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
 328         for (sblock.fs_fragshift = 0, i = sblock.fs_frag; i > 1; i >>= 1)
 329                 sblock.fs_fragshift++;
 330         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
 331                 printf("fragment size %d is too small, minimum with block size %d is %d\n",
 332                     sblock.fs_fsize, sblock.fs_bsize,
 333                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 334                 exit(21);
 335         }
 336         sblock.fs_nrpos = nrpos;
 337         sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(daddr_t);
 338         sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct dinode);
 339         sblock.fs_nspf = sblock.fs_fsize / sectorsize;
 340         for (sblock.fs_fsbtodb = 0, i = NSPF(&sblock); i > 1; i >>= 1)
 341                 sblock.fs_fsbtodb++;
 342         sblock.fs_sblkno =
 343             roundup(howmany(bbsize + sbsize, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag);
 344         sblock.fs_cblkno = (daddr_t)(sblock.fs_sblkno +
 345             roundup(howmany(sbsize, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag));
 346         sblock.fs_iblkno = sblock.fs_cblkno + sblock.fs_frag;
 347         sblock.fs_cgoffset = roundup(
 348             howmany(sblock.fs_nsect, NSPF(&sblock)), sblock.fs_frag);
 349         for (sblock.fs_cgmask = 0xffffffff, i = sblock.fs_ntrak; i > 1; i >>= 1)
 350                 sblock.fs_cgmask <<= 1;
 351         if (!POWEROF2(sblock.fs_ntrak))
 352                 sblock.fs_cgmask <<= 1;
 353         sblock.fs_maxfilesize = sblock.fs_bsize * NDADDR - 1;
 354         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < NIADDR; i++) {
 355                 sizepb *= NINDIR(&sblock);
 356                 sblock.fs_maxfilesize += sizepb;
 357         }
 358         /*
 359          * Validate specified/determined secpercyl
 360          * and calculate minimum cylinders per group.
 361          */
 362         sblock.fs_spc = secpercyl;
 363         for (sblock.fs_cpc = NSPB(&sblock), i = sblock.fs_spc;
 364              sblock.fs_cpc > 1 && (i & 1) == 0;
 365              sblock.fs_cpc >>= 1, i >>= 1)
 366                 /* void */;
 367         mincpc = sblock.fs_cpc;
 368         bpcg = sblock.fs_spc * sectorsize;
 369         inospercg = roundup(bpcg / sizeof(struct dinode), INOPB(&sblock));
 370         if (inospercg > MAXIPG(&sblock))
 371                 inospercg = MAXIPG(&sblock);
 372         used = (sblock.fs_iblkno + inospercg / INOPF(&sblock)) * NSPF(&sblock);
 373         mincpgcnt = howmany(sblock.fs_cgoffset * (~sblock.fs_cgmask) + used,
 374             sblock.fs_spc);
 375         mincpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
 376         /*
 377          * Ensure that cylinder group with mincpg has enough space
 378          * for block maps.
 379          */
 380         sblock.fs_cpg = mincpg;
 381         sblock.fs_ipg = inospercg;
 382         if (maxcontig > 1)
 383                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(maxcontig, FS_MAXCONTIG);
 384         mapcramped = 0;
 385         while (CGSIZE(&sblock) > sblock.fs_bsize) {
 386                 mapcramped = 1;
 387                 if (sblock.fs_bsize < MAXBSIZE) {
 388                         sblock.fs_bsize <<= 1;
 389                         if ((i & 1) == 0) {
 390                                 i >>= 1;
 391                         } else {
 392                                 sblock.fs_cpc <<= 1;
 393                                 mincpc <<= 1;
 394                                 mincpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
 395                                 sblock.fs_cpg = mincpg;
 396                         }
 397                         sblock.fs_frag <<= 1;
 398                         sblock.fs_fragshift += 1;
 399                         if (sblock.fs_frag <= MAXFRAG)
 400                                 continue;
 401                 }
 402                 if (sblock.fs_fsize == sblock.fs_bsize) {
 403                         printf("There is no block size that");
 404                         printf(" can support this disk\n");
 405                         exit(22);
 406                 }
 407                 sblock.fs_frag >>= 1;
 408                 sblock.fs_fragshift -= 1;
 409                 sblock.fs_fsize <<= 1;
 410                 sblock.fs_nspf <<= 1;
 411         }
 412         /*
 413          * Ensure that cylinder group with mincpg has enough space for inodes.
