Move the IOCTLTRIM ioctl to a better header and rename it to DAIOCTRIM.
[dragonfly.git] / 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. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  * @(#)mkfs.c   8.11 (Berkeley) 5/3/95
30  * $FreeBSD: src/sbin/newfs/mkfs.c,v 1.29.2.6 2001/09/21 19:15:21 dillon Exp $
31  */
32
33 #include "defs.h"
34
35 #include <inttypes.h>
36 #include <stdlib.h>
37
38 #include <bus/cam/scsi/scsi_daio.h>
39
40 /*
41  * make file system for cylinder-group style file systems
42  */
43
44 /*
45  * We limit the size of the inode map to be no more than a
46  * third of the cylinder group space, since we must leave at
47  * least an equal amount of space for the block map.
48  *
49  * N.B.: MAXIPG must be a multiple of INOPB(fs).
50  */
51 #define MAXIPG(fs)      roundup((fs)->fs_bsize * NBBY / 3, INOPB(fs))
52
53 #define UMASK           0755
54 #define MAXINOPB        (MAXBSIZE / sizeof(struct ufs1_dinode))
55 #define POWEROF2(num)   (((num) & ((num) - 1)) == 0)
56
57 #ifdef STANDALONE
58 #error "mkfs.c: STANDALONE compilation no longer supported"
59 #endif
60
61 /*
62  * variables set up by front end.
63  */
64 extern int      mfs;            /* run as the memory based filesystem */
65 extern char     *mfs_mtpt;      /* mount point for mfs          */ 
66 extern struct stat mfs_mtstat;  /* stat prior to mount          */
67 extern int      Lflag;          /* add a volume label */
68 extern int      Nflag;          /* run mkfs without writing file system */
69 extern int      Oflag;          /* format as an 4.3BSD file system */
70 extern int      Uflag;          /* enable soft updates for file system */
71 extern int      Eflag;          /* erase contents using TRIM */
72 extern uint64_t slice_offset;   /* Pysical device slice offset */
73 extern u_long   fssize;         /* file system size */
74 extern int      ntracks;        /* # tracks/cylinder */
75 extern int      nsectors;       /* # sectors/track */
76 extern int      nphyssectors;   /* # sectors/track including spares */
77 extern int      secpercyl;      /* sectors per cylinder */
78 extern int      sectorsize;     /* bytes/sector */
79 extern int      realsectorsize; /* bytes/sector in hardware*/
80 extern int      rpm;            /* revolutions/minute of drive */
81 extern int      interleave;     /* hardware sector interleave */
82 extern int      trackskew;      /* sector 0 skew, per track */
83 extern int      fsize;          /* fragment size */
84 extern int      bsize;          /* block size */
85 extern int      cpg;            /* cylinders/cylinder group */
86 extern int      cpgflg;         /* cylinders/cylinder group flag was given */
87 extern int      minfree;        /* free space threshold */
88 extern int      opt;            /* optimization preference (space or time) */
89 extern int      density;        /* number of bytes per inode */
90 extern int      maxcontig;      /* max contiguous blocks to allocate */
91 extern int      rotdelay;       /* rotational delay between blocks */
92 extern int      maxbpg;         /* maximum blocks per file in a cyl group */
93 extern int      nrpos;          /* # of distinguished rotational positions */
94 extern int      bbsize;         /* boot block size */
95 extern int      sbsize;         /* superblock size */
96 extern int      avgfilesize;    /* expected average file size */
97 extern int      avgfilesperdir; /* expected number of files per directory */
98 extern caddr_t  membase;        /* start address of memory based filesystem */
99 extern char *   filename;
100 extern u_char   *volumelabel;   /* volume label for filesystem */
101 extern struct disktab geom;
102
103 extern void fatal(const char *fmt, ...);
104
105 union {
106         struct fs fs;
107         char pad[SBSIZE];
108 } fsun;
109 #define sblock  fsun.fs
110 struct  csum *fscs;
111
112 union {
113         struct cg cg;
114         char pad[MAXBSIZE];
115 } cgun;
116 #define acg     cgun.cg
117
118 struct ufs1_dinode zino[MAXBSIZE / sizeof(struct ufs1_dinode)];
119
120 int     fsi, fso;
121 static fsnode_t copyroot;
122 static fsnode_t copyhlinks;
123 #ifdef FSIRAND
124 int     randinit;
125 #endif
126 daddr_t alloc(int, int);
127 long    calcipg(long, long, off_t *);
128 static int charsperline(void);
129 void clrblock(struct fs *, unsigned char *, int);
130 void fsinit(time_t);
131 void initcg(int, time_t);
132 int isblock(struct fs *, unsigned char *, int);
133 void iput(struct ufs1_dinode *, ino_t);
134 int makedir(struct direct *, int);
135 void parentready(int);
136 void rdfs(daddr_t, int, char *);
137 void setblock(struct fs *, unsigned char *, int);
138 void started(int) __dead2;
139 void erfs(off_t, off_t);
140 void wtfs(daddr_t, int, char *);
141 void wtfsflush(void);
142
143 int mfs_ppid = 0;
144 int parentready_signalled;
145
146 void
147 mkfs(char *fsys, int fi, int fo, const char *mfscopy)
148 {
149         long i, mincpc, mincpg, inospercg;
150         long cylno, rpos, blk, j, emitwarn = 0;
151         long used, mincpgcnt, bpcg;
152         off_t usedb;
153         long mapcramped, inodecramped;
154         long postblsize, rotblsize, totalsbsize;
155         int status, fd;
156         time_t utime;
157         quad_t sizepb;
158         int width;
159         char tmpbuf[100];       /* XXX this will break in about 2,500 years */
160
161         time(&utime);
162 #ifdef FSIRAND
163         if (!randinit) {
164                 randinit = 1;
165                 srandomdev();
166         }
167 #endif
168         if (mfs) {
169                 int omask;
170                 pid_t child;
171
172                 mfs_ppid = getpid();
173                 signal(SIGUSR1, parentready);
174                 if ((child = fork()) != 0) {
175                         /*
176                          * Parent
177                          */
178                         if (child == -1)
179                                 err(10, "mfs");
180                         if (mfscopy)
181                             copyroot = FSCopy(&copyhlinks, mfscopy);
182                         signal(SIGUSR1, started);
183                         kill(child, SIGUSR1);
184                         while (waitpid(child, &status, 0) != child)
185                                 ;
186                         exit(WEXITSTATUS(status));
187                         /* NOTREACHED */
188                 }
189
190                 /*
191                  * Child
192                  */
193                 omask = sigblock(sigmask(SIGUSR1));
194                 while (parentready_signalled == 0)
195                         sigpause(omask);
196                 sigsetmask(omask);
197                 if (filename != NULL) {
198                         unsigned char buf[BUFSIZ];
199                         unsigned long l, l1;
200                         ssize_t w;
201
202                         fd = open(filename, O_RDWR|O_TRUNC|O_CREAT, 0644);
203                         if(fd < 0)
204                                 err(12, "%s", filename);