 414          */
 415         inodecramped = 0;
 416         inospercg = calcipg(mincpg, bpcg, &usedb);
 417         sblock.fs_ipg = inospercg;
 418         while (inospercg > MAXIPG(&sblock)) {
 419                 inodecramped = 1;
 420                 if (mincpc == 1 || sblock.fs_frag == 1 ||
 421                     sblock.fs_bsize == MINBSIZE)
 422                         break;
 423                 printf("With a block size of %d %s %d\n", sblock.fs_bsize,
 424                        "minimum bytes per inode is",
 425                        (int)((mincpg * (off_t)bpcg - usedb)
 426                              / MAXIPG(&sblock) + 1));
 427                 sblock.fs_bsize >>= 1;
 428                 sblock.fs_frag >>= 1;
 429                 sblock.fs_fragshift -= 1;
 430                 mincpc >>= 1;
 431                 sblock.fs_cpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
 432                 if (CGSIZE(&sblock) > sblock.fs_bsize) {
 433                         sblock.fs_bsize <<= 1;
 434                         break;
 435                 }
 436                 mincpg = sblock.fs_cpg;
 437                 inospercg = calcipg(mincpg, bpcg, &usedb);
 438                 sblock.fs_ipg = inospercg;
 439         }
 440         if (inodecramped) {
 441                 if (inospercg > MAXIPG(&sblock)) {
 442                         printf("Minimum bytes per inode is %d\n",
 443                                (int)((mincpg * (off_t)bpcg - usedb)
 444                                      / MAXIPG(&sblock) + 1));
 445                 } else if (!mapcramped) {
 446                         printf("With %d bytes per inode, ", density);
 447                         printf("minimum cylinders per group is %ld\n", mincpg);
 448                 }
 449         }
 450         if (mapcramped) {
 451                 printf("With %d sectors per cylinder, ", sblock.fs_spc);
 452                 printf("minimum cylinders per group is %ld\n", mincpg);
 453         }
 454         if (inodecramped || mapcramped) {
 455                 if (sblock.fs_bsize != bsize)
 456                         printf("%s to be changed from %d to %d\n",
 457                             "This requires the block size",
 458                             bsize, sblock.fs_bsize);
 459                 if (sblock.fs_fsize != fsize)
 460                         printf("\t%s to be changed from %d to %d\n",
 461                             "and the fragment size",
 462                             fsize, sblock.fs_fsize);
 463                 exit(23);
 464         }
 465         /*
 466          * Calculate the number of cylinders per group
 467          */
 468         sblock.fs_cpg = cpg;
 469         if (sblock.fs_cpg % mincpc != 0) {
 470                 printf("%s groups must have a multiple of %ld cylinders\n",
 471                         cpgflg ? "Cylinder" : "Warning: cylinder", mincpc);
 472                 sblock.fs_cpg = roundup(sblock.fs_cpg, mincpc);
 473                 if (!cpgflg)
 474                         cpg = sblock.fs_cpg;
 475         }
 476         /*
 477          * Must ensure there is enough space for inodes.
 478          */
 479         sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
 480         while (sblock.fs_ipg > MAXIPG(&sblock)) {
 481                 inodecramped = 1;
 482                 sblock.fs_cpg -= mincpc;
 483                 sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
 484         }
 485         /*
 486          * Must ensure there is enough space to hold block map.
 487          */
 488         while (CGSIZE(&sblock) > sblock.fs_bsize) {
 489                 mapcramped = 1;
 490                 sblock.fs_cpg -= mincpc;
 491                 sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
 492         }
 493         sblock.fs_fpg = (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc) / NSPF(&sblock);
 494         if ((sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc) % NSPB(&sblock) != 0) {
 495                 printf("panic (fs_cpg * fs_spc) %% NSPF != 0");
 496                 exit(24);
 497         }
 498         if (sblock.fs_cpg < mincpg) {
 499                 printf("cylinder groups must have at least %ld cylinders\n",
 500                         mincpg);
 501                 exit(25);
 502         } else if (sblock.fs_cpg != cpg) {
 503                 if (!cpgflg)
 504                         printf("Warning: ");
 505                 else if (!mapcramped && !inodecramped)
 506                         exit(26);
 507                 if (mapcramped && inodecramped)
 508                         printf("Block size and bytes per inode restrict");
 509                 else if (mapcramped)
 510                         printf("Block size restricts");
 511                 else
 512                         printf("Bytes per inode restrict");
 513                 printf(" cylinders per group to %d.\n", sblock.fs_cpg);
 514                 if (cpgflg)
 515                         exit(27);
 516         }
 517         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
 518         /*
 519          * Now have size for file system and nsect and ntrak.
 520          * Determine number of cylinders and blocks in the file system.
 521          */
 522         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
 523         sblock.fs_ncyl = fssize * NSPF(&sblock) / sblock.fs_spc;
 524         if (fssize * NSPF(&sblock) > sblock.fs_ncyl * sblock.fs_spc) {
 525                 sblock.fs_ncyl++;
 526                 warn = 1;
 527         }
 528         if (sblock.fs_ncyl < 1) {
 529                 printf("file systems must have at least one cylinder\n");
 530                 exit(28);
 531         }
 532         /*
 533          * Determine feasability/values of rotational layout tables.
 534          *
 535          * The size of the rotational layout tables is limited by the
 536          * size of the superblock, SBSIZE. The amount of space available
 537          * for tables is calculated as (SBSIZE - sizeof (struct fs)).