205                         l1 = fssize * sectorsize;
206                         if (l1 > BUFSIZ)
207                                 l1 = BUFSIZ;
208                         for (l = 0; l < fssize * (u_long)sectorsize; l += l1) {
209                                 w = write(fd, buf, l1);
210                                 if (w < 0 || (u_long)w != l1)
211                                         err(12, "%s", filename);
212                         }
213                         membase = mmap(NULL, fssize * sectorsize,
214                                        PROT_READ|PROT_WRITE,
215                                        MAP_SHARED, fd, 0);
216                         if (membase == MAP_FAILED)
217                                 err(12, "mmap");
218                         close(fd);
219                 } else {
220                         membase = mmap(NULL, fssize * sectorsize,
221                                        PROT_READ|PROT_WRITE,
222                                        MAP_SHARED|MAP_ANON, -1, 0);
223                         if (membase == MAP_FAILED)
224                                 errx(13, "mmap (anonymous memory) failed");
225                 }
226         }
227         fsi = fi;
228         fso = fo;
229         if (Oflag) {
230                 sblock.fs_inodefmt = FS_42INODEFMT;
231                 sblock.fs_maxsymlinklen = 0;
232         } else {
233                 sblock.fs_inodefmt = FS_44INODEFMT;
234                 sblock.fs_maxsymlinklen = UFS1_MAXSYMLINKLEN;
235         }
236         if (Uflag)
237                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
238         if (Lflag)
239                 strlcpy(sblock.fs_volname, volumelabel, MAXVOLLEN);
240
241         /*
242          * Validate the given file system size.
243          * Verify that its last block can actually be accessed.
244          */
245         if (fssize == 0)
246                 printf("preposterous size %lu\n", fssize), exit(13);
247         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
248                  (char *)&sblock);
249         /*
250          * collect and verify the sector and track info
251          */
252         sblock.fs_nsect = nsectors;
253         sblock.fs_ntrak = ntracks;
254         if (sblock.fs_ntrak <= 0)
255                 printf("preposterous ntrak %d\n", sblock.fs_ntrak), exit(14);
256         if (sblock.fs_nsect <= 0)
257                 printf("preposterous nsect %d\n", sblock.fs_nsect), exit(15);
258         /*
259          * collect and verify the filesystem density info
260          */
261         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
262         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
263         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
264                 printf("illegal expected average file size %d\n",
265                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
266         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
267                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
268                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
269         /*
270          * collect and verify the block and fragment sizes
271          */
272         sblock.fs_bsize = bsize;
273         sblock.fs_fsize = fsize;
274         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
275                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
276                     sblock.fs_bsize);
277                 exit(16);
278         }
279         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
280                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
281                     sblock.fs_fsize);
282                 exit(17);
283         }
284         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
285                 printf("fragment size %d is too small, minimum is %d\n",
286                     sblock.fs_fsize, sectorsize);
287                 exit(18);
288         }
289         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
290                 printf("block size %d is too small, minimum is %d\n",
291                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
292                 exit(19);
293         }
294         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
295                 printf("block size (%d) cannot be smaller than fragment size (%d)\n",
296                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
297                 exit(20);
298         }
299         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
300         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
301         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
302         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
303         for (sblock.fs_bshift = 0, i = sblock.fs_bsize; i > 1; i >>= 1)
304                 sblock.fs_bshift++;
305         for (sblock.fs_fshift = 0, i = sblock.fs_fsize; i > 1; i >>= 1)
306                 sblock.fs_fshift++;
307         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
308         for (sblock.fs_fragshift = 0, i = sblock.fs_frag; i > 1; i >>= 1)
309                 sblock.fs_fragshift++;
310         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
311                 printf("fragment size %d is too small, minimum with block size %d is %d\n",
312                     sblock.fs_fsize, sblock.fs_bsize,
313                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
314                 exit(21);
315         }
316         sblock.fs_nrpos = nrpos;
317         sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(daddr_t);
318         sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs1_dinode);
319         sblock.fs_nspf = sblock.fs_fsize / sectorsize;
320         for (sblock.fs_fsbtodb = 0, i = NSPF(&sblock); i > 1; i >>= 1)
321                 sblock.fs_fsbtodb++;
322         sblock.fs_sblkno =
323             roundup(howmany(bbsize + sbsize, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag);
324         sblock.fs_cblkno = (daddr_t)(sblock.fs_sblkno +
325             roundup(howmany(sbsize, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag));
326         sblock.fs_iblkno = sblock.fs_cblkno + sblock.fs_frag;
327         sblock.fs_cgoffset = roundup(
328             howmany(sblock.fs_nsect, NSPF(&sblock)), sblock.fs_frag);
329         for (sblock.fs_cgmask = 0xffffffff, i = sblock.fs_ntrak; i > 1; i >>= 1)
330                 sblock.fs_cgmask <<= 1;
331         if (!POWEROF2(sblock.fs_ntrak))
332                 sblock.fs_cgmask <<= 1;
333         sblock.fs_maxfilesize = sblock.fs_bsize * UFS_NDADDR - 1;
334         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < UFS_NIADDR; i++) {
335                 sizepb *= NINDIR(&sblock);
336                 sblock.fs_maxfilesize += sizepb;
337         }
338         /*
339          * Validate specified/determined secpercyl
340          * and calculate minimum cylinders per group.
341          */
342         sblock.fs_spc = secpercyl;
343         for (sblock.fs_cpc = NSPB(&sblock), i = sblock.fs_spc;
344              sblock.fs_cpc > 1 && (i & 1) == 0;
345              sblock.fs_cpc >>= 1, i >>= 1)
346                 /* void */;
347         mincpc = sblock.fs_cpc;
348         bpcg = sblock.fs_spc * sectorsize;
349         inospercg = roundup(bpcg / sizeof(struct ufs1_dinode), INOPB(&sblock));
350         if (inospercg > MAXIPG(&sblock))
351                 inospercg = MAXIPG(&sblock);
352         used = (sblock.fs_iblkno + inospercg / INOPF(&sblock)) * NSPF(&sblock);
353         mincpgcnt = howmany(sblock.fs_cgoffset * (~sblock.fs_cgmask) + used,
354             sblock.fs_spc);
355         mincpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
356         /*
357          * Ensure that cylinder group with mincpg has enough space
358          * for block maps.
359          */
360         sblock.fs_cpg = mincpg;
361         sblock.fs_ipg = inospercg;
362         if (maxcontig > 1)
363                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(maxcontig, FS_MAXCONTIG);
364         mapcramped = 0;
365         while (CGSIZE(&sblock) > (uint32_t)sblock.fs_bsize) {
366                 mapcramped = 1;
367                 if (sblock.fs_bsize < MAXBSIZE) {
368                         sblock.fs_bsize <<= 1;
369                         if ((i & 1) == 0) {
370                                 i >>= 1;
371                         } else {
372                                 sblock.fs_cpc <<= 1;
373                                 mincpc <<= 1;
374                                 mincpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
375                                 sblock.fs_cpg = mincpg;
376                         }
377                         sblock.fs_frag <<= 1;
378                         sblock.fs_fragshift += 1;
379                         if (sblock.fs_frag <= MAXFRAG)
380                                 continue;
381                 }
382                 if (sblock.fs_fsize == sblock.fs_bsize) {
383                         printf("There is no block size that");
384                         printf(" can support this disk\n");
385                         exit(22);
386                 }
387                 sblock.fs_frag >>= 1;
388                 sblock.fs_fragshift -= 1;
389                 sblock.fs_fsize <<= 1;
390                 sblock.fs_nspf <<= 1;
391         }
392         /*
393          * Ensure that cylinder group with mincpg has enough space for inodes.
394          */
395         inodecramped = 0;
396         inospercg = calcipg(mincpg, bpcg, &usedb);
397         sblock.fs_ipg = inospercg;
398         while (inospercg > MAXIPG(&sblock)) {
399                 inodecramped = 1;
400                 if (mincpc == 1 || sblock.fs_frag == 1 ||
401                     sblock.fs_bsize == MINBSIZE)
402                         break;
403                 printf("With a block size of %d %s %d\n", sblock.fs_bsize,
404                        "minimum bytes per inode is",
405                        (int)((mincpg * (off_t)bpcg - usedb)
406                              / MAXIPG(&sblock) + 1));
407                 sblock.fs_bsize >>= 1;
408                 sblock.fs_frag >>= 1;
409                 sblock.fs_fragshift -= 1;
410                 mincpc >>= 1;
411                 sblock.fs_cpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
412                 if (CGSIZE(&sblock) > (uint32_t)sblock.fs_bsize) {
413                         sblock.fs_bsize <<= 1;
414                         break;
415                 }
416                 mincpg = sblock.fs_cpg;
417                 inospercg = calcipg(mincpg, bpcg, &usedb);
418                 sblock.fs_ipg = inospercg;
419         }
420         if (inodecramped) {
421                 if (inospercg > MAXIPG(&sblock)) {
422                         printf("Minimum bytes per inode is %d\n",
423                                (int)((mincpg * (off_t)bpcg - usedb)
424                                      / MAXIPG(&sblock) + 1));
425                 } else if (!mapcramped) {
426                         printf("With %d bytes per inode, ", density);
427                         printf("minimum cylinders per group is %ld\n", mincpg);
428                 }
429         }
430         if (mapcramped) {
431                 printf("With %d sectors per cylinder, ", sblock.fs_spc);
432                 printf("minimum cylinders per group is %ld\n", mincpg);
433         }
434         if (inodecramped || mapcramped) {
435                 if (sblock.fs_bsize != bsize)
436                         printf("%s to be changed from %d to %d\n",
437                             "This requires the block size",
438                             bsize, sblock.fs_bsize);
439                 if (sblock.fs_fsize != fsize)
440                         printf("\t%s to be changed from %d to %d\n",
441                             "and the fragment size",
442                             fsize, sblock.fs_fsize);
443                 exit(23);
444         }
445         /*
446          * Calculate the number of cylinders per group
447          */
448         sblock.fs_cpg = cpg;
449         if (sblock.fs_cpg % mincpc != 0) {
450                 printf("%s groups must have a multiple of %ld cylinders\n",
451                         cpgflg ? "Cylinder" : "Warning: cylinder", mincpc);
452                 sblock.fs_cpg = roundup(sblock.fs_cpg, mincpc);
453                 if (!cpgflg)
454                         cpg = sblock.fs_cpg;
455         }
456         /*
457          * Must ensure there is enough space for inodes.
458          */
459         sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
460         while (sblock.fs_ipg > MAXIPG(&sblock)) {
461                 inodecramped = 1;
462                 sblock.fs_cpg -= mincpc;
463                 sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
464         }
465         /*
466          * Must ensure there is enough space to hold block map.