 538          * The size of these tables is inversely proportional to the block
 539          * size of the file system. The size increases if sectors per track
 540          * are not powers of two, because more cylinders must be described
 541          * by the tables before the rotational pattern repeats (fs_cpc).
 542          */
 543         sblock.fs_interleave = interleave;
 544         sblock.fs_trackskew = trackskew;
 545         sblock.fs_npsect = nphyssectors;
 546         sblock.fs_postblformat = FS_DYNAMICPOSTBLFMT;
 547         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
 548         if (sblock.fs_sbsize > SBSIZE)
 549                 sblock.fs_sbsize = SBSIZE;
 550         if (sblock.fs_ntrak == 1) {
 551                 sblock.fs_cpc = 0;
 552                 goto next;
 553         }
 554         postblsize = sblock.fs_nrpos * sblock.fs_cpc * sizeof(int16_t);
 555         rotblsize = sblock.fs_cpc * sblock.fs_spc / NSPB(&sblock);
 556         totalsbsize = sizeof(struct fs) + rotblsize;
 557         if (sblock.fs_nrpos == 8 && sblock.fs_cpc <= 16) {
 558                 /* use old static table space */
 559                 sblock.fs_postbloff = (char *)(&sblock.fs_opostbl[0][0]) -
 560                     (char *)(&sblock.fs_firstfield);
 561                 sblock.fs_rotbloff = &sblock.fs_space[0] -
 562                     (u_char *)(&sblock.fs_firstfield);
 563         } else {
 564                 /* use dynamic table space */
 565                 sblock.fs_postbloff = &sblock.fs_space[0] -
 566                     (u_char *)(&sblock.fs_firstfield);
 567                 sblock.fs_rotbloff = sblock.fs_postbloff + postblsize;
 568                 totalsbsize += postblsize;
 569         }
 570         if (totalsbsize > SBSIZE ||
 571             sblock.fs_nsect > (1 << NBBY) * NSPB(&sblock)) {
 572                 printf("%s %s %d %s %d.%s",
 573                     "Warning: insufficient space in super block for\n",
 574                     "rotational layout tables with nsect", sblock.fs_nsect,
 575                     "and ntrak", sblock.fs_ntrak,
 576                     "\nFile system performance may be impaired.\n");
 577                 sblock.fs_cpc = 0;
 578                 goto next;
 579         }
 580         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, totalsbsize);
 581         if (sblock.fs_sbsize > SBSIZE)
 582                 sblock.fs_sbsize = SBSIZE;
 583         /*
 584          * calculate the available blocks for each rotational position
 585          */
 586         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_cpc; cylno++)
 587                 for (rpos = 0; rpos < sblock.fs_nrpos; rpos++)
 588                         fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] = -1;
 589         for (i = (rotblsize - 1) * sblock.fs_frag;
 590              i >= 0; i -= sblock.fs_frag) {
 591                 cylno = cbtocylno(&sblock, i);
 592                 rpos = cbtorpos(&sblock, i);
 593                 blk = fragstoblks(&sblock, i);
 594                 if (fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] == -1)
 595                         fs_rotbl(&sblock)[blk] = 0;
 596                 else
 597                         fs_rotbl(&sblock)[blk] =
 598                             fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] - blk;
 599                 fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] = blk;
 600         }
 601 next:
 602         /*
 603          * Compute/validate number of cylinder groups.
 604          */
 605         sblock.fs_ncg = sblock.fs_ncyl / sblock.fs_cpg;
 606         if (sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg)
 607                 sblock.fs_ncg++;
 608         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 609         i = MIN(~sblock.fs_cgmask, sblock.fs_ncg - 1);
 610         if (cgdmin(&sblock, i) - cgbase(&sblock, i) >= sblock.fs_fpg) {
 611                 printf("inode blocks/cyl group (%ld) >= data blocks (%ld)\n",
 612                     cgdmin(&sblock, i) - cgbase(&sblock, i) / sblock.fs_frag,
 613                     (long)(sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag));
 614                 printf("number of cylinders per cylinder group (%d) %s.\n",
 615                     sblock.fs_cpg, "must be increased");
 616                 exit(29);
 617         }
 618         j = sblock.fs_ncg - 1;
 619         if ((i = fssize - j * sblock.fs_fpg) < sblock.fs_fpg &&
 620             cgdmin(&sblock, j) - cgbase(&sblock, j) > i) {
 621                 if (j == 0) {
 622                         printf("Filesystem must have at least %d sectors\n",
 623                             NSPF(&sblock) *
 624                             (cgdmin(&sblock, 0) + 3 * sblock.fs_frag));
 625                         exit(30);
 626                 }
 627                 printf(
 628 "Warning: inode blocks/cyl group (%ld) >= data blocks (%ld) in last\n",
 629                     (cgdmin(&sblock, j) - cgbase(&sblock, j)) / sblock.fs_frag,
 630                     i / sblock.fs_frag);
 631                 printf(
 632 "    cylinder group. This implies %ld sector(s) cannot be allocated.\n",
 633                     i * NSPF(&sblock));
 634                 sblock.fs_ncg--;
 635                 sblock.fs_ncyl -= sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg;
 636                 sblock.fs_size = fssize = sblock.fs_ncyl * sblock.fs_spc /
 637                     NSPF(&sblock);
 638                 warn = 0;
 639         }
 640         if (warn && !mfs) {
 641                 printf("Warning: %d sector(s) in last cylinder unallocated\n",
 642                     sblock.fs_spc -
 643                     (fssize * NSPF(&sblock) - (sblock.fs_ncyl - 1)
 644                     * sblock.fs_spc));
 645         }
 646         /*
 647          * fill in remaining fields of the super block
 648          */
 649         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
 650         sblock.fs_cssize =
 651             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
 652         /*
 653          * The superblock fields 'fs_csmask' and 'fs_csshift' are no
 654          * longer used. However, we still initialise them so that the
 655          * filesystem remains compatible with old kernels.