467          */
468         while (CGSIZE(&sblock) > (uint32_t)sblock.fs_bsize) {
469                 mapcramped = 1;
470                 sblock.fs_cpg -= mincpc;
471                 sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
472         }
473         sblock.fs_fpg = (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc) / NSPF(&sblock);
474         if ((sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc) % NSPB(&sblock) != 0) {
475                 printf("panic (fs_cpg * fs_spc) %% NSPF != 0");
476                 exit(24);
477         }
478         if (sblock.fs_cpg < mincpg) {
479                 printf("cylinder groups must have at least %ld cylinders\n",
480                         mincpg);
481                 exit(25);
482         } else if (sblock.fs_cpg != cpg) {
483                 if (!cpgflg && !mfs)
484                         printf("Warning: ");
485                 else if (!mapcramped && !inodecramped)
486                         exit(26);
487                 if (!mfs) {
488                     if (mapcramped && inodecramped)
489                         printf("Block size and bytes per inode restrict");
490                     else if (mapcramped)
491                         printf("Block size restricts");
492                     else
493                         printf("Bytes per inode restrict");
494                     printf(" cylinders per group to %d.\n", sblock.fs_cpg);
495                 }
496                 if (cpgflg)
497                         exit(27);
498         }
499         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
500         /*
501          * Now have size for file system and nsect and ntrak.
502          * Determine number of cylinders and blocks in the file system.
503          */
504         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
505         sblock.fs_ncyl = fssize * NSPF(&sblock) / sblock.fs_spc;
506         if ((long)fssize * NSPF(&sblock) > sblock.fs_ncyl * sblock.fs_spc) {
507                 sblock.fs_ncyl++;
508                 emitwarn = 1;
509         }
510         if (sblock.fs_ncyl < 1) {
511                 printf("file systems must have at least one cylinder\n");
512                 exit(28);
513         }
514         /*
515          * Determine feasability/values of rotational layout tables.
516          *
517          * The size of the rotational layout tables is limited by the
518          * size of the superblock, SBSIZE. The amount of space available
519          * for tables is calculated as (SBSIZE - sizeof (struct fs)).
520          * The size of these tables is inversely proportional to the block
521          * size of the file system. The size increases if sectors per track
522          * are not powers of two, because more cylinders must be described
523          * by the tables before the rotational pattern repeats (fs_cpc).
524          */
525         sblock.fs_interleave = interleave;
526         sblock.fs_trackskew = trackskew;
527         sblock.fs_npsect = nphyssectors;
528         sblock.fs_postblformat = FS_DYNAMICPOSTBLFMT;
529         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
530         if (sblock.fs_sbsize > SBSIZE)
531                 sblock.fs_sbsize = SBSIZE;
532         if (sblock.fs_ntrak == 1) {
533                 sblock.fs_cpc = 0;
534                 goto next;
535         }
536         postblsize = sblock.fs_nrpos * sblock.fs_cpc * sizeof(int16_t);
537         rotblsize = sblock.fs_cpc * sblock.fs_spc / NSPB(&sblock);
538         totalsbsize = sizeof(struct fs) + rotblsize;
539         if (sblock.fs_nrpos == 8 && sblock.fs_cpc <= 16) {
540                 /* use old static table space */
541                 sblock.fs_postbloff = (char *)(&sblock.fs_opostbl[0][0]) -
542                     (char *)(&sblock.fs_firstfield);
543                 sblock.fs_rotbloff = &sblock.fs_space[0] -
544                     (u_char *)(&sblock.fs_firstfield);
545         } else {
546                 /* use dynamic table space */
547                 sblock.fs_postbloff = &sblock.fs_space[0] -
548                     (u_char *)(&sblock.fs_firstfield);
549                 sblock.fs_rotbloff = sblock.fs_postbloff + postblsize;
550                 totalsbsize += postblsize;
551         }
552         if (totalsbsize > SBSIZE ||
553             sblock.fs_nsect > (1 << NBBY) * NSPB(&sblock)) {
554                 printf("%s %s %d %s %d.%s",
555                     "Warning: insufficient space in super block for\n",
556                     "rotational layout tables with nsect", sblock.fs_nsect,
557                     "and ntrak", sblock.fs_ntrak,
558                     "\nFile system performance may be impaired.\n");
559                 sblock.fs_cpc = 0;
560                 goto next;
561         }
562         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, totalsbsize);
563         if (sblock.fs_sbsize > SBSIZE)
564                 sblock.fs_sbsize = SBSIZE;
565         /*
566          * calculate the available blocks for each rotational position
567          */
568         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_cpc; cylno++)
569                 for (rpos = 0; rpos < sblock.fs_nrpos; rpos++)
570                         fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] = -1;
571         for (i = (rotblsize - 1) * sblock.fs_frag;
572              i >= 0; i -= sblock.fs_frag) {
573                 cylno = cbtocylno(&sblock, i);
574                 rpos = cbtorpos(&sblock, i);
575                 blk = fragstoblks(&sblock, i);
576                 if (fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] == -1)
577                         fs_rotbl(&sblock)[blk] = 0;
578                 else
579                         fs_rotbl(&sblock)[blk] =
580                             fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] - blk;
581                 fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] = blk;
582         }
583 next:
584         /*
585          * Compute/validate number of cylinder groups.