 656          */
 657         i = sblock.fs_bsize / sizeof(struct csum);
 658         sblock.fs_csmask = ~(i - 1);
 659         for (sblock.fs_csshift = 0; i > 1; i >>= 1)
 660                 sblock.fs_csshift++;
 661         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
 662         if (fscs == NULL)
 663                 errx(31, "calloc failed");
 664         sblock.fs_magic = FS_MAGIC;
 665         sblock.fs_rotdelay = rotdelay;
 666         sblock.fs_minfree = minfree;
 667         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
 668         sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
 669         sblock.fs_rps = rpm / 60;
 670         sblock.fs_optim = opt;
 671         sblock.fs_cgrotor = 0;
 672         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
 673         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree = 0;
 674         sblock.fs_cstotal.cs_nifree = 0;
 675         sblock.fs_cstotal.cs_nffree = 0;
 676         sblock.fs_fmod = 0;
 677         sblock.fs_ronly = 0;
 678         sblock.fs_clean = 1;
 679 #ifdef FSIRAND
 680         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
 681         sblock.fs_id[1] = random();
 682 #endif
 683
 684         /*
 685          * Dump out summary information about file system.
 686          */
 687         if (!mfs) {
 688                 printf("%s:\t%d sectors in %d %s of %d tracks, %d sectors\n",
 689                     fsys, sblock.fs_size * NSPF(&sblock), sblock.fs_ncyl,
 690                     "cylinders", sblock.fs_ntrak, sblock.fs_nsect);
 691 #define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 692                 printf("\t%.1fMB in %d cyl groups (%d c/g, %.2fMB/g, %d i/g)%s\n",
 693                     (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 694                     sblock.fs_ncg, sblock.fs_cpg,
 695                     (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 696                     sblock.fs_ipg,
 697                         sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP ? " SOFTUPDATES" : "");
 698 #undef B2MBFACTOR
 699         }
 700         /*
 701          * Now build the cylinders group blocks and
 702          * then print out indices of cylinder groups.
 703          */
 704         if (!mfs)
 705                 printf("super-block backups (for fsck -b #) at:\n");
 706         i = 0;
 707         width = charsperline();
 708         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++) {
 709                 initcg(cylno, utime);
 710                 if (mfs)
 711                         continue;
 712                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %ld%s",
 713                     fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
 714                     cylno < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "" );
 715                 if (i + j >= width) {
 716                         printf("\n");
 717                         i = 0;
 718                 }
 719                 i += j;
 720                 printf("%s", tmpbuf);
 721                 fflush(stdout);
 722         }
 723         if (!mfs)
 724                 printf("\n");
 725         if (Nflag && !mfs)
 726                 exit(0);
 727         /*
 728          * Now construct the initial file system,
 729          * then write out the super-block.
 730          */
 731         fsinit(utime);
 732         sblock.fs_time = utime;
 733         wtfs((int)SBOFF / sectorsize, sbsize, (char *)&sblock);
 734         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
 735                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 736                         sblock.fs_cssize - i < sblock.fs_bsize ?
 737                             sblock.fs_cssize - i : sblock.fs_bsize,
 738                         ((char *)fscs) + i);
 739         /*
 740          * Write out the duplicate super blocks
 741          */
 742         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++)
 743                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
 744                     sbsize, (char *)&sblock);
 745         wtfsflush();
 746         /*
 747          * Update information about this partion in pack
 748          * label, to that it may be updated on disk.
 749          */
 750         pp->p_fstype = FS_BSDFFS;
 751         pp->p_fsize = sblock.fs_fsize;
 752         pp->p_frag = sblock.fs_frag;
 753         pp->p_cpg = sblock.fs_cpg;
 754         /*
 755          * Notify parent process of success.
 756          * Dissociate from session and tty.