586          */
587         sblock.fs_ncg = sblock.fs_ncyl / sblock.fs_cpg;
588         if (sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg)
589                 sblock.fs_ncg++;
590         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
591         i = MIN(~sblock.fs_cgmask, sblock.fs_ncg - 1);
592         if (cgdmin(&sblock, i) - cgbase(&sblock, i) >= sblock.fs_fpg) {
593                 printf("inode blocks/cyl group (%ld) >= data blocks (%ld)\n",
594                     cgdmin(&sblock, i) - cgbase(&sblock, i) / sblock.fs_frag,
595                     (long)(sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag));
596                 printf("number of cylinders per cylinder group (%d) %s.\n",
597                     sblock.fs_cpg, "must be increased");
598                 exit(29);
599         }
600         j = sblock.fs_ncg - 1;
601         if ((i = fssize - j * sblock.fs_fpg) < sblock.fs_fpg &&
602             cgdmin(&sblock, j) - cgbase(&sblock, j) > i) {
603                 if (j == 0) {
604                         printf("Filesystem must have at least %d sectors\n",
605                             NSPF(&sblock) *
606                             (cgdmin(&sblock, 0) + 3 * sblock.fs_frag));
607                         exit(30);
608                 }
609                 printf(
610 "Warning: inode blocks/cyl group (%ld) >= data blocks (%ld) in last\n",
611                     (cgdmin(&sblock, j) - cgbase(&sblock, j)) / sblock.fs_frag,
612                     i / sblock.fs_frag);
613                 printf(
614 "    cylinder group. This implies %ld sector(s) cannot be allocated.\n",
615                     i * NSPF(&sblock));
616                 sblock.fs_ncg--;
617                 sblock.fs_ncyl -= sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg;
618                 sblock.fs_size = fssize = sblock.fs_ncyl * sblock.fs_spc /
619                     NSPF(&sblock);
620                 emitwarn = 0;
621         }
622         if (emitwarn && !mfs) {
623                 printf("Warning: %lu sector(s) in last cylinder unallocated\n",
624                     sblock.fs_spc -
625                     (fssize * NSPF(&sblock) - (sblock.fs_ncyl - 1)
626                     * sblock.fs_spc));
627         }
628         /*
629          * fill in remaining fields of the super block
630          */
631         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
632         sblock.fs_cssize =
633             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
634         /*
635          * The superblock fields 'fs_csmask' and 'fs_csshift' are no
636          * longer used. However, we still initialise them so that the
637          * filesystem remains compatible with old kernels.
638          */
639         i = sblock.fs_bsize / sizeof(struct csum);
640         sblock.fs_csmask = ~(i - 1);
641         for (sblock.fs_csshift = 0; i > 1; i >>= 1)
642                 sblock.fs_csshift++;
643         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
644         if (fscs == NULL)
645                 errx(31, "calloc failed");
646         sblock.fs_magic = FS_MAGIC;
647         sblock.fs_rotdelay = rotdelay;
648         sblock.fs_minfree = minfree;
649         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
650         sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
651         sblock.fs_rps = rpm / 60;
652         sblock.fs_optim = opt;
653         sblock.fs_cgrotor = 0;
654         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
655         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree = 0;
656         sblock.fs_cstotal.cs_nifree = 0;
657         sblock.fs_cstotal.cs_nffree = 0;
658         sblock.fs_fmod = 0;
659         sblock.fs_ronly = 0;
660         sblock.fs_clean = 1;
661 #ifdef FSIRAND
662         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
663         sblock.fs_id[1] = random();
664 #endif
665
666         /*
667          * Dump out summary information about file system.
668          */
669         if (!mfs) {
670                 printf("%s:\t%d sectors in %d %s of %d tracks, %d sectors\n",
671                     fsys, sblock.fs_size * NSPF(&sblock), sblock.fs_ncyl,
672                     "cylinders", sblock.fs_ntrak, sblock.fs_nsect);
673 #define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
674                 printf("\t%.1fMB in %d cyl groups (%d c/g, %.2fMB/g, %d i/g)%s\n",
675                     (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
676                     sblock.fs_ncg, sblock.fs_cpg,
677                     (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
678                     sblock.fs_ipg,
679                         sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP ? " SOFTUPDATES" : "");
680 #undef B2MBFACTOR
681         }
682         
683         if (Eflag && !Nflag) {
684                 printf("Erasing sectors [%"PRIu64" --- %"PRIu64"]\n",
685                     (SBOFF + slice_offset) / sectorsize,
686                     fsbtodb(&sblock,sblock.fs_size) -
687                     ((SBOFF + slice_offset) / sectorsize) - 1);
688                 erfs(SBOFF + slice_offset, (fsbtodb(&sblock,sblock.fs_size) -
689                     ((SBOFF + slice_offset)/ sectorsize) - 1) *
690                     (unsigned long long)sectorsize);
691         }
692         /*
693          * Now build the cylinders group blocks and
694          * then print out indices of cylinder groups.
695          */
696         if (!mfs)
697                 printf("super-block backups (for fsck -b #) at:\n");
698         i = 0;
699         width = charsperline();
700         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++) {
701                 initcg(cylno, utime);
702                 if (mfs)
703                         continue;
704                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %ld%s",
705                     fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
706                     cylno < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "" );
707                 if (i + j >= width) {
708                         printf("\n");
709                         i = 0;
710                 }
711                 i += j;
712                 printf("%s", tmpbuf);
713                 fflush(stdout);
714         }
715         if (!mfs)
716                 printf("\n");
717         if (Nflag && !mfs)
718                 exit(0);
719         /*
720          * Now construct the initial file system,
721          * then write out the super-block.
722          */
723         fsinit(utime);
724         sblock.fs_time = utime;
725         wtfs((int)SBOFF / sectorsize, sbsize, (char *)&sblock);
726         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
727                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
728                         sblock.fs_cssize - i < sblock.fs_bsize ?
729                             sblock.fs_cssize - i : sblock.fs_bsize,
730                         ((char *)fscs) + i);
731         /*
732          * Write out the duplicate super blocks
733          */
734         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++)
735                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
736                     sbsize, (char *)&sblock);
737         wtfsflush();
738
739         /*
740          * NOTE: we no longer update information in the disklabel
741          */
742
743         /*
744          * Notify parent process of success.
745          * Dissociate from session and tty.
746          *
747          * NOTE: We are the child and may receive a SIGINT due
748          *       to losing the tty session? XXX
749          */
750         if (mfs) {
751                 /* YYY */
752                 kill(mfs_ppid, SIGUSR1);
753                 setsid();
754                 close(0);
755                 close(1);
756                 close(2);
757                 chdir("/");
758                 /* returns to mount_mfs (newfs) and issues the mount */
759         }
760 }
761
762 /*
763  * Initialize a cylinder group.
764  */
765 void
766 initcg(int cylno, time_t utime)
767 {
768         daddr_t cbase, d, dlower, dupper, dmax, blkno;
769         long i;
770         unsigned long k;
771         struct csum *cs;
772 #ifdef FSIRAND
773         uint32_t j;
774 #endif
775
776         /*
777          * Determine block bounds for cylinder group.