 757          */
 758         if (mfs) {
 759                 kill(mfs_ppid, SIGUSR1);
 760                 (void) setsid();
 761                 (void) close(0);
 762                 (void) close(1);
 763                 (void) close(2);
 764                 (void) chdir("/");
 765         }
 766 }
 767
 768 /*
 769  * Initialize a cylinder group.
 770  */
 771 void
 772 initcg(cylno, utime)
 773         int cylno;
 774         time_t utime;
 775 {
 776         daddr_t cbase, d, dlower, dupper, dmax, blkno;
 777         long i;
 778         register struct csum *cs;
 779 #ifdef FSIRAND
 780         long j;
 781 #endif
 782
 783         /*
 784          * Determine block bounds for cylinder group.
 785          * Allow space for super block summary information in first
 786          * cylinder group.
 787          */
 788         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 789         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 790         if (dmax > sblock.fs_size)
 791                 dmax = sblock.fs_size;
 792         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 793         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 794         if (cylno == 0)
 795                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 796         cs = fscs + cylno;
 797         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 798         acg.cg_time = utime;
 799         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 800         acg.cg_cgx = cylno;
 801         if (cylno == sblock.fs_ncg - 1)
 802                 acg.cg_ncyl = sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg;
 803         else
 804                 acg.cg_ncyl = sblock.fs_cpg;
 805         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 806         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 807         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 808                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 809         acg.cg_btotoff = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 810         acg.cg_boff = acg.cg_btotoff + sblock.fs_cpg * sizeof(int32_t);
 811         acg.cg_iusedoff = acg.cg_boff +
 812                 sblock.fs_cpg * sblock.fs_nrpos * sizeof(u_int16_t);
 813         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, NBBY);
 814         if (sblock.fs_contigsumsize <= 0) {
 815                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff +
 816                    howmany(sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPF(&sblock), NBBY);
 817         } else {
 818                 acg.cg_clustersumoff = acg.cg_freeoff + howmany
 819                     (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPF(&sblock), NBBY) -
 820                     sizeof(u_int32_t);
 821                 acg.cg_clustersumoff =
 822                     roundup(acg.cg_clustersumoff, sizeof(u_int32_t));
 823                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 824                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 825                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff + howmany
 826                     (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPB(&sblock), NBBY);
 827         }
 828         if (acg.cg_nextfreeoff - (long)(&acg.cg_firstfield) > sblock.fs_cgsize) {
 829                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
 830                 exit(37);
 831         }
 832         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 833         if (cylno == 0)
 834                 for (i = 0; i < ROOTINO; i++) {
 835                         setbit(cg_inosused(&acg), i);
 836                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 837                 }
 838         for (i = 0; i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock); i += sblock.fs_frag) {
 839 #ifdef FSIRAND
 840                 for (j = 0; j < sblock.fs_bsize / sizeof(struct dinode); j++)
 841                         zino[j].di_gen = random();
 842 #endif
 843                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 844                     sblock.fs_bsize, (char *)zino);
 845         }
 846         if (cylno > 0) {
 847                 /*
 848                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 849                  * for boot and super blocks.
 850                  */
 851                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 852                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 853                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 854                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 855                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 856                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 857                         cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]++;
 858                         cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))
 859                             [cbtorpos(&sblock, d)]++;
 860                 }
 861                 sblock.fs_dsize += dlower;
 862         }
 863         sblock.fs_dsize += acg.cg_ndblk - dupper;
 864         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 865                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 866                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 867                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 868                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 869                 }
 870         }
 871         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= dmax - cbase; ) {
 872                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 873                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 874                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 875                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 876                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 877                 cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]++;
 878                 cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))
 879                     [cbtorpos(&sblock, d)]++;
 880                 d += sblock.fs_frag;
 881         }
 882         if (d < dmax - cbase) {
 883                 acg.cg_frsum[dmax - cbase - d]++;
 884                 for (; d < dmax - cbase; d++) {
 885                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 886                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 887                 }
 888         }
 889         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 890                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 891                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 892                 int map = *mapp++;
 893                 int bit = 1;
 894                 int run = 0;
 895
 896                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 897                         if ((map & bit) != 0) {
 898                                 run++;
 899                         } else if (run != 0) {
 900                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 901                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 902                                 sump[run]++;
 903                                 run = 0;
 904                         }
 905                         if ((i & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
 906                                 bit <<= 1;
 907                         } else {
 908                                 map = *mapp++;
 909                                 bit = 1;
 910                         }
 911                 }
 912                 if (run != 0) {
 913                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 914                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 915                         sump[run]++;
 916                 }
 917         }
 918         sblock.fs_cstotal.cs_ndir += acg.cg_cs.cs_ndir;