778          * Allow space for super block summary information in first
779          * cylinder group.
780          */
781         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
782         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
783         if (dmax > sblock.fs_size)
784                 dmax = sblock.fs_size;
785         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
786         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
787         if (cylno == 0)
788                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
789         cs = fscs + cylno;
790         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
791         acg.cg_time = utime;
792         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
793         acg.cg_cgx = cylno;
794         if (cylno == sblock.fs_ncg - 1)
795                 acg.cg_ncyl = sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg;
796         else
797                 acg.cg_ncyl = sblock.fs_cpg;
798         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
799         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
800         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
801                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
802         acg.cg_btotoff = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
803         acg.cg_boff = acg.cg_btotoff + sblock.fs_cpg * sizeof(int32_t);
804         acg.cg_iusedoff = acg.cg_boff +
805                 sblock.fs_cpg * sblock.fs_nrpos * sizeof(u_int16_t);
806         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, NBBY);
807         if (sblock.fs_contigsumsize <= 0) {
808                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff +
809                    howmany(sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPF(&sblock), NBBY);
810         } else {
811                 acg.cg_clustersumoff = acg.cg_freeoff + howmany
812                     (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPF(&sblock), NBBY) -
813                     sizeof(u_int32_t);
814                 acg.cg_clustersumoff =
815                     roundup(acg.cg_clustersumoff, sizeof(u_int32_t));
816                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
817                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
818                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff + howmany
819                     (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPB(&sblock), NBBY);
820         }
821         if (acg.cg_nextfreeoff - (long)(&acg.cg_firstfield) > sblock.fs_cgsize) {
822                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
823                 exit(37);
824         }
825         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
826         if (cylno == 0) {
827                 for (k = 0; k < UFS_ROOTINO; k++) {
828                         setbit(cg_inosused(&acg), k);
829                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
830                 }
831         }
832         for (i = 0; i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock); i += sblock.fs_frag) {
833 #ifdef FSIRAND
834                 for (j = 0;
835                      j < sblock.fs_bsize / sizeof(struct ufs1_dinode);
836                      j++) {
837                         zino[j].di_gen = random();
838                 }
839 #endif
840                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
841                     sblock.fs_bsize, (char *)zino);
842         }
843         if (cylno > 0) {
844                 /*
845                  * In cylno 0, beginning space is reserved
846                  * for boot and super blocks.
847                  */
848                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
849                         blkno = d / sblock.fs_frag;
850                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
851                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
852                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
853                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
854                         cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]++;
855                         cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))
856                             [cbtorpos(&sblock, d)]++;
857                 }
858                 sblock.fs_dsize += dlower;
859         }
860         sblock.fs_dsize += acg.cg_ndblk - dupper;
861         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
862                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
863                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
864                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
865                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
866                 }
867         }
868         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= dmax - cbase; ) {
869                 blkno = d / sblock.fs_frag;
870                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
871                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
872                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
873                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
874                 cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]++;
875                 cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))
876                     [cbtorpos(&sblock, d)]++;
877                 d += sblock.fs_frag;
878         }
879         if (d < dmax - cbase) {
880                 acg.cg_frsum[dmax - cbase - d]++;
881                 for (; d < dmax - cbase; d++) {
882                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
883                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
884                 }
885         }
886         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
887                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
888                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
889                 int map = *mapp++;
890                 int bit = 1;
891                 int run = 0;
892
893                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
894                         if ((map & bit) != 0) {
895                                 run++;
896                         } else if (run != 0) {
897                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
898                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
899                                 sump[run]++;
900                                 run = 0;
901                         }
902                         if ((i & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
903                                 bit <<= 1;
904                         } else {
905                                 map = *mapp++;
906                                 bit = 1;
907                         }
908                 }
909                 if (run != 0) {
910                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
911                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
912                         sump[run]++;
913                 }
914         }
915         sblock.fs_cstotal.cs_ndir += acg.cg_cs.cs_ndir;
916         sblock.fs_cstotal.cs_nffree += acg.cg_cs.cs_nffree;
917         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree += acg.cg_cs.cs_nbfree;
918         sblock.fs_cstotal.cs_nifree += acg.cg_cs.cs_nifree;
919         *cs = acg.cg_cs;
920         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)),
921                 sblock.fs_bsize, (char *)&acg);
922 }
923
924 /*
925  * initialize the file system
926  */
927 struct ufs1_dinode node;
928
929 #ifdef LOSTDIR
930 #define PREDEFDIR 3
931 #else
932 #define PREDEFDIR 2
933 #endif
934
935 struct direct root_dir[] = {
936         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
937         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
938 #ifdef LOSTDIR
939         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 10, "lost+found" },
940 #endif
941 };
942 struct odirect {
943         u_long  d_ino;
944         u_short d_reclen;
945         u_short d_namlen;
946         u_char  d_name[MAXNAMLEN + 1];
947 } oroot_dir[] = {
948         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), 1, "." },
949         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), 2, ".." },
950 #ifdef LOSTDIR
951         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), 10, "lost+found" },
952 #endif
953 };
954 #ifdef LOSTDIR
955 struct direct lost_found_dir[] = {
956         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
957         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
958         { 0, DIRBLKSIZ, 0, 0, 0 },
959 };
960 struct odirect olost_found_dir[] = {
961         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), 1, "." },
962         { UFS_ROOTINO, sizeof(struct direct), 2, ".." },
963         { 0, DIRBLKSIZ, 0, 0 },
964 };
965 #endif
966 char buf[MAXBSIZE];
967
968 void
969 fsinit(time_t utime)
970 {
971 #ifdef LOSTDIR
972         int i;
973 #endif
974
975         /*
976          * initialize the node
977          */
978         node.di_atime = utime;
979         node.di_mtime = utime;
980         node.di_ctime = utime;
981 #ifdef LOSTDIR
982         /*
983          * create the lost+found directory
984          */
985         if (Oflag) {
986                 makedir((struct direct *)olost_found_dir, 2);
987                 for (i = DIRBLKSIZ; i < sblock.fs_bsize; i += DIRBLKSIZ)
988                         memmove(&buf[i], &olost_found_dir[2],
989                             DIRSIZ(0, &olost_found_dir[2]));
990         } else {
991                 makedir(lost_found_dir, 2);
992                 for (i = DIRBLKSIZ; i < sblock.fs_bsize; i += DIRBLKSIZ)
993                         memmove(&buf[i], &lost_found_dir[2],
994                             DIRSIZ(0, &lost_found_dir[2]));
995         }
996         node.di_mode = IFDIR | UMASK;
997         node.di_nlink = 2;
998         node.di_size = sblock.fs_bsize;
999         node.di_db[0] = alloc(node.di_size, node.di_mode);
1000         node.di_blocks = btodb(fragroundup(&sblock, node.di_size));
1001         wtfs(fsbtodb(&sblock, node.di_db[0]), node.di_size, buf);
1002         iput(&node, LOSTFOUNDINO);
1003 #endif
1004         /*
1005          * create the root directory
1006          */
1007         if (mfs)
1008                 node.di_mode = IFDIR | 01777;
1009         else
1010                 node.di_mode = IFDIR | UMASK;
1011         node.di_nlink = PREDEFDIR;
1012         if (Oflag)
1013                 node.di_size = makedir((struct direct *)oroot_dir, PREDEFDIR);
1014         else
1015                 node.di_size = makedir(root_dir, PREDEFDIR);
1016         node.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.di_mode);
1017         node.di_blocks = btodb(fragroundup(&sblock, node.di_size));
1018         wtfs(fsbtodb(&sblock, node.di_db[0]), sblock.fs_fsize, buf);
1019         iput(&node, UFS_ROOTINO);
1020 }
1021
1022 /*
1023  * construct a set of directory entries in "buf".