 919         sblock.fs_cstotal.cs_nffree += acg.cg_cs.cs_nffree;
 920         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree += acg.cg_cs.cs_nbfree;
 921         sblock.fs_cstotal.cs_nifree += acg.cg_cs.cs_nifree;
 922         *cs = acg.cg_cs;
 923         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)),
 924                 sblock.fs_bsize, (char *)&acg);
 925 }
 926
 927 /*
 928  * initialize the file system
 929  */
 930 struct dinode node;
 931
 932 #ifdef LOSTDIR
 933 #define PREDEFDIR 3
 934 #else
 935 #define PREDEFDIR 2
 936 #endif
 937
 938 struct direct root_dir[] = {
 939         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 940         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 941 #ifdef LOSTDIR
 942         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 10, "lost+found" },
 943 #endif
 944 };
 945 struct odirect {
 946         u_long  d_ino;
 947         u_short d_reclen;
 948         u_short d_namlen;
 949         u_char  d_name[MAXNAMLEN + 1];
 950 } oroot_dir[] = {
 951         { ROOTINO, sizeof(struct direct), 1, "." },
 952         { ROOTINO, sizeof(struct direct), 2, ".." },
 953 #ifdef LOSTDIR
 954         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), 10, "lost+found" },
 955 #endif
 956 };
 957 #ifdef LOSTDIR
 958 struct direct lost_found_dir[] = {
 959         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 960         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 961         { 0, DIRBLKSIZ, 0, 0, 0 },
 962 };
 963 struct odirect olost_found_dir[] = {
 964         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), 1, "." },
 965         { ROOTINO, sizeof(struct direct), 2, ".." },
 966         { 0, DIRBLKSIZ, 0, 0 },
 967 };
 968 #endif
 969 char buf[MAXBSIZE];
 970
 971 void
 972 fsinit(utime)
 973         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                 (void)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                 (void)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(protodir, entries)
1032         register struct direct *protodir;
1033         int entries;
1034 {
1035         char *cp;
1036         int i, spcleft;
1037
1038         spcleft = DIRBLKSIZ;
1039         for (cp = buf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
1040                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
1041                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
1042                 cp += protodir[i].d_reclen;
1043                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
1044         }
1045         protodir[i].d_reclen = spcleft;
1046         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
1047         return (DIRBLKSIZ);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * allocate a block or frag
1052  */
1053 daddr_t
1054 alloc(size, mode)
1055         int size;
1056         int mode;
1057 {
1058         int i, frag;
1059         daddr_t d, blkno;
1060
1061         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1062             (char *)&acg);
1063         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1064                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1065                 return (0);
1066         }
1067         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
1068                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
1069                 return (0);
1070         }
1071         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
1072                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
1073                         goto goth;
1074         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
1075         return (0);
1076 goth:
1077         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
1078         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
1079         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
1080                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
1081         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
1082         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
1083         fscs[0].cs_nbfree--;
1084         if (mode & IFDIR) {
1085                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
1086                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
1087                 fscs[0].cs_ndir++;
1088         }
1089         cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]--;
1090         cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))[cbtorpos(&sblock, d)]--;
1091         if (size != sblock.fs_bsize) {
1092                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
1093                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1094                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1095                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1096                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
1097                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
1098                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
1099         }
1100         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1101             (char *)&acg);
1102         return (d);
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Calculate number of inodes per group.
1107  */
1108 long
1109 calcipg(cpg, bpcg, usedbp)
1110         long cpg;
1111         long bpcg;
1112         off_t *usedbp;
1113 {
1114         int i;
1115         long ipg, new_ipg, ncg, ncyl;
1116         off_t usedb;
1117
1118         /*
1119          * Prepare to scale by fssize / (number of sectors in cylinder groups).
1120          * Note that fssize is still in sectors, not filesystem blocks.
1121          */
1122         ncyl = howmany(fssize, (u_int)secpercyl);
1123         ncg = howmany(ncyl, cpg);
1124         /*
1125          * Iterate a few times to allow for ipg depending on itself.
1126          */
1127         ipg = 0;
1128         for (i = 0; i < 10; i++) {
1129                 usedb = (sblock.fs_iblkno + ipg / INOPF(&sblock))
1130                         * NSPF(&sblock) * (off_t)sectorsize;
1131                 new_ipg = (cpg * (quad_t)bpcg - usedb) / density * fssize
1132                           / ncg / secpercyl / cpg;
1133                 new_ipg = roundup(new_ipg, INOPB(&sblock));
1134                 if (new_ipg == ipg)
1135                         break;
1136                 ipg = new_ipg;
1137         }
1138         *usedbp = usedb;
1139         return (ipg);
1140 }
1141
1142 /*
1143  * Allocate an inode on the disk
1144  */
1145 void
1146 iput(ip, ino)
1147         register struct dinode *ip;
1148         register ino_t ino;
1149 {
1150         struct dinode buf[MAXINOPB];
1151         daddr_t d;
1152         int c;
1153
1154 #ifdef FSIRAND
1155         ip->di_gen = random();
1156 #endif
1157         c = ino_to_cg(&sblock, ino);
1158         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1159             (char *)&acg);
1160         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1161                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1162                 exit(31);
1163         }
1164         acg.cg_cs.cs_nifree--;
1165         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
1166         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1167             (char *)&acg);
1168         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
1169         fscs[0].cs_nifree--;
1170         if (ino >= sblock.fs_ipg * sblock.fs_ncg) {
1171                 printf("fsinit: inode value out of range (%d).\n", ino);
1172                 exit(32);
1173         }
1174         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
1175         rdfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)buf);
1176         buf[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] = *ip;
1177         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)buf);
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Notify parent process that the filesystem has created itself successfully.