1024  * return size of directory.
1025  */
1026 int
1027 makedir(struct direct *protodir, int entries)
1028 {
1029         char *cp;
1030         int i, spcleft;
1031
1032         spcleft = DIRBLKSIZ;
1033         for (cp = buf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
1034                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
1035                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
1036                 cp += protodir[i].d_reclen;
1037                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
1038         }
1039         protodir[i].d_reclen = spcleft;
1040         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
1041         return (DIRBLKSIZ);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * allocate a block or frag
1046  */
1047 daddr_t
1048 alloc(int size, int mode)
1049 {
1050         int i, frag;
1051         daddr_t d, blkno;
1052
1053         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1054             (char *)&acg);
1055         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1056                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1057                 return (0);
1058         }
1059         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
1060                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
1061                 return (0);
1062         }
1063         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
1064                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
1065                         goto goth;
1066         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
1067         return (0);
1068 goth:
1069         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
1070         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
1071         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
1072                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
1073         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
1074         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
1075         fscs[0].cs_nbfree--;
1076         if (mode & IFDIR) {
1077                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
1078                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
1079                 fscs[0].cs_ndir++;
1080         }
1081         cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]--;
1082         cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))[cbtorpos(&sblock, d)]--;
1083         if (size != sblock.fs_bsize) {
1084                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
1085                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1086                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1087                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1088                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
1089                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
1090                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
1091         }
1092         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1093             (char *)&acg);
1094         return (d);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Calculate number of inodes per group.
1099  */
1100 long
1101 calcipg(long cylspg, long bpcg, off_t *usedbp)
1102 {
1103         int i;
1104         long ipg, new_ipg, ncg, ncyl;
1105         off_t usedb;
1106
1107         /*
1108          * Prepare to scale by fssize / (number of sectors in cylinder groups).
1109          * Note that fssize is still in sectors, not filesystem blocks.
1110          */
1111         ncyl = howmany(fssize, (u_int)secpercyl);
1112         ncg = howmany(ncyl, cylspg);
1113         /*
1114          * Iterate a few times to allow for ipg depending on itself.
1115          */
1116         ipg = 0;
1117         for (i = 0; i < 10; i++) {
1118                 usedb = (sblock.fs_iblkno + ipg / INOPF(&sblock))
1119                         * NSPF(&sblock) * (off_t)sectorsize;
1120                 new_ipg = (cylspg * (quad_t)bpcg - usedb) / density * fssize
1121                           / ncg / secpercyl / cylspg;
1122                 new_ipg = roundup(new_ipg, INOPB(&sblock));
1123                 if (new_ipg == ipg)
1124                         break;
1125                 ipg = new_ipg;
1126         }
1127         *usedbp = usedb;
1128         return (ipg);
1129 }
1130
1131 /*
1132  * Allocate an inode on the disk
1133  */
1134 void
1135 iput(struct ufs1_dinode *ip, ino_t ino)
1136 {
1137         struct ufs1_dinode inobuf[MAXINOPB];
1138         daddr_t d;
1139
1140 #ifdef FSIRAND
1141         ip->di_gen = random();
1142 #endif
1143         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1144             (char *)&acg);
1145         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1146                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1147                 exit(31);
1148         }
1149         acg.cg_cs.cs_nifree--;
1150         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
1151         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1152             (char *)&acg);
1153         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
1154         fscs[0].cs_nifree--;
1155         if (ino >= (uint32_t)sblock.fs_ipg * (uint32_t)sblock.fs_ncg) {
1156                 printf("fsinit: inode value out of range (%ju).\n",
1157                     (uintmax_t)ino);
1158                 exit(32);
1159         }
1160         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
1161         rdfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)inobuf);
1162         inobuf[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] = *ip;
1163         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)inobuf);
1164 }
1165
1166 /*
1167  * Parent notifies child that it can proceed with the newfs and mount
1168  * operation (occurs after parent has copied the underlying filesystem
1169  * if the -C option was specified (for MFS), or immediately after the
1170  * parent forked the child otherwise).
1171  */
1172 void
1173 parentready(__unused int signo)
1174 {
1175         parentready_signalled = 1;
1176 }
1177
1178 /*
1179  * Notify parent process that the filesystem has created itself successfully.
1180  *
1181  * We have to wait until the mount has actually completed!
1182  */
1183 void
1184 started(__unused int signo)
1185 {
1186         int retry = 100;        /* 10 seconds, 100ms */
1187
1188         while (mfs_ppid && retry) {
1189                 struct stat st;
1190
1191                 if (
1192                     stat(mfs_mtpt, &st) < 0 ||
1193                     st.st_dev != mfs_mtstat.st_dev
1194                 ) {
1195                         break;
1196                 }
1197                 usleep(100*1000);
1198                 --retry;
1199         }
1200         if (retry == 0) {
1201                 fatal("mfs mount failed waiting for mount to go active");
1202         } else if (copyroot) {
1203                 FSPaste(mfs_mtpt, copyroot, copyhlinks);
1204         }
1205         exit(0);
1206 }
1207
1208 /*
1209  * read a block from the file system
1210  */
1211 void
1212 rdfs(daddr_t bno, int size, char *bf)
1213 {
1214         int n;
1215
1216         wtfsflush();
1217         if (mfs) {
1218                 memmove(bf, membase + bno * sectorsize, size);
1219                 return;
1220         }
1221         if (lseek(fsi, (off_t)bno * sectorsize, 0) < 0) {
1222                 printf("seek error: %ld\n", (long)bno);
1223                 err(33, "rdfs");
1224         }
1225         n = read(fsi, bf, size);
1226         if (n != size) {
1227                 printf("read error: %ld\n", (long)bno);
1228                 err(34, "rdfs");
1229         }
1230 }
1231
1232 #define WCSIZE (128 * 1024)
1233 daddr_t wc_sect;                /* units of sectorsize */
1234 int wc_end;                     /* bytes */
1235 static char wc[WCSIZE];         /* bytes */
1236
1237 /*
1238  * Flush dirty write behind buffer.
1239  */
1240 void
1241 wtfsflush(void)
1242 {
1243         int n;
1244         if (wc_end) {
1245                 if (lseek(fso, (off_t)wc_sect * sectorsize, SEEK_SET) < 0) {
1246                         printf("seek error: %ld\n", (long)wc_sect);
1247                         err(35, "wtfs - writecombine");
1248                 }
1249                 n = write(fso, wc, wc_end);
1250                 if (n != wc_end) {
1251                         printf("write error: %ld\n", (long)wc_sect);
1252                         err(36, "wtfs - writecombine");
1253                 }
1254                 wc_end = 0;
1255         }
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Issue ioctl to erase range of sectors using TRIM
1260  */
1261 void
1262 erfs(off_t byte_start, off_t size)
1263 {
1264         off_t ioarg[2];
1265         ioarg[0] = byte_start;
1266         ioarg[1] = size;
1267         if (ioctl(fsi, DAIOCTRIM, ioarg) < 0) {
1268                 err(37, "Device trim failed\n");
1269         }
1270 }
1271
1272 /*
1273  * write a block to the file system
1274  */
1275 void
1276 wtfs(daddr_t bno, int size, char *bf)
1277 {
1278         int n;
1279         int done;
1280
1281         if (mfs) {
1282                 memmove(membase + bno * sectorsize, bf, size);
1283                 return;
1284         }
1285         if (Nflag)
1286                 return;
1287         done = 0;
1288         if (wc_end == 0 && size <= WCSIZE) {
1289                 wc_sect = bno;
1290                 bcopy(bf, wc, size);
1291                 wc_end = size;
1292                 if (wc_end < WCSIZE)
1293                         return;
1294                 done = 1;
1295         }
1296         if ((off_t)wc_sect * sectorsize + wc_end == (off_t)bno * sectorsize &&
1297             wc_end + size <= WCSIZE) {
1298                 bcopy(bf, wc + wc_end, size);
1299                 wc_end += size;
1300                 if (wc_end < WCSIZE)
1301                         return;
1302                 done = 1;
1303         }
1304         wtfsflush();
1305         if (done)
1306                 return;
1307         if (lseek(fso, (off_t)bno * sectorsize, SEEK_SET) < 0) {
1308                 printf("seek error: %ld\n", (long)bno);
1309                 err(35, "wtfs");
1310         }
1311         n = write(fso, bf, size);
1312         if (n != size) {
1313                 printf("write error: fso %d blk %ld %d/%d\n", 
1314                         fso, (long)bno, n, size);
1315                 err(36, "wtfs");
1316         }
1317 }
1318
1319 /*
1320  * check if a block is available
1321  */
1322 int
1323 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1324 {
1325         unsigned char mask;
1326
1327         switch (fs->fs_frag) {
1328         case 8:
1329                 return (cp[h] == 0xff);
1330         case 4:
1331                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1332                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1333         case 2:
1334                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1335                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1336         case 1:
1337                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1338                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1339         default:
1340                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1341                 return (0);
1342         }
1343 }
1344
1345 /*
1346  * take a block out of the map
1347  */
1348 void
1349 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1350 {
1351         switch ((fs)->fs_frag) {
1352         case 8:
1353                 cp[h] = 0;
1354                 return;
1355         case 4:
1356                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1357                 return;
1358         case 2:
1359                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1360                 return;
1361         case 1:
1362                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1363                 return;
1364         default:
1365                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1366                 return;
1367         }
1368 }
1369
1370 /*
1371  * put a block into the map
1372  */
1373 void
1374 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1375 {
1376         switch (fs->fs_frag) {
1377         case 8:
1378                 cp[h] = 0xff;
1379                 return;
1380         case 4:
1381                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1382                 return;
1383         case 2:
1384                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1385                 return;
1386         case 1:
1387                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1388                 return;
1389         default:
1390                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1391                 return;
1392         }
1393 }
1394
1395 /*
1396  * Determine the number of characters in a
1397  * single line.
1398  */
1399
1400 static int
1401 charsperline(void)
1402 {
1403         int columns;
1404         char *cp;
1405         struct winsize ws;
1406
1407         columns = 0;
1408         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1409                 columns = ws.ws_col;
1410         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1411                 columns = atoi(cp);
1412         if (columns == 0)
1413                 columns = 80;   /* last resort */
1414         return columns;
1415 }