1182  *
1183  * We have to wait until the mount has actually completed!
1184  */
1185 void
1186 started()
1187 {
1188         int retry = 100;        /* 10 seconds, 100ms */
1189
1190         while (mfs_ppid && retry) {
1191                 struct stat st;
1192
1193                 if (
1194                     stat(mfs_mtpt, &st) < 0 ||
1195                     st.st_dev != mfs_mtstat.st_dev
1196                 ) {
1197                         break;
1198                 }
1199                 usleep(100*1000);
1200                 --retry;
1201         }
1202         if (retry == 0) {
1203                 fatal("mfs mount failed waiting for mount to go active");
1204         }
1205         exit(0);
1206 }
1207
1208 #ifdef STANDALONE
1209 /*
1210  * Replace libc function with one suited to our needs.
1211  */
1212 caddr_t
1213 malloc(size)
1214         register u_long size;
1215 {
1216         char *base, *i;
1217         static u_long pgsz;
1218         struct rlimit rlp;
1219
1220         if (pgsz == 0) {
1221                 base = sbrk(0);
1222                 pgsz = getpagesize() - 1;
1223                 i = (char *)((u_long)(base + pgsz) &~ pgsz);
1224                 base = sbrk(i - base);
1225                 if (getrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1226                         warn("getrlimit");
1227                 rlp.rlim_cur = rlp.rlim_max;
1228                 if (setrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1229                         warn("setrlimit");
1230                 memleft = rlp.rlim_max - (u_long)base;
1231         }
1232         size = (size + pgsz) &~ pgsz;
1233         if (size > memleft)
1234                 size = memleft;
1235         memleft -= size;
1236         if (size == 0)
1237                 return (0);
1238         return ((caddr_t)sbrk(size));
1239 }
1240
1241 /*
1242  * Replace libc function with one suited to our needs.
1243  */
1244 caddr_t
1245 realloc(ptr, size)
1246         char *ptr;
1247         u_long size;
1248 {
1249         void *p;
1250
1251         if ((p = malloc(size)) == NULL)
1252                 return (NULL);
1253         memmove(p, ptr, size);
1254         free(ptr);
1255         return (p);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Replace libc function with one suited to our needs.
1260  */
1261 char *
1262 calloc(size, numelm)
1263         u_long size, numelm;
1264 {
1265         caddr_t base;
1266
1267         size *= numelm;
1268         if ((base = malloc(size)) == NULL)
1269                 return (NULL);
1270         memset(base, 0, size);
1271         return (base);
1272 }
1273
1274 /*
1275  * Replace libc function with one suited to our needs.
1276  */
1277 void
1278 free(ptr)
1279         char *ptr;
1280 {
1281
1282         /* do not worry about it for now */
1283 }
1284
1285 #else   /* !STANDALONE */
1286
1287 void
1288 raise_data_limit()
1289 {
1290         struct rlimit rlp;
1291
1292         if (getrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1293                 warn("getrlimit");
1294         rlp.rlim_cur = rlp.rlim_max;
1295         if (setrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1296                 warn("setrlimit");
1297 }
1298
1299 #ifdef __ELF__
1300 extern char *_etext;
1301 #define etext _etext
1302 #else
1303 extern char *etext;
1304 #endif
1305
1306 void
1307 get_memleft()
1308 {
1309         static u_long pgsz;
1310         struct rlimit rlp;
1311         u_long freestart;
1312         u_long dstart;
1313         u_long memused;
1314
1315         pgsz = getpagesize() - 1;
1316         dstart = ((u_long)&etext) &~ pgsz;
1317         freestart = ((u_long)(sbrk(0) + pgsz) &~ pgsz);
1318         if (getrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1319                 warn("getrlimit");
1320         memused = freestart - dstart;
1321         memleft = rlp.rlim_cur - memused;
1322 }
1323 #endif  /* STANDALONE */
1324
1325 /*
1326  * read a block from the file system
1327  */
1328 void
1329 rdfs(bno, size, bf)
1330         daddr_t bno;
1331         int size;
1332         char *bf;
1333 {
1334         int n;
1335
1336         wtfsflush();
1337         if (mfs) {
1338                 memmove(bf, membase + bno * sectorsize, size);
1339                 return;
1340         }
1341         if (lseek(fsi, (off_t)bno * sectorsize, 0) < 0) {
1342                 printf("seek error: %ld\n", (long)bno);
1343                 err(33, "rdfs");
1344         }
1345         n = read(fsi, bf, size);
1346         if (n != size) {
1347                 printf("read error: %ld\n", (long)bno);
1348                 err(34, "rdfs");
1349         }
1350 }
1351
1352 #define WCSIZE (128 * 1024)
1353 daddr_t wc_sect;                /* units of sectorsize */
1354 int wc_end;                     /* bytes */
1355 static char wc[WCSIZE];         /* bytes */
1356
1357 /*
1358  * Flush dirty write behind buffer.
1359  */
1360 void
1361 wtfsflush()
1362 {
1363         int n;
1364         if (wc_end) {
1365                 if (lseek(fso, (off_t)wc_sect * sectorsize, SEEK_SET) < 0) {
1366                         printf("seek error: %ld\n", (long)wc_sect);
1367                         err(35, "wtfs - writecombine");
1368                 }
1369                 n = write(fso, wc, wc_end);
1370                 if (n != wc_end) {
1371                         printf("write error: %ld\n", (long)wc_sect);
1372                         err(36, "wtfs - writecombine");
1373                 }
1374                 wc_end = 0;
1375         }
1376 }
1377
1378 /*
1379  * write a block to the file system
1380  */
1381 void
1382 wtfs(bno, size, bf)
1383         daddr_t bno;
1384         int size;
1385         char *bf;
1386 {
1387         int n;
1388         int done;
1389
1390         if (mfs) {
1391                 memmove(membase + bno * sectorsize, bf, size);
1392                 return;
1393         }
1394         if (Nflag)
1395                 return;
1396         done = 0;
1397         if (wc_end == 0 && size <= WCSIZE) {
1398                 wc_sect = bno;
1399                 bcopy(bf, wc, size);
1400                 wc_end = size;
1401                 if (wc_end < WCSIZE)
1402                         return;
1403                 done = 1;
1404         }
1405         if ((off_t)wc_sect * sectorsize + wc_end == (off_t)bno * sectorsize &&
1406             wc_end + size <= WCSIZE) {
1407                 bcopy(bf, wc + wc_end, size);
1408                 wc_end += size;
1409                 if (wc_end < WCSIZE)
1410                         return;
1411                 done = 1;
1412         }
1413         wtfsflush();
1414         if (done)
1415                 return;
1416         if (lseek(fso, (off_t)bno * sectorsize, SEEK_SET) < 0) {
1417                 printf("seek error: %ld\n", (long)bno);
1418                 err(35, "wtfs");
1419         }
1420         n = write(fso, bf, size);
1421         if (n != size) {
1422                 printf("write error: %ld\n", (long)bno);
1423                 err(36, "wtfs");
1424         }
1425 }
1426
1427 /*
1428  * check if a block is available
1429  */
1430 int
1431 isblock(fs, cp, h)
1432         struct fs *fs;
1433         unsigned char *cp;
1434         int h;
1435 {
1436         unsigned char mask;
1437
1438         switch (fs->fs_frag) {
1439         case 8:
1440                 return (cp[h] == 0xff);
1441         case 4:
1442                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1443                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1444         case 2:
1445                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1446                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1447         case 1:
1448                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1449                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1450         default:
1451 #ifdef STANDALONE
1452                 printf("isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1453 #else
1454                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1455 #endif
1456                 return (0);
1457         }
1458 }
1459
1460 /*
1461  * take a block out of the map
1462  */
1463 void
1464 clrblock(fs, cp, h)
1465         struct fs *fs;
1466         unsigned char *cp;
1467         int h;
1468 {
1469         switch ((fs)->fs_frag) {
1470         case 8:
1471                 cp[h] = 0;
1472                 return;
1473         case 4:
1474                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1475                 return;
1476         case 2:
1477                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1478                 return;
1479         case 1:
1480                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1481                 return;
1482         default:
1483 #ifdef STANDALONE
1484                 printf("clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1485 #else
1486                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1487 #endif
1488                 return;
1489         }
1490 }
1491
1492 /*
1493  * put a block into the map
1494  */
1495 void
1496 setblock(fs, cp, h)
1497         struct fs *fs;
1498         unsigned char *cp;
1499         int h;
1500 {
1501         switch (fs->fs_frag) {
1502         case 8:
1503                 cp[h] = 0xff;
1504                 return;
1505         case 4:
1506                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1507                 return;
1508         case 2:
1509                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1510                 return;
1511         case 1:
1512                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1513                 return;
1514         default:
1515 #ifdef STANDALONE
1516                 printf("setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1517 #else
1518                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1519 #endif
1520                 return;
1521         }
1522 }
1523
1524 /*
1525  * Determine the number of characters in a
1526  * single line.
1527  */
1528
1529 static int
1530 charsperline()
1531 {
1532         int columns;
1533         char *cp;
1534         struct winsize ws;
1535
1536         columns = 0;
1537         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1538                 columns = ws.ws_col;
1539         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1540                 columns = atoi(cp);
1541         if (columns == 0)
1542                 columns = 80;   /* last resort */
1543         return columns;
1544 